功率匹配与储备功率的发烧经线路终端

功率匹配与储备功率的发烧经

关于储备功率有一个经典的“理论”，用通俗的话来讲就是：在20平米的房间，有1/20W的声功率，响度就够了，由于音乐讯号的波形很复杂，讯号中不时会出现一些暂短的但幅度很高的脉冲讯号，该讯号如被功放削波，就会出现严重的削波失真，为了防止削波失真，必须将功放的最大不失真功率加大到放音功率的5到10倍。即便如此，仍会有少量脉冲讯号被削波，因此，专业功放应有10倍以上的储备功率。

笔者在三十多年前就熟读过储备功率的理论，但是，多年来我对一个现象感到困惑，笔者从上世纪70年代制作电子管功放器，大概制作了十多台功放，其功率总是一代比一代大。而在用自制的音响欣赏音乐时，不管是第一代的10W电子管功放，还是目前使用的60W*2的而100目木粉晶体管功放，都是喜欢将音量开到接近满功率的状态，几乎不留储备功率。环顾身边发烧友，他们在欣赏音乐时，也多喜欢将音量开的很大。我有一位朋友，使用的是一套进口功放，最大不失真功率（RMS）为30W+30W，他在播放音乐时，常将音调调到 “平直”的位置，为的是获得更大的音量。

为什么大家都不约而同地喜欢大音量呢？这里有一个“等响度”的说法：当功效的音量开的很大时，人耳对高，低音的灵敏度提高，听到的音频频响较宽，所以感到音质好，而将音量关小时，人耳对高，低音的灵敏度下降严重，听到的频响较窄，所以感到音质不好，笔者为了改善小音量时的音质，在音量电位器上加装了具有等响特性的阻容络，但试用后，发现效果并不明显。

一次偶然的机会，使我对储备功率学说有了新的看法。去年的一天，一位朋友说他的音响低音出不来，叫去看看。我将他音响的低音调至最大位置，逐渐地将音量开至满功率，倾听了数分钟，觉得低音音量很小，且低音发干发散，而中高音正常。该功放的电压为正负37V，RMS功率应该是每声道60W。听得出该功放比我的功放低音音量明显偏小。拆开功放检查，正常。该功放原来使用的50W低音喇叭烧了，朋友为了防止喇叭再次烧毁，新买的喇叭铭牌标的是“功率650W”。笔者不相信该喇叭有如此大的额定功率，估计是“音乐功率”之类。那么其额定功率到底是多少？我将我用的喇叭拆下拿来对比，以估测该喇叭的额定功率。两个喇叭都是10英寸8欧，都是符合布边低档喇叭，不同的是：该喇叭的磁钢比我的更大。用双手向音圈方向按压，支承系统硬很多，纸盆也更硬更厚，音圈也大一些。我的喇叭铭牌标称额定功率为100W。据以上对比，估计该喇叭的额定功率为200W以上。初步判断该音响低音出不来的原因是喇叭功率过大，与功放功率不匹配。

为了证实此判断，将我的100W喇叭装上该机，低音表现良好。又将该喇叭装到另一台功率较大的功放（功率不详）进行试听，低音表现正常。

通过以上实验，笔者认为，当功放输送给喇叭的电功率小于喇叭的额定功率太多时，会出现功放推不动喇叭的现象。所有正常工作的功放，当音量开得较大时，功率是匹配的，当音量开得很小时，功率就失配了，也会出现上述现象，其原理应当是相同的。笔者用60W功放推动100W的喇叭，音量关小后，音质会明显变差。

功放与喇叭的功率匹配，使不少发烧友为之困惑。在上世纪70年代，人们一般取功放功率为喇叭功率的2到4倍。这主要是考虑功放的储备功率，当功放音量关小时，喇叭还可得到足够的功率，不会出现推装备1条线下来不动喇叭的现象，而即使有4倍的脉冲信号输入，功放仍不会削波。

那么，现代功放的功率为喇叭功率2倍以上时，喇叭为何容易烧毁呢？笔者认为以前使用的是全频带纸盆边喇叭，特点”1家碳纤维企业主管人员说是谐振频率高，效率高。而目前普遍使用的是橡皮边喇叭，这种喇叭比纸盆边喇叭最低放音频率低，而频率越低，喇叭的功率就越低，意味着更高的电功率变成了热能消耗在音圈上，使音圈温度升高而发生烧毁现象。另一个原因是频率越低，人耳的灵敏度越低，于是喇叭需要输出更大的功率。还有一个原因是以前使用的音源主要是磁带，唱片，调谐器。它们的共同点是噪音大，特别是在音频的高端和低端，噪音更严重。所以当时为了提高信噪比，采用了限制功放带宽的方法。而今年普及的激光音源，信噪比很高，即使音频频带做得再宽，高低音提升量再大，仍可获得满意的信噪比，因此一般的功放带宽都做得很大。

综上所述，现代使用的橡皮边喇叭（含泡沫边喇叭），由于放音频率低，低音提升量大和效率低的原因，较纸盆边喇叭能承受的功率要小。笔者认为功放功率为喇叭功率的0.5到2倍为宜。而放送超重低音的喇叭，上述现象更为突出，宜取0.5到1倍教好。

关于储备功率，是一个长期争议的话题，归纳起来，大致分为三个流派：一是以专家学者为代表，他们主张放音功率为RMS功率的1/5到1/10，这样可尽可能地减少功放出现削波失真；二是以音响生产厂家为代表，他们将功放的额定功率定为RMS功率的1/2左右，在此功率下放音，既可保证有1倍的储备功率又可有足够的功率来推动扬声器，还可以提高音响设备的可靠性；三是音响消费者，他们大多将音量开到RMS功率的8/10至9/10。至于功放瞬间削波失真，由于时间很短，往往并不介意，这也许是因为听音者在多变而艰辛的社会生活中学会了宽容的缘故。

怎样解决功率匹配与储备功率这一对矛盾，有待于我们进一步镀层应平均去探讨。(end)