家庭影院音响调试全解析之功放的配置
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第三章 家庭影院音响调试全解析之声压仪的使用 转载请注明出处，www.hdav.com.cn
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第七章 家庭影院音响调试全解析之音响界的十大谎言 www.hdav.com.cn
第四章 家庭影院音响调试全解析之功放的配置
先补基础，再谈扬声器系统与功放的配置。
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关于音箱功率和房间面积的关系!
以前在网上看到音箱功率和房间面积大致可以掌握在 5W/平方米的标准
那么一个12平米的房间 一般也就60W足够了 这60W是指5.1里每个音箱60W 还是5.1里5个音箱总和60W(低音炮除外)?大家有没有房间面积和功率之间的大致比例?主箱 中置 环绕 炮 大致应该和房间面积成多少比例?
如果那个理论成立，当然是指每个声道的。家庭影院，一个合理的要求是声压达到一定值，我们很多人都达不到的。声压，与输入到音箱的功率即功放的输出功率以及音箱的灵敏度有关的，因此无法割裂追求功率指标。但是，家庭影院系统，尤其是晶体管功放，功率余量是必要的，因此，家用条件下，我们一般不考虑功率的最低限度，能多投入更好。
放大器：前置放大器和功率放大器的统称。
功率放大器：剪称功放，用于增强信号功率以驱动音箱发声的一种电子装置。不带信号源选择、音量控制等附属功能的功率放大器称为后级。
前置放大器：功放之前的预放大和控制部分，用于增强信号的电压幅度，提供输入信号选择，音调调整和音量控制等功能。前置放大器也称为前级。用来接电唱机和播放设备的
后级放大器：用来接音箱的机器，讲就和音箱阻抗匹配，功率匹配。
(信号源连放大器，前级连后级，只要后一级的输入阻抗大于前一级的输出阻抗5-10倍以上，就可认为阻抗匹配良好;对于放大器连接音箱来说，电子管机应选用与其输出端标称阻抗相等或接近的音箱，而晶体管放大器则无此限制，可以接任何阻抗的音箱。)
(从CD里放出的声音信号电压太小，不能直接被功放的功率放大级放大，因此要有一个电压放大级把声信号放大到一定的程度才能被功率级放才能接音箱放出声音来。这个电压放大级就是所谓的前级放大，而功率放大级被称作后级放大。高级点的音响前后级是分开的，是两样东西，用的时候这两样东西配合使用。低档点的是前后级组合到一个电路板上的是一个东西，叫合并式功放……不知我说清楚了没?合并式功放一般带有前后级，也有纯后级功放，就是只负责放大信号的电流，也就是增加信号的驱动能力，去驱动音箱。前级独立出来一般不叫做功放，像调音台之类的设备都可以叫做前级放大设备，前级负责信号的放大，是让信号达到后级功放可以处理的幅度。)
合并式放大器：将前置放大和功率放大两部分集中在一个机箱内的放大器。
胆机：电子管放大器的另一种说法。
唱头：它是用来再生黑胶唱片声波的重要设备,最常见的为动磁唱头与动圈唱头。
同轴喇叭：同轴喇叭是一个高音单体安置在一个中低音或低音单体的圆心位置上,这两个单体并非全音域单体,而是各有各的分频网络。它的好处是没有单体安置位置的时间相位问题,两个单体的声波同时到达聆听者耳朵,音像准确,宽松。
号角喇叭：是一个发声的压缩式驱动器加上一个号角的喉部,最后再加上一个号角开口,就形成了一个完整的号角喇叭。
