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杂谈功放与音箱的匹配

发布时间:2022-11-15 10:20:14

【摘要】:

  讲到功放与音箱的匹配,说法有很多。生产功放厂商说,功放功率一定要大于音箱功率,这样功放有多余功率储备,声音会好听些;音箱厂商说,音箱功率最好要大点,这样音箱能有较大承受功率,万一系统"回受",这样不至于损坏音箱。消费者不知道如何是好?今天,舞台维保网小编联合丁丁舞台技术培训中心、XR技术网、酒吧设计网、思成舞台设计有限公司、赛佳声学灯光工程有限公司、部分生产企业技术主管,再结合一些可以查询的公开技术资料,整理并分享了国内常见的功放与音箱的匹配一些技巧,用于舞台音响设备的维护维保,让您事半功倍!


image.png如果我们完全以理论概念来讲,音箱"额定承受功率"与功放"额定输出功率"要相同。这就好比婴儿吃奶,多了会吐少了会哭,刚好就相安无事。这没什么特别,但看起来简单的道理,里面却有很多不可告人的"秘密" 首先,音箱的额定功率是多大?说明书上有写:8欧,150WRMS。请问这代表什么?对于一只2分频音箱来说,它是指这只音箱可以承受从功放输出的150W的额定功率。

现在我们做进一步的探讨,这150WRMS是如何分配的呢?因为是2分频,我们假设有一只15寸低音,另一只为1寸驱动器高音,那是否就是150/2,即15寸低音承受75WRMS1寸驱动器高音承受75WRMS,或者有人说是15寸承受150WRMS1寸高音也承受150WRMS,很明显这些都不正确。 让我们将话题讲远点 ,为什么要2分音? 2分音的目的在于将音频范围有效的分成2频段,因为靠单只扬声器的声音没办法覆盖全音频的信号(在一定声压级范内),例如我们通常知道的分频点1.2KHz,它表示从20Hz-1.2KHz用低音单元(如15寸)来还音,1.2KHz-20KHz用高音单元(1寸驱动器高音)来还音 ,假设现在音箱已在播放流行音乐,我们简单说低音BASS是从15寸低音出来,而高音"三角铁"是从1寸驱动器出来的,现在大家可能已经看出,15寸低音所承受的功率要远大于1寸驱动器高音所承受的功率。

如果这时你觉得你听到的声音很好,那我们告诉你,80%的功率在15寸低音上,只有少于20%的功率是从高音上出来的。这里我们讲,8/2分功率 ,其实如果分频点上移或下移,其功率的分配是不同的。800Hz的分频点,其比例大约为6/4;分频点为4.5KHz,比例大约为9/1。所以:对于2分频的音箱,高音与低音所承受的功率是不同的 ,这种不同是随着分频点的改变而改变的,问题又来了,那分频点对于2分频来说是定多少为好呢? 十多年前笔者还是学徒时, 师傅讲:"分频点是800Hz最能反应人的声音特性"。那时,笔者有忙不完的工作,因为大量的高音损坏(当时我们代理PEAVEY,卖得最好的是SP2)在那年代,百威的低音是很好,高音也不错,但是SP2在设计上确实 存在很大错误---将分频点设在800Hz,我想当时只有JBL的工程师在 笑,笑"百威"太理想化。 当时的理论是:以人的声音来讲,800Hz-2KHz是人声最重要的部分,因此我们2分音音箱不可以将人的声音从2个不同的单元发出,这样会有失真。但是,大量的高音损坏确实让我们不得不承认,这只是理想,实际上是行不通的。现在的年青人可能不知道过去PEAVEY SP2的历史,今天我们如还能看到SP2X新款,大家会发现分频点已变为1.6KHz了,这可是天大的变化,今天PEAVEY的维修人员比我们那时的要轻松,没那么多高音损坏,大家可别以为是品质提高了,相反是品质"下降",因为"人的声音是从2只不同的单元出来"的。这与早期PEAVEY的理论是矛盾的(没办法形势比人强,美国"谱尔"的音箱人声也许从3只单元出来,但在中国的销售量却超过所有JBLPEAVEYBOSE、等厂家有史以来在中国销售的总和)。

