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我需要多大功率的功放?

来 源:  时 间:2019-02-13

对于不少初次选购音响的朋友,「功放要多大功率」几乎是一定会问到的问题,这个问题说来其实有点像是「买车要多大的马力?」,如果要简单回答当然是「愈大愈好」。不过很多因素会让我们不会在买车时只考虑买大马力,像是车辆的价位、引擎的排气量会牵涉到油耗与税金的问题,务实一点的朋友会思考只是代步需要这么大马力吗?深入一点的朋友可能还会想到大马力下的车辆操控问题等。

同样地选择功放时考虑功率的需求也是一样,虽然说起来当然是功率愈大愈好,但是其实也有诸多考虑。一方面输出功率愈大的功放体型愈大、价格愈贵也愈耗电;再来就是自己真的需要这么大功率的功放吗?大功率就意味着音质更好吗?再来就是太大的功率会不会把我的喇叭烧坏啊?更进一步还有这么贵的功放怎么功率这么小啊等等的问题。

其实就一般聆听的情况,通常功放实际输出的功率范围也不过1W-10W左右,不过一般小功率功放也至少输出个三、四十瓦的,那干嘛要做这么大?当然还是有诸多考虑。牵涉到的因素包括聆听环境的状况、扬声器与聆听者的距离、扬声器的效率以及承受功率等等,这些都会影响到音响系统对于功放功率需求的状况,说来还真是有点复杂。

扬声器标示的「效率」定义是在发音轴线也就是扬声器正面距离1米的位置输入1W讯号所得得到的音压,每款扬声器效率都不尽相同。

最直接牵涉功率问题的因素就在于扬声器,包括扬声器的效率以及扬声器至聆听者的距离。先来谈扬声器的效率,一般价位较普及的扬声器效率大概都在82-88dB/w/m(dB=分贝)的范围内,若以某款扬声器的标称效率86dB/w/m为例,这意味着扬声器在发音轴在线(也就是扬声器前障板的正前方)距离1米的位置,量测输入1W(瓦)讯号时会得到86dB的音压。但音压与音源距离的平方成反比,所以一般聆听距离若以2米来估算的话,同样扬声器在输入1W功率就只剩下80dB音压了(dB的算法每3dB为一倍,2倍距离1/4音压即为-6dB)。

所以要能够达到一般聆听约90dB的基本音压,我们大概需要8W的功率才有89dB的音压,所以若不是扬声器效率过低,一般说来10W的功放已经可以正常聆听音乐没有问题了。但偏偏音乐不是固定而是动态的,音乐听起来要有活力有节奏感,其实一部份是演奏中的打击乐器所带动的,打击乐器所展现的主要是「力道」,这让音乐节奏感被强化听来别具活力。

但诸如鼓类的打击乐器突如其来的一击,增加的动态范围保守估计至少5-10dB,我们就拿9dB来算也需要8倍功率,所以若以5W-10W的一般聆听音量来算的话,能够充分表现录音动态的功率至少也要40W-80W。其实这就是为什么在大致相同的音量聆听之下,通常大功率的功放会让人感觉「声音更有精神」的原因,要用最通俗的说法「功放更有力」也没有错。

图中Average levels就是平均的音乐讯号,但音乐是动态进行的,若有诸如打击乐器演奏时就会出现如Peak levels就是音乐的峰值讯号,会比平均音乐讯号高出很多。

当然这个范例是以扬声器效率大约85dB/w/m、聆听距离2米的情况下为例,适宜的功放功率规划就大约是50W-100W。不过这还有「扬声器效率」与「聆听距离」两种变数:如果扬声器效率更高达到88dB/w/m或以上的话那大概只要30W-60W的功率就足够了;而若扬声器效率不变聆听距离拉大到4米的话,那么功率就需要100W-200W了。

所以简单来说确实功放的功率是愈大搭配使用的条件愈宽广,当然大功率的功放会有价格较贵,体型较大较重甚至还有使用起来更热的问题,这些就是与扬声器搭配之外的考虑,关乎使用者考虑的其他条件。只有另一个规格上的条件需要大家注意,就是如果你的扬声器标称的阻抗是4奥姆的话(一般多为8奥姆),功放的功率标示就要以4奥姆的数据为准,至于功放输出功率与扬声器阻抗的关系我们会另文再做介绍。

最后大家不必担心功放功率太大会有烧坏扬声器的问题,目前功放都设有保护电路,在不寻常的输出条件如功率或频率过高、功放输出端短路等的情况下,功放会自行切断输出以保护扬声器与功放电路。一般说来只要在正常的聆听音量之下,或避免将很小的喇叭硬是开到很大声的话,功放是没有理由烧坏扬声器的,各位朋友就安心的听音乐吧!

在此附上一个不同扬声器效率与聆听距离之下的功放功率建议表给大家参考,一般说来除非是很小型的全音域单体喇叭,通常效率不会低于80dB/w/m,而较为高价的大型落地扬声器效率才有机会高于90dB/w/m以上。

 

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