功放用得好，音响系统差不了

小编命题：如何用好音响系统中的功放？

一． 选用多大功率的功放？

大凡在选用功放前， 首先碰到的问题是选用多大输出功率的功放， 这不但关乎一个音响系统所能达到的效果和稳定性，而且关乎系统的造价。

大家知道一个功放的输出功率有很多种表示方法， 有额定输出功率、 音乐功率、 峰值功率， 他们之间可以相差数倍， 有的相差十倍， 而且这些输出功率的数值跟负载阻抗成反比，即负载阻抗越小， 同一功放的输出功率越大。理论上，阻抗减小一半， 输出功率增大一倍。

现在我们来定义功放的额定输出功率。 所谓额定输出功率是指在一定的负载阻抗下 （通常是8Ω） 及一定的谐波失真下 （根据厂家给出的 0.1%或 0.3%等），在输入端馈入正弦波信号， 在输出端负载上， 获得的最大功率， 利用公式 P=U2/R 求得。

这里要提醒大家注意的是，虽然定义功放的额定输出功率是一件非常严格的事，但有的厂家在宣传时还是不那么严格。有的以小负载时的额定功率作为标称值， 有的甚至以音乐功率或峰值功率标注。 大有误导公众之嫌。 这就要靠我们利用掌握的知识及经验来判断。

其次， 在一个厅堂内如何来选功放？ 在实际应用中， 我们一般不会直接选400W输出或800W输出的功放。 因为功放输出的大小， 对我们关心的在厅堂里声音够不够响， 实在不是一回事。 系统的功放输出的功率， 从类型来讲， 有是的推全频主声道音箱的， 有是的推拉声象音箱的， 有的是推舞台返送音箱的， 有的是推超低音音箱的， 数量、 作用相差很大， 同时又与所推的音箱的灵敏度相关，另外， 还与厅堂的声学环境有很大关系。 这么多因素对声压级大小 （通常说声音响不响） 的影响， 我们可以用一个公式进行量化表征： W=10（LP-LS+20lgr）/10

LP：测试点（音箱辐射距离处）要求的声压级 dB；

LS：音箱灵敏度dB，由音箱参数给出；

r：音箱到测试点的距离 m，也称音箱辐射距离

W： 单只音箱所需的推动功率

我们就可以以此为根据， 进行合理的确定功放输出的电功率大小。 这里要注意的是： 公式一般确定的是， 主声道功放的输出功率。 舞台返送音箱可以按主声道功率的 30%-50%确定， 超低音功放的输出功率可以按主声道功率的1 00%-1 50%确定， 辅助音箱的功放功率可以按主声道功率的50%-1 00%确定。 绝不可以采用毛估估， 凭想象来确定。 如果以这种方法来确定， 其后果要么浪费（功率选得过大）， 要么达不到效果， 极易造成功放的损坏 （功率选得小）， 除非你非常有经验。

二．如何判断功放的好坏

对于一台功放， 很多人往往不能判断其质量优劣。 仅凭厂商提供的指标往往大同小异给人一头雾水，凭价格呢，在有的情况下也并不是价高就一定是好货。 下面笔者就来谈谈如何从实际使用时的情况来判断功放的好坏， 当然用仪器对指标测试另当别论。

拿到一台功放， 我们可以简单地从以下几方面来判断：

1.外观、包装

一台功放外包装，首先要看包装盒是否正气，印刷是否精美，信息是否完整（规格、 产地、 通过的认证等，）然后看包装的防震填充材料是否是环保型的。那些包装完好、合理、环保的，可认为是好功放。

2.功放的外观

看面板表面处理是否精细，外壳板材是否厚实，螺丝、螺丝孔位是否精确，旋钮、接插件、文字印刷等是否准确、清晰。如果都是比较好的，也可认为功放质地不错。

3.打开功放

看环形变压器的体积、 重量是否与标注的输出功率相匹配， 外观是否粗糙，再看滤波电容是否为正厂产品，容量、耐压是否足够（一般容量在1 0000uf 耐压在100—200v），布线是否清晰、合理，尤其是大功率管：一看其数量，随输出功率增大， 大功率管数量可以从8只到24只配置， 甚至更多； 二看其封装形式， 是否为金属封装， 塑封的就功率来说略小点； 三看是否是知名厂家的产品，比如：三肯、东芝等。

