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功放功率較低危險 高音單元已受損

發布時間:2015-01-06 12:15 來源:未知 閱讀:

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為揚聲器輸入較低功率,沒錯,低于推薦值的低功率會損害高音單元。很不幸,這是一種普遍存在的現象:因為功率放大器為揚聲器輸入了低于(而不是高于)推薦值的額定功率而使揚聲器系統的高音單元受損。我們知道,這件事有點難以理解。讓我們看看它是如何發生的,然后列舉一些預防性的解決方法。

太少,太多

音樂的頻率能量是不均衡的。音樂低音區的功率遠比中音區和高音區更多。如果查看了所附圖表,就能發現高音頻率功率通常少于低音和中音頻率的10-20dB。

因此,即使我們讓音樂素材中的高頻有10dB的峰值也很普通,通常,系統的高頻單元僅需要處理中、低頻組件所必須功率的約十分之一。

自然的音樂能量分布對我們的工作會有好處。它意味著能處理100瓦功率的揚聲器系統應該有一個能處理10瓦功率的高頻單元。因此,如果高頻單元被設計為有20瓦功率的處理能力(很多JBL音箱的特點),那么該高頻單元的安全系數就是100%。

結論就是揚聲器系統組件的處理能力對應著音樂的自然能量分布。

放大器功率的基本特征

放大器的功率輸出規格并不絕對。在一定的操作條件下,例如當電平控制設置的太高時或當輸入信號太大時,放大器就可以超出其固定輸出值。放大器的功率輸出額定值與總諧波失真(THD)的給定電平有關。

如果需要生產更多功率,放大器也可以做到,但是在相當大的失真電平基礎上。例如,額定為10瓦(8歐姆負載下,頻率20-20000Hz)的放大器在不超過0.5%THD的基礎上可以生產出20瓦的輸出功率到揚聲器。

在這些同樣不利的條件下,額定20瓦的放大器可以提供40瓦到揚聲器;35瓦的放大器可以提供70瓦,而50瓦的放大器則可提供100瓦。這種失真的輸出很可能會出現在高音區,我們很快就講到。

這就是殺手

放大器過載產生的額外功率富含諧波(失真)。這些諧波對于高頻單元來說特別危險。諧波是高于原始信號幾倍的頻率;因此,揚聲器系統的高頻單元必定首當其沖的面對失真——即使原始信號可能是出自于低音吉他。

在示波器下看到的波形

當正弦波測試信號(信號組成了一個沒有倍頻峰或諧波的基本頻率)顯示在示波器屏幕上時,其頂部和底部的極端通常會呈現出圓形輪廓。

平均輸出功率是峰值輸出功率的一半。當放大器過載時,輪廓就會被“省略”掉,產生臨近的矩形波,平均功率接近峰值功率,在最高和最底限額處出現平坦區域。當發生這種情況時,被輸送到高頻單元的功率是放大器額定輸出功率的兩倍,高頻單元可能無法處理不規則的載荷。

功率較高的放大器,無論情況如何,都能夠在不限幅的情況下制造出所需的功率電平,讓揚聲器系統可以接收含有普通能量電平分布的資源。在這種情況下,也是最不可能損壞高頻單元的。

并不存在硬性規定。極少數揚聲器帶有的電平表,能準確指示到會損害揚聲器的放大器過載數值。功放音量控制的位置不是解決問題的辦法——旋轉到一半的位置往往就會產生出大于或小于放大器功率50%的量。不存在絕對的位置,盡管我們希望有。

幾個準則

1)購買能提供多于你所需功率的放大器。記住,面對那些被稱為瞬態的聲音功率的瞬時脈沖來說,揚聲器可能需要多達平均功率電平10倍的量。如果放大器有足夠的備用功率,瞬態就會很清晰。如若不然,瞬態將會變的模糊或沉悶。當放大器耗盡未失真功率時,它將被迫超出其設定的能力,制造出富含高頻失真的危險功率電平。

2)不要在削波的情況下驅動放大器。削波有時候聽起來就像是唱針錯軌,而且通常是當系統在大音量電平下運行時發生。如果經常發生削波,就調低音量或安裝能不失真的提供所需功率的大型放大器。

3)操作中不要連接或斷開與放大器的連接。操作中對放大器、前置放大器或接收器進行拔出或插入接口的操作會在瞬間產生巨大的嗡鳴聲。通常這些嗡鳴聲在高頻發生,而且它會很快的破壞揚聲器音圈。

4)實踐音頻預防措施。如果您的磁帶機在播放的情況下,那當在快速模式下時(進或退)它會產生尖嘯,并破壞高頻單元。在快速模式下調低音量是一個簡單的解決方案。此外,在處理唱機拾音時需要調低音量需要進行。

如果在調大音量的過程中唱機唱頭無意中接觸到唱片。由此產生的低頻噪音可能會毀了揚聲器。不要在大音量情況下,過度增加低頻,那會輕易的導致放大器過載。記住,在音量上有3dB的增加只是剛剛讓人耳聽到而已,但卻需要雙倍的放大器功率,而很多均衡控制都能提供15dB的增強。

記住,在試聽室中如果小型放大器必須過載以取得理想的音量,那就會產生高功率和失真電平,建議用戶購買帶有極小失真的大型放大器。

在任何情況下挑選的放大器都應該具有大于所需最大功率值的輸出功率額定值。這一備用功率的儲備可以確保放大器不會提供超過其設計的功率。最終結果將會是無失真聲音再現和揚聲器幾近無限的使用壽命。

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