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话讲回来,人声从2只扬声器单元出来又怎样?问题还真不少,大家都讲某某音箱太""、某某音箱不太"透明",等等。原因就是这分频点造成的 15寸低音是纸盆平面发音,灵敏度一般在80-100dB1寸高音是号角发音, 高音驱动器本身的灵敏度一般在105-110dB,加上号筒辅助,其灵敏度可提高1.5-6dB不等。 简单的从声音大小上讲:低音单元灵敏度低,声音小;高音单元灵敏性度高,声音大。

从声音的方向上讲:低音没有方向性,高音有很强的指向性。而人声是平面发音, 有方向性。如何平衡? 用衰减高音的方法,我们可以在试验室的某一特定位置达到声音平衡。在离开那个位置后呢?由于存在"方向性",很显然高低音就又不平衡了。现场100人我们要满足谁?根本不可能 !(家用音箱不同,它们都可以做成平面发音,听众也许就是你自己一人。)但是我们要这种平衡有意义吗?专业音箱与民用的区别就在这里,专业音箱要求大功率,高声压, 为达目的不择手段,你看看,高音号角是越做越大,而这加大的号筒有效提高了声压,但声场却变得更复杂,声音更"" 专业音箱设计的目的在於:提高单位发声源的覆盖范围。50年不变!今天的专业音箱并没有因为e时代的来临而改变,今后也不会,只会设计出更大功率,更""的音箱。为什么?什么是,离音箱5米听"",如果离音箱20米声音还""那可就是极品了! "透明"?在音箱前面走走看,也许能找到某一地方很"透明"

很多音频工程师设计出3分频的音箱,如community CSX52,分频点一个是500Hz ,另一个是5KHzPEAVEY的理论在这里用上了,因为CSX52的中音500Hz-5KHz,是用一只6寸的纸盒中音单元来还原的,当然听起来声音很好(我们在代理Community时,曾经 CSX52当民用HI-FI音箱来卖,用户反映很好)。 假设2分频的分频点设为800Hz,那么高音上被分配的功率将大大提高,如果音箱额定承受200WRMS功率,满功率时高音上可能有80WRMS功率,对于SP2的音圈来讲60WRMS功率就可能损坏(尽管说明书上说能承受80WRMS)。

写到这里我们必须要讲由于"谱尔"音箱的出现将整个专业音箱领域来了个大改观,笔者认为这并不奇怪,"吃多了甜的来点别的口味",这不,全世界都在提高"中高音"以增加声音的"亮度",谱尔音箱最大的特点就是声音明亮。 还是说到PEAVEY(怎么了?就是跟百威过不去)过去SP2用的是800Hz分频点,高音是用22A,其承受功率是80WRMS 8 ohms,而SP2的承受功率是200WRMS 8 ohms。现在音箱型号改为SP2X,承受功率变为500WRMS 8 ohms,请问这500WRMS是指什么?高音驱动器Rx22上的功率是多少?(不知道为什麽现在驱动器型号改为Rx22,功率 反而改小到60WRMS 8 ohms)。 新款SP2X承受功率为500WRMS,但高音却比原来的要小 "秘密"就在这里,现在的工程师(可能是"谱尔"过去的?)改变了分频点,将分频点由原800Hz整整上调了一个倍频程到1.6 kHzPEAVEY工程师过去最"反对"的东西今天不""了! SP2X是好音箱,承受500WRMS的功率并没有夸大,然而我们要说:一个分频点就可以有如此大的造化,能让一只音箱的额定功率有如此之大的改变。从800Hz改成1.6kHz的目的也许在于提高高音频段响度,增加中高音的透明度(配合新的CD号角-CH941)。

但是,"提升分频点的真正目的只是让新款SP2X的标称功率好看些"!这是我们说的!为什麽?看看现在的灵敏度98dB,而原来的是101.5dB,灵敏度少了3.5dB,相当于功率要增加1倍多,才能达到原来的声压,今天的500W与原200W根本没多大分别,因为低音15寸还是原来的"黑寡妇"1508,所以说工程师的一个小小改变,就足以让销售人员多拿好多"提成"。(连这也要学谱尔的?)是的,今天的设计比原来的要合理,起码""起来 (是用看的而不是用听的),承受功率增加了,但高音反而不容易坏了!