4.判断保护电路

看保护电路模块是否较为简单， 正规的保护电路具有过流、 过压、 过温度、延时等功能。差的功放只有开机延时，无其他保护措施， 电路很简单。

5.开机通电

风扇噪音低、 无变压器振动声、 无其他异常声音， 反之功放即为不良产品。

通过上述观察， 一般即使不专业的人员， 也能大概了解功放的品质及输出功率的大

小， 进而也可判断其价位。 这里笔者给出功放大致的价格， 供朋友们参考。 过高过低都是有问题的。

进口品牌功放：输出功率在 200W*2左右的 （8Ω时），其价格在5000~7000元输出功率在400W*2左右的 （ 8Ω时）， 其价格在12000~15000元国产品牌功放：输出功率在 200W*2左右的 （8Ω时），其价格在2000~3000元输出功率在400W*2左右的 （ 8Ω时）， 其价格在4000~7000元。

下面我们再来谈谈功放和音箱的连接问题。

一． 功放与音箱的接法

我们知道功放是放大音频信号用以推动音箱喇叭单元的。 但在实际应用中问题却相当复杂， 为什么这样说呢？

大家知道， 音箱有音箱的标称功率， 而这种功率在实际应用中， 信号电压并非都是某个频率的正弦波， 而是可以分解为诸多谐波的复合波， 其平均功率并非就是正弦波条件下的平均功率； 第二功放的输出模式， 前面我们分析过有立体声输出、 并联输出和桥型输出三种模式， 究竟应该如何选用呢？ 第三 .功放的 输出阻抗与音箱的输入阻抗有不同的含义， 究竟是一样好还是尽量选择小阻抗的音箱好？ 等等。

因此， 了解功放与音箱的接法是用好功放所必须了解的。

1、功率匹配

按照我们一般的理解，功放的功率与音箱相等是最合理、最安全的，其实不然。

由于定义、 测试功放的输出功率， 是采用正弦波平均额定功率， 而音箱大都工作在放大音频信号状态， 也就是非正弦波状态， 考虑到对音频信号我们更多地以粉红噪声来代替， 而粉红噪声信号的峰值电平比正弦波信号的平均值要大6 倍， 而要保证峰值信号完整放大 （不削波）， 也即要求功放的输出功率必须是音箱功率的 6 倍， 当然这是比较奢侈的， 一般音箱大都不会工作在额定功率状态。我们可以选2倍， 但不可以小于音箱的功率。

大家可能要问， 为什么功放的输出不能小于音箱的功率呢？ 功放的功率小对音箱不是更安全吗？ 结论恰恰相反。

我们知道， 功放的额定输出功率就是最大不失真功率 （失真度一定） ，当我们加大输入信号的强度， 功放的输出信号也会随着增大， 但此时， 其失真度迅速加大。 从功放管的工作状态来说， 处于饱和状态， 从波形分析来看是产生了消波失真。 即输入为正弦波时，输出为接近方波的波形。从理论分析， 这样的波形按傅立叶级数展开， 存在大量的高频谐波。 因而对音箱的高音头是很大的冲击， 大都会把音圈烧掉。

2、频率匹配

现在的功放，其频率响应一般可轻松地做到20~20K，但一般音箱大多只能做到80~16K，很少能做到20~20K，因此，我们在系统工作时，不应该也没有必要把功放的频响都工作在20~20K，而是借助周边设备进行低切或高切，以适应音箱的频带宽度， 使声音变得好听。

3、阻抗匹配

功放与音箱都有各自的标称阻抗值， 前已述。 音箱的阻抗越小， 功放的输出功率越大， 但这时对功放的影响较大， 主要是输出功率及稳定性。 功放的输出功率增大， 意味着流过功放管的电流增大， 此时， 功放管的温度要上升， 温度上升， 功放管的可靠性要下降； 另一方面， 由于功放的内阻及线阻的存在， 音箱阻抗减少， 相对线损增加， 直接导致了音箱获得的功率减少， 导致效率下降， 因此要求两者阻抗要匹配， 一般配8Ω或4Ω的音箱较合适， 过大过小均不妥（尤其是多个音箱串、 并联的时候）。