额定功率：对功放来说，额定功率一般指能够连续输出的有效值(RMS)功率;对音箱来说，额定功率通称指音箱能够长期承受这一数值的功率而不致损坏，这不意味着一定需要这么大功率的功放才推得动，音箱的驱动难易主要由其灵敏度和阻抗特性来决定。也不意味着不能配输出功率大于音箱额定功率的功放。正如开汽车一样，驾驶300公里时速的跑车不等于就会发生车祸，你可以不开那么快。同样，只要音量不盲目加大，大功率功放一样可以配小功率音箱。
峰值音乐输出功率(PMPO)：以音乐信号瞬间能达到的峰值电压来计算的输出功率，其商业意义大于实际作用。PMPO功率可以比国际公认的有效值额定输出功率(RMS)高出3至4倍，例如早期的手提式收录机每声道RMS功率仅4、5瓦，但采用PMPO来标示，数值一下就可以增大到20W左右。
单端放大：功放的输出级由一只放大元件(或多只元件但并联成一组)完成对信号正负两个半周的放大。单端放大机器只能采取甲类工作状态。
推挽放大：功放的输出级有两个“臂”(两组放大元件)，一个“臂”的电流增加时，另一个“臂”的电流则减小，二者的状态轮流转换。对负载而言，好象是一个“臂”在推，一个“臂”在拉，共同完成电流输出任务。尽管甲类放大器可以采用推挽式放大，但更常见的是用推挽放大构成乙类或甲乙类放大器。
甲类：又称为A类，在信号的整个周期内(正弦波的正负两个半周)，放大器的任何功率输出元件都不会出现电流截止(即停止输出)的一类放大器。甲类放大器工作时会产生高热，效率很低，但固有的优点是不存在交越失真。单端放大器都是甲类工作方式，推挽放大器可以是甲类，也可以是乙类或甲乙类。
乙类：又称为B类，正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两“臂”轮流放大输出的一类放大器，每一“臂”的导电时间为信号的半个周期。乙类放大器的优点是效率高，缺点是会产生交越失真。
甲乙类：又称AB类，界于甲类和乙类之间，推挽放大的每一个“臂”导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。甲乙类放大有效解决了乙类放大器的交越失真问题，效率又比甲类放大器高，因此获得了极为广泛的应用。
再谈扬声器系统与功放的配置 扬声器系统要高质量的重放出各种音乐节目，那么根据音乐信号的属性，其峰值因子约为10-15dB从保证音质这个角度来说功放应在此动态范围内不发生任何限幅情况，即功放的最大输出功率应是扬声器额定功率的5—8倍，这样的功率配置音质虽然很好，但它的投资会很大，因此一般都会把这个功率配比定在1—2倍扬声器单元的额定功率。1—2倍这个范围也许太空泛了，我们可以给大家一个较具体的经验。
1. 在一些要求低而投资有限工程功放的功率起码相当于音箱的额定功率，但要非常注意保持声音不失真，过小的功率配置看起来不会损坏扬声器单元，其实不然，过小的功率极易发生过载削波，产生大量谐波，烧毁高音单元。
2. 一般工程建议功放的功率是1.5倍，而低音部份最好超过1.5倍，这样才能获得足够的力量感。 3. 要求极高的声地，例如录音室监听，音乐厅等，最理想是音箱功率的两倍匹，(这与国际电工委员会IEC制定的配接标准推荐值中的一种方案一致) 设计功放功率是没有硬性标准的，完全视乎投资预算和对音质的要求而定。
音箱和功放的功率如何搭配?相信大家一般都会说出几种方案，有人说，功放功率要逼音箱大1.2-1.5倍，有人说要功放功率比音箱要大两倍，有人说1:1也行。这里面到底有什么门道?