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写了这么多,大家也许看不懂我们在写什么? "灵敏度"才是决定音箱的最重要指标。 "音箱的标称功率是会变的"!同样的音箱,承受功率可由200WRMS变为500WRMS。或者说用同样的单元组合因为分频点设计的不同,其音箱的标称额定功率会有很大的不同(象前面讲的SP2)。这代表什么?代表我们要相信工厂提供的音箱承受功率的参数吗? SP2X标示500WRMS 8欧,我们用1000WRMS 4欧的功放去匹配,大家算算账: 假设SP2A(旧款)为6000元人民币,标称功率为200W 8欧,那么匹配CS800功放4 400Wx2价格为8000元人民币;现在SP2X价格为7000元人民币(估计),匹配功放1000Wx2 4欧,价格16000元人民币。结果,原SP2A配完功放要2万元(6000x2+8000=20000),新SP2X配完要3万元(7000x2+16000=30000),多用了1万元!

没完呢,其结果呢?其结果是新旧SP2在分别承受满功率时所产生的声压级,都是125dB1米处)!请问我们多花的这些钱买的是什么?买的正是PEAVEY多年来最反对的标称功率!"不要买功率,要买声压级"我们应该都记得PEAVEY是这样说的!( 还有,旧款SP2PEAVEY最骄傲的"恒指向"号角,今天换成了当时被PEAVEY彻底否定的"CD"号角) 结论:如果音箱标示150WRMS 8欧,那么我们一定要用150W 8欧功放与其匹配。在匹配完之后,别忘了看看声压级(也就是我们所说的灵敏度)这就是我们要在这里表达的另一个概念:"灵敏度"才是决定音箱的最重要指标。音箱的承受功率是会随分频点的改变而变的,但我们是听声音,声音是由声功率衡量而不是用电功率,电功率是"电灯泡"用的,"灵敏度"才是声功率的参考指标功放与音箱的匹配? 讲到功放与音箱的匹配,说法有很多。生产功放厂商说,功放功率一定要大于音箱功率,这样功放有多余功率储备,声音会好听些;音箱厂商说,音箱功率最好要大点 ,这样音箱能有较大承受功率,万一系统"回受",这样不至于损坏音箱。消费者不知道如何是好?

如果我们完全以理论概念来讲,音箱"额定承受功率"与功放"额定输出功率"要相同。这就好比婴儿吃奶,多了会吐少了会哭,刚好就相安无事。

这没什么特别,但看起来简单的道理,里面却有很多不可告人的"秘密"

首先,音箱的额定功率是多大?说明书上有写:8欧,150WRMS。请问这代表什么?对于一只2分频音箱来说,它是指这只音箱可以承受从功放输出的150W的额定功率。 现在我们做进一步的探讨,这150WRMS是如何分配的呢?因为是2分频,我们假设有一只15寸低音,另一只为1寸驱动器高音,那是否就是150/2,即15寸低音承受75WRMS1寸驱动器高音承受75WRMS,或者有人说是15寸承受150WRMS1寸高音也承受150WRMS,很明显这些都不正确。

让我们将话题讲远点,为什么要2分音? 2分音的目的在于将音频范围有效的分成2频段,因为靠单只扬声器的声音没办法覆盖全音频的信号(在一定声压级范内),例如我们通常知道的分频点1.2KHz,它表示从20Hz-1.2KHz用低音单元(如15寸)来还音,1.2KHz-20KHz用高音单元(1寸驱动器高音)来还音 ,假设现在音箱已在播放流行音乐,我们简单说低音BASS是从15寸低音出来,而高音"三角铁"是从1寸驱动器出来的,现在大家可能已经看出,15寸低音所承受的功率要远大于1寸驱动器高音所承受的功率。如果这时你觉得你听到的声音很好,那我们告诉你,80%的功率在15寸低音上,只有少于20%的功率是从高音上出来的。这里我们讲,8/2分功率 ,其实如果分频点上移或下移,其功率的分配是不同的。800Hz的分频点,其比例大约为6/4;分频点为4.5KHz,比例大约为9/1

所以:对于2分频的音箱,高音与低音所承受的功率是不同的 ,这种不同是随着分频点的改变而改变的,问题又来了,那分频点对于2分频来说是定多少为好呢?

