談到(dào)音箱的(de)參數,功率是(shì)最多被我們提到(dào)的(de)。固然這(zhè)幾年來(lái),大(dà)家都不(bù)誇大(dà)地(dì / de)議論PMPO峰值功率,也(yě)見不(bù)到(dào)動辄成百上(shàng)千瓦的(de)功率數值在(zài)音箱中呈現,但目前音箱多媒體音箱功率能否就(jiù)真的(de)可信了(le/liǎo)呢?我們以(yǐ)至很容易看到(dào),兩款同樣功率的(de)音箱,在(zài)中等或較大(dà)音量下有截然不(bù)同的(de)表現,聲音失真的(de)狀況更是(shì)時(shí)有發作,難道(dào)這(zhè)組與功率輸出(chū)相關的(de)數據又是(shì)“數字遊戲”?
在(zài)音箱中功率放大(dà)器的(de)主要(yào / yāo)功用是(shì)放大(dà)信号并提供負載(揚聲器)足夠的(de)功率。功率放大(dà)器對音質的(de)影響主要(yào / yāo)取決于(yú)輸入信号能否在(zài)不(bù)失真的(de)狀态下得到(dào)放大(dà)與傳輸,給負載以(yǐ)足夠大(dà)的(de)功率。功率放大(dà)器放大(dà)和(hé / huò)傳輸的(de)信号不(bù)同于(yú)簡諧信号,是(shì)一(yī / yì /yí)個(gè)瞬時(shí)變化的(de)複雜信号。
假如我們從波形來(lái)看這(zhè)個(gè)信号,這(zhè)個(gè)原始的(de)信号具有很多尖峰,它們的(de)能量不(bù)大(dà),但是(shì)峰很尖、很高。這(zhè)些尖峰對響度的(de)奉獻很小,但對音質的(de)影響卻很大(dà)。假如發作削波,則放大(dà)的(de)聲音聽起來(lái)讓人(rén)感到(dào)發燥、發硬。這(zhè)與我們平常所說(shuō)的(de)客觀聽音中的(de)細節有一(yī / yì /yí)定的(de)關系。假如在(zài)功率放大(dà)時(shí),隻留意能量的(de)傳輸(對應的(de)量爲(wéi / wèi)響度),而(ér)不(bù)留意傳輸過程中波形的(de)變化(形成失真),那麽,我們有可能聽到(dào)的(de)聲音能夠很響,但是(shì)不(bù)好聽。
關于(yú)有源音箱來(lái)說(shuō),功放局部是(shì)做在(zài)音箱内部,它要(yào / yāo)做的(de)工作同樣是(shì)驅動揚聲器,爲(wéi / wèi)揚聲器帶來(lái)足夠的(de)輸出(chū)功率。而(ér)我們看到(dào)的(de)關于(yú)音箱功率的(de)标稱寫法并不(bù)是(shì)很規範,普通音箱廠商标注“音箱”的(de)功率指的(de)都是(shì)功率放大(dà)器(有源音箱的(de)功率放大(dà)電路局部)的(de)“輸出(chū)功率(RMS)”,RMS(root mean square)是(shì)指均方根,目前在(zài)多媒體音箱标注中,大(dà)多爲(wéi / wèi)均方根功率。
均方根功率與均勻功率、額定功率都不(bù)相同。詳細算法是(shì)對樣本每一(yī / yì /yí)點功率值平方取均值後再開方,詳細均方根如何計算我們暫且不(bù)去深究,我們接下來(lái)需求讨論的(de)是(shì)“均方根”功率與額定功率、揚聲器功率的(de)關系。
前面談到(dào),功率放大(dà)器放大(dà)的(de)信号是(shì)一(yī / yì /yí)個(gè)複雜的(de)信号,依據聲學工程方面的(de)多種樂器和(hé / huò)不(bù)同劇種節目信号的(de)調查結果,大(dà)局部節目信号的(de)最大(dà)均方根功率(即節目信号的(de)峰——峰值在(zài)負載上(shàng)的(de)功率)與均勻均方根功率(即節目信号在(zài)負載上(shàng)的(de)均勻功率)之(zhī)比爲(wéi / wèi)3~10,最高達12.7。
假如功率放大(dà)器的(de)額定功率對應于(yú)節目信号的(de)均勻均方根功率,那麽功率放大(dà)器的(de)最大(dà)輸出(chū)功率應爲(wéi / wèi)其3~10倍方能保證輸出(chū)信号不(bù)呈現削波。這(zhè)就(jiù)是(shì)爲(wéi / wèi)什麽我們選用功率放大(dà)器的(de)功率要(yào / yāo)比放大(dà)節目信号的(de)均勻均方根功率大(dà)得多的(de)緣由,這(zhè)也(yě)是(shì)我們通常說(shuō)的(de)功率儲藏。