先说音箱，按照AES标准，一般音箱可以在短时间内承受高于它额定输入功率4倍(6分贝)的瞬间峰值输入功率，也就是说，如果一个标称300W的音箱，短时间可以承受1200W的输入功率。
再说功放，按照美国FTC实验室的标准，在电源供应能力足够大的情况下，功放可以瞬间输出高于其额定输出功率3分贝的峰值输出功率，也就是说一台额定输出功率为300瓦的功放，可以短时间提供2倍于额定输出功率的峰值输出功率，也就是在短时间内提供600W的输出功率。那么，如果要求一台能够提供1200W峰值输出功率的功放，这台功放的额定输出功率就需要达到600W。
好了，现在大家可以通过上面的说明知道了，要让功放和音箱都能够完全把各种音乐峰值信号的表现完全表现出来，那么，功放的额定输出功率就要等于音箱输入功率的2倍。
但是，这种配置下，要求你不能把功放的额定功率完全加到音箱上，如果完全加上，那么音箱实际上在承受了超过它额定输入功率1倍的输入功率，也就是音箱始终处于超负荷工作状态，这对音箱而言，就是非常危险的状态。
所以，按照功放输出功率和音箱输入功率为2:1的比例，其目的仅在于让音箱可以表现其峰值输出能力。但此时对功放输入电平的控制就比较严格。在正常情况下，比如功放额定输入电平为0分贝，那么此时功放输入电平设置要比额定功率输入电平低3分贝，也就是说在让600W的功放只工作在300W的状态，此时，当一个具有4倍(6分贝)峰值特性的信号进入功放的时候，功放的实际输入电平就达到了6+(-3)=+3分贝，而此时功放瞬间输出功率也就达到额定输出功率的1倍，正好和音箱的峰值输入功率匹配。如果不这样控制电平，会出现什么样的情况呢?比如同样额定600W的功放推300W的音箱，功放仍按照其额定输入电平，那么功放就正常输入600W的功率，音箱等于吃1倍的功率进来，当一个+6分贝(4倍)的峰值信号进入的时候，按说功放峰值输出功率要达到2400W，但是，功放的峰值输出能力只有2倍，它不能发出4倍的不失真功率，发不出来的时候会怎样呢?削波了，削波怎样呢?本来是正弦波的音频信号变成了方波，好了，喇叭就因为这个方波很容易地挂掉了。
所以，用2倍于音箱输入功率的功放推音箱，理论上也有依据，只不过对系统电平设置的要求很高，如果针对于能正确操控电平的高手，可以采用这种方式，取得很完美的音乐表现。但是，如果操作人员对此不是很了解，那就很危险了。
怎样设置这个电平?有两种方式，第一种，设定系统正常工作电平全部为0分贝，当功放前级的设备输出电平指示为0分贝的时候，把功放的音量电位器减小3分贝。第二种，设定系统正常工作电平全部为0分贝，然后把调音台的输出电平在正常情况下减小3分贝。我个人倾向前一种方法，这样系统前端的信噪比可以提高3分贝。
说到这里，有朋友说：那我怎么控制这个电平啊?这就需要用限幅器来帮助你控制了，如果按照前一种方法，假如功放输入灵敏度为0.775v(0dB)，那么限幅器就设置为+6分贝。如果按照后面一种方法，限幅器就设置为+3分贝。这样，前面的信号就是加大了，加到功放上的峰值信号电平也就不会超过6分贝，系统就安全了。
再说音箱与功放功率匹配为1：1的问题。
功放和音箱的功率采用1：1的匹配方式，同样按300W的音箱，峰值接受能力为1200W，而300W的功放，峰值输出能力为600W，按照上面的叙述，也就是说，在功放进入峰值状态下，音箱只能从功放那里获得其峰值承受能力一半的峰值输入功率。这样有什么问题呢?朋友们可以看出，音箱只是在峰值表现能力上有些折扣了。那么这样有什么好处呢?这样的好处就在于，在工作电平正常的情况下，音箱不会处于过载状态。但是有朋友同样会问，我怎么能控制输入信号不过载呢?而且工程交工了，也不是我操作。要避免这样的情况发生，也同样需要配合限幅器的使用了。也就是说，一台输入灵敏度0.775v(0dB)，输出300W的功放，只要你把前面的限幅器限幅电平设置为0分贝，不让高于0分贝的持续音频信号进入功放，那么功放的输出就不会超过300W，也就不会让音箱产生过载。
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