4、功放与音箱的联接

所谓联接主要是3个方面：一是相位问题，一般功放和音箱均用红、黑接线柱表示其极性 （也即相位）， 一般在单个音箱的使用中， 我们不需要考虑相位，在双声道（两个音箱工作）时，如两个音箱相距6~8米以上，我们也没必要考虑相位， 因为两音箱的相关性不是很大， 只有在多个音箱组合使用， 且堆叠在一起时， 我们才考虑相位问题， 即相位必须一致。 二是功放输出采用何种形式。前面我们说过功放有三种输出形式： 双路输出、 并联输出和桥型输出。 我们应该如何来选择呢？ 据笔者的经验： 一般情况下可以选择双路输出 （立体声接法），这是常见的， 但有时， 一台功放不是作为立体声扩大形式， 而是需要推动同一路信号的众多音箱或是超低音箱 （无方向感， 不分声道）， 这时我们可以用同一路信号输入的并联形式， 其输出的两路均为同一信号， 分别推一个音箱， 而如果功放的输出功率小于音箱的功率 （无条件换大， 或者考虑经济性）， 我们可以采用桥型输出的方法， 实际输出功率可达标称功率的3倍， 轻松推音箱了 （主要是超低音箱）；但这里要求功放的可靠性要好，两路放大器一致性要好，否则降低了功放的安全性，不宜提倡。三是音箱线的线径，这个问题在音箱线比较长时，大于10米时，尤其是30~50米时是非常重要的，因此，要求选择线径粗，材质好的音箱线，不能贪便宜，导致线损增加，阻尼系数的下降。

接下来谈一下模拟功放与数字功放应该如何选择的问题。 前面我们谈的均是模拟功放的使用问题， 很多概念只有在此情况下成立， 但随着技术的发展、 器件的成熟， 数字功放 （尤其是大功率的数字专业功放） 摆在了我们的面前， 因此有必要介绍一下数字功放。

1 .数字功放简介

笼统地讲， 数字功放就是采用数字技术的功放。 所谓数字技术就是以 01 01 1 等形式， 器件以开关工作状态对应来处理信号的一种技术。 但是我们在音响领域以至自然界碰到的 99%的信号均为连续变化的模拟量， 直接是无法进行数字处理的。因而就有一个先把模拟转数字（A/D）的装置，再用数字的方式处理，然后再用受罪转模拟 （ D/A） 的装置转回模拟信号的过程。 虽然数字功放采用的器件不同，但形式大同小异。由于数字技术在小信号处理方面，器件、电路、技术已相当成熟， 因而与我们的实际生活还是比较密切的， 我们对此也很不陌生， 但数字功放由于处理的是大信号， 因此只有近来才应用到音响领域。

2 .数字功放的分类

依笔者理解， 如按数字技术采用的过程不同， 可以如下分类：

a.全数字技术功放

所谓全数字技术功放就是数字技术应于功放的前级、后级及电源部分，是真正意义上的数字功放。

其信号处理是经 A/D转换后，数字信号经小信号处理后，直接送数字功率放大，再经过 D/A处理后，完成放大作用，同时其电源也采用数字技术的开关电源。

这类功放，理论上性能十分优异：失真度小于 0.01%，转换速率40-70v/μ s，阻尼系统>600，动态范围≥95dB，输出阻抗低至1Ω，电源效率>90%，体积高为1 -2U， 因而是今后功放发展的方向。

b.采用开关电源的功放

大家知道开关电源的效率高、干扰小、体积小（无需10000μ F的大电容及笨重的电源变压器）， 在其它中小功率电器上广泛采用。 目前由于器件技术的发展， 大功率的开关电源开始实际应用， 这给专业功放有了应用的条件。 这种采用PWM技术（脉宽调制）也是数字技术， 姑且也把它称做数字功放。

c.小信号采用数字技术的功放

与第一类功放类似， 只是在功率放大部分仍采用传统的模拟技术及器件， 既保留了数字功放信号处理方便、 控制、 保护完善的优势， 同时延用了模拟功率放大技术， 具有技术成熟、 可靠的优势， 也是一类可选择的数字专业功放。

3 .数字功放的选用

理论上数字功放具有十分优异的性能，但现实是纯数字功放的售价还没有什么优势， 尤其是大功率的数字功放， 可以说十分昂贵， 因而使用很少， 只有在高档系统有应用，如高档场馆、电影还音等领域。同时大功率的数字放大（D类、T类放大器）的器件安全性还未完全解决， 大功率的 D/A转换不易实现， 笔者建议，近期在专业音响领域，非必要不选用数字功放，至于小功率的AV音响、高保真的有源音箱， 则有SONY\NUMAN等C品牌的器材可选用。

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