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十多年前笔者还是学徒时, 师傅讲:"分频点是800Hz最能反应人的声音特性"。那时,笔者有忙不完的工作,因为大量的高音损坏(当时我们代理PEAVEY,卖得最好的是SP2)在那年代,百威的低音是很好,高音也不错,但是SP2在设计上确实 存在很大错误---将分频点设在800Hz,我想当时只有JBL的工程师在 笑,笑"百威"太理想化。 当时的理论是:以人的声音来讲,800Hz-2KHz是人声最重要的部分,因此我们2分音音箱不可以将人的声音从2个不同的单元发出,这样会有失真。但是,大量的高音损坏确实让我们不得不承认,这只是理想,实际上是行不通的。现在的年青人可能不知道过去PEAVEY SP2的历史,今天我们如还能看到SP2X新款,大家会发现分频点已变为1.6KHz了,这可是天大的变化,今天PEAVEY的维修人员比我们那时的要轻松,没那么多高音损坏,大家可别以为是品质提高了,相反是品质"下降",因为"人的声音是从2只不同的单元出来"的。

这与早期PEAVEY的理论是矛盾的(没办法形势比人强,美国"谱尔"的音箱人声也许从3只单元出来,但在中国的销售量却超过所有JBLPEAVEYBOSE、等厂家有史以来在中国销售的总和)。

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话讲回来,人声从2只扬声器单元出来又怎样?问题还真不少,大家都讲某某音箱太""、某某音箱不太"透明",等等。原因就是这分频点造成的 15寸低音是纸盆平面发音,灵敏度一般在80-100dB1寸高音是号角发音, 高音驱动器本身的灵敏度一般在105-110dB,加上号筒辅助,其灵敏度可提高1.5-6dB不等。

简单的从声音大小上讲:低音单元灵敏度低,声音小;高音单元灵敏性度高,声音大。从声音的方向上讲:低音没有方向性,高音有很强的指向性。而人声是平面发音, 有方向性。如何平衡? 用衰减高音的方法,我们可以在试验室的某一特定位置达到声音平衡。在离开那个位置后呢?由于存在"方向性",很显然高低音就又不平衡了。现场100人我们要满足谁?根本不可能 !(家用音箱不同,它们都可以做成平面发音,听众也许就是你自己一人。)但是我们要这种平衡有意义吗?专业音箱与民用的区别就在这里,专业音箱要求大功率,高声压, 为达目的不择手段,你看看,高音号角是越做越大,而这加大的号筒有效提高了声压,但声场却变得更复杂,声音更""

专业音箱设计的目的在於:提高单位发声源的覆盖范围。50年不变!今天的专业音箱并没有因为e时代的来临而改变,今后也不会,只会设计出更大功率,更""的音箱。为什么?什么是,离音箱5米听"",如果离音箱20米声音还""那可就是极品了! "透明"?在音箱前面走走看,也许能找到某一地方很"透明" 很多工程师设计出3分频的音箱,如community CSX52,分频点一个是500Hz ,另一个是5KHzPEAVEY的理论在这里用上了,因为CSX52的中音500Hz-5KHz,是用一只6寸的纸盒中音单元来还原的,当然听起来声音很好(我们在代理Community时,曾经 CSX52当民用HI-FI音箱来卖,用户反映很好)。 假设2分频的分频点设为800Hz,那么高音上被分配的功率将大大提高,如果音箱额定承受200WRMS功率,满功率时高音上可能有80WRMS功率,对于SP2的音圈来讲60WRMS功率就可能损坏(尽管说明书上说能承受80WRMS)。

写到这里我们必须要讲由于"谱尔"音箱的出现将整个专业音箱领域来了个大改观,笔者认为这并不奇怪,"吃多了甜的来点别的口味",这不,全世界都在提高"中高音"以增加声音的"亮度",谱尔音箱最大的特点就是声音明亮。 还是说到PEAVEY(怎么了?就是跟百威过不去)过去SP2用的是800Hz分频点,高音是用22A,其承受功率是80WRMS 8 ohms,而SP2的承受功率是200WRMS 8 ohms。现在音箱型号改为SP2X,承受功率变为500WRMS 8 ohms,请问这500WRMS是指什么?高音驱动器Rx22上的功率是多少?(不知道为什麽现在驱动器型号改为Rx22,功率 反而改小到60WRMS 8 ohms)。 新款SP2X承受功率为500WRMS,但高音却比原来的要小 "秘密"就在这里,现在的工程师(可能是"谱尔"过去的?)改变了分频点,将分频点由原800Hz整整上调了一个倍频程到1.6 kHzPEAVEY工程师过去最"反对"的东西今天不""了! SP2X是好音箱,承受500WRMS的功率并没有夸大,然而我们要说:一个分频点就可以有如此大的造化,能让一只音箱的额定功率有如此之大的改变。从800Hz改成1.6kHz的目的也许在于提高高音频段响度,增加中高音的透明度(配合新的CD号角-CH941)。

 


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