從目前低端産品來(lái)看,功率放大(dà)器的(de)最大(dà)輸出(chū)功率應該做不(bù)到(dào)10倍于(yú)信号均方根功率的(de)功率儲藏,大(dà)家在(zài)設計時(shí)功率儲藏也(yě)肯定是(shì)不(bù)一(yī / yì /yí)樣的(de)。這(zhè)也(yě)就(jiù)是(shì)我們在(zài)平常測試時(shí)會遇到(dào)在(zài)不(bù)同音量或者較大(dà)音量下呈現失真問題的(de)緣由之(zhī)一(yī / yì /yí)。而(ér)另一(yī / yì /yí)方面,多媒體音箱在(zài)标注功率時(shí)也(yě)很少有闡明這(zhè)個(gè)功率到(dào)底是(shì)額定功率、最大(dà)輸出(chū)功率、輸出(chū)RMS功率以(yǐ)至揚聲器功率,這(zhè)是(shì)一(yī / yì /yí)個(gè)十分紊亂的(de)參數指标。
另外,在(zài)我們假如留意一(yī / yì /yí)些揚聲器上(shàng)的(de)銘牌,上(shàng)面也(yě)有一(yī / yì /yí)個(gè)與功率相關的(de)值,這(zhè)個(gè)值和(hé / huò)功率放大(dà)器的(de)輸出(chū)有什麽關系?在(zài)設計文檔中,我們能夠看到(dào)如下的(de)叙說(shuō):“爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)保證功放所配接的(de)揚聲器系統的(de)平安,請求功放的(de)額定輸出(chū)功率與所配接的(de)揚聲器系統的(de)标稱功率相當”,“爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)保證足夠的(de)功率儲藏,通常選用揚聲器功率的(de)1.2~2倍的(de)功率放大(dà)器”等。這(zhè)種提法實踐是(shì)不(bù)正确的(de),功率放大(dà)器的(de)功率與揚聲器的(de)功率不(bù)是(shì)同一(yī / yì /yí)概念。
功率放大(dà)器的(de)輸出(chū)功率普通是(shì)指一(yī / yì /yí)定失真限制條件上(shàng)的(de)正弦輸出(chū)功率。我們通常看到(dào)的(de)廠家在(zài)功率後都标明規則的(de)總諧波失真爲(wéi / wèi)0.1%,當功放在(zài)額定負載上(shàng)的(de)輸出(chū)信号到(dào)達該失真時(shí)的(de)輸出(chū)電壓稱爲(wéi / wèi)最大(dà)輸出(chū)電壓,用這(zhè)電壓來(lái)計算功率放大(dà)器的(de)輸出(chū)功率,就(jiù)是(shì)功率放大(dà)器标稱的(de)輸出(chū)功率,這(zhè)也(yě)能夠了(le/liǎo)解爲(wéi / wèi)該功放的(de)最大(dà)輸出(chū)功率。
而(ér)揚聲器的(de)标稱功率,廠家經常提供的(de)是(shì)粉噪功率,它是(shì)指在(zài)揚聲器額定頻率範圍内,饋給以(yǐ)規則的(de)模仿節目信号,連續工作100小時(shí)而(ér)不(bù)産生熱和(hé / huò)機械損壞的(de)功率。顯然,這(zhè)兩個(gè)功率是(shì)從完整不(bù)同的(de)角度作出(chū)的(de)規則和(hé / huò)測試的(de),兩者是(shì)不(bù)可比的(de)。假如廠家能提供揚聲器的(de)正弦功率(指用正弦信号作爲(wéi / wèi)測試信号時(shí)饋給的(de)功率),則兩者有可比性。
但是(shì),廠家普通不(bù)提供這(zhè)一(yī / yì /yí)數據。那麽,對揚聲器而(ér)言,揚聲器的(de)粉噪功率與正弦功率能否有一(yī / yì /yí)定的(de)對應關系呢?答案是(shì)——沒有!揚聲器的(de)粉噪功率和(hé / huò)正弦功率關于(yú)不(bù)同構造、不(bù)同資料和(hé / huò)不(bù)同規格的(de)揚聲器完整不(bù)同,後者還與頻率有關。因而(ér),在(zài)音箱和(hé / huò)功放設計中用功率放大(dà)器的(de)功率與揚聲器标稱功率作比拟以(yǐ)表征其功率儲藏的(de)辦法也(yě)是(shì)不(bù)可取的(de)。
顯然,将揚聲器功率與功放功率的(de)數字去做比拟沒有任何意義。而(ér)從上(shàng)文大(dà)家也(yě)能夠理解到(dào),目前我們議論的(de)相似功率能否充足、功率儲藏能否足夠的(de)話題,根本隻能樹立在(zài)客觀聽音的(de)感受上(shàng),去看音箱上(shàng)的(de)标注真實沒有什麽意義,由于(yú)大(dà)家的(de)标注辦法并不(bù)标準,規範不(bù)同,自然也(yě)就(jiù)沒有什麽可比性了(le/liǎo)。