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  • 專業箱與普通音響功率標稱的秘密

    深圳市高源升電子科技有限公司 2020-01-20 10:25     298次瀏覽
  • 談到音箱的參數,功率是最多被我們提到的。固然這幾年來,大家都不夸大地議論PMPO峰值功率,也見不到動輒成百上千瓦的功率數值在音箱中呈現,但目前音箱多媒體音箱功率能否就真的可信了呢?我們以至很容易看到,兩款同樣功率的音箱,在中等或較大音量下有截然不同的表現,聲音失真的狀況更是時有發作,難道這組與功率輸出相關的數據又是“數字游戲”?

    在音箱中功率放大器的主要功用是放大信號并提供負載(揚聲器)足夠的功率。功率放大器對音質的影響主要取決于輸入信號能否在不失真的狀態下得到放大與傳輸,給負載以足夠大的功率。功率放大器放大和傳輸的信號不同于簡諧信號,是一個瞬時變化的復雜信號。

    假如我們從波形來看這個信號,這個原始的信號具有很多尖峰,它們的能量不大,但是峰很尖、很高。這些尖峰對響度的奉獻很小,但對音質的影響卻很大。假如發作削波,則放大的聲音聽起來讓人感到發燥、發硬。這與我們平常所說的客觀聽音中的細節有一定的關系。假如在功率放大時,只留意能量的傳輸(對應的量為響度),而不留意傳輸過程中波形的變化(形成失真),那么,我們有可能聽到的聲音能夠很響,但是不好聽。

    關于有源音箱來說,功放局部是做在音箱內部,它要做的工作同樣是驅動揚聲器,為揚聲器帶來足夠的輸出功率。而我們看到的關于音箱功率的標稱寫法并不是很規范,普通音箱廠商標注“音箱”的功率指的都是功率放大器(有源音箱的功率放大電路局部)的“輸出功率(RMS)”,RMS(root mean square)是指均方根,目前在多媒體音箱標注中,大多為均方根功率。

    均方根功率與均勻功率、額定功率都不相同。詳細算法是對樣本每一點功率值平方取均值后再開方,詳細均方根如何計算我們暫且不去深究,我們接下來需求討論的是“均方根”功率與額定功率、揚聲器功率的關系。

    前面談到,功率放大器放大的信號是一個復雜的信號,依據聲學工程方面的多種樂器和不同劇種節目信號的調查結果,大局部節目信號的均方根功率(即節目信號的峰——峰值在負載上的功率)與均勻均方根功率(即節目信號在負載上的均勻功率)之比為3~10,達12.7。

    假如功率放大器的額定功率對應于節目信號的均勻均方根功率,那么功率放大器的輸出功率應為其3~10倍方能保證輸出信號不呈現削波。這就是為什么我們選用功率放大器的功率要比放大節目信號的均勻均方根功率大得多的緣由,這也是我們通常說的功率儲藏。

    從目前低端產品來看,功率放大器的輸出功率應該做不到10倍于信號均方根功率的功率儲藏,大家在設計時功率儲藏也肯定是不一樣的。這也就是我們在平常測試時會遇到在不同音量或者較大音量下呈現失真問題的緣由之一。而另一方面,多媒體音箱在標注功率時也很少有闡明這個功率到底是額定功率、輸出功率、輸出RMS功率以至揚聲器功率,這是一個十分紊亂的參數指標。

    另外,在我們假如留意一些揚聲器上的銘牌,上面也有一個與功率相關的值,這個值和功率放大器的輸出有什么關系?在設計文檔中,我們能夠看到如下的敘說:“為了保證功放所配接的揚聲器系統的平安,請求功放的額定輸出功率與所配接的揚聲器系統的標稱功率相當”,“為了保證足夠的功率儲藏,通常選用揚聲器功率的1.2~2倍的功率放大器”等。這種提法實踐是不正確的,功率放大器的功率與揚聲器的功率不是同一概念。

    功率放大器的輸出功率普通是指一定失真限制條件上的正弦輸出功率。我們通常看到的廠家在功率后都標明規則的總諧波失真為0.1%,當功放在額定負載上的輸出信號到達該失真時的輸出電壓稱為輸出電壓,用這電壓來計算功率放大器的輸出功率,就是功率放大器標稱的輸出功率,這也能夠了解為該功放的輸出功率。

    而揚聲器的標稱功率,廠家經常提供的是粉噪功率,它是指在揚聲器額定頻率范圍內,饋給以規則的模仿節目信號,連續工作100小時而不產生熱和機械損壞的功率。顯然,這兩個功率是從完整不同的角度作出的規則和測試的,兩者是不可比的。假如廠家能提供揚聲器的正弦功率(指用正弦信號作為測試信號時饋給的功率),則兩者有可比性。

    但是,廠家普通不提供這一數據。那么,對揚聲器而言,揚聲器的粉噪功率與正弦功率能否有一定的對應關系呢?答案是——沒有!揚聲器的粉噪功率和正弦功率關于不同構造、不同資料和不同規格的揚聲器完整不同,后者還與頻率有關。因而,在音箱和功放設計中用功率放大器的功率與揚聲器標稱功率作比擬以表征其功率儲藏的辦法也是不可取的。

    顯然,將揚聲器功率與功放功率的數字去做比擬沒有任何意義。而從上文大家也能夠理解到,目前我們議論的相似功率能否充足、功率儲藏能否足夠的話題,根本只能樹立在客觀聽音的感受上,去看音箱上的標注真實沒有什么意義,由于大家的標注辦法并不標準,規范不同,自然也就沒有什么可比性了。

    發布:林先生
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