音箱的额定功率是音箱在发出声音的声压级达到连续声压级时，给音箱输入的电功率值。
如果输入信号过大了，它就会产生削波失真，也叫过载失真。 一旦功放过载失真了，它输出的信号就容易对音箱里的低音喇叭造成威胁，有可能烧毁低音喇叭。
音乐高潮部分的功率是平均值的4倍
功放峰值输出功率＝额定输出功率x2
第一种功率配比公式（动态小场合）：功放的输出功率=音箱的额定功率
第二种功率配比方式（动态大场合）：功放输出功率=音箱额定功率x2
第三种功率配比方式（动态适中场合）：功放输出功率=音箱额定功率x1.2至1.5音箱组阻抗功率计算
音箱组的阻抗=单只音箱阻抗／音箱数量
音箱组的功率＝单只音箱功率x音箱数量
在选定音箱后，就要给音箱配置合适的功放。
通常我们都是怎样给音箱配功放的？
按音箱的功率x1.5？ x2？还有x4的！到底应该配多少？
这节课就来讲解一下功放和音箱的匹配方法。
给音箱配置一台合适的功放，对于音箱的性能发挥以及系统的安全都非常重要。
要给音箱配置合适的功放，主要考虑的有两个方面：
一是功放的输出功率和音箱的输入功率之间的配合。
二是功放的输出功率和音箱阻抗之间的对应关系。
下面就从这两个方面开始给大家讲解。
首先讲一下功放输出功率和音箱输入功率之间的匹配。
一旦我们选定了音箱，比如像上节课举例的JBL SRX 715这个全频音箱，选定这个音箱后，它的输入功率就是一个固定的数值了。
音箱的额定输入功率，是随音箱定型后就确定了的。
比如这个JBL SRX 715音箱，在它的产品技术规格表上可以看到，给出的功率指标有3个， 800w／1600w／3200w
Power Rating
Continuous (连续功率)／ Program／ Peak（最大功率）： Passive： 800 w／ 1600 W ／ 3200 W
它的额定功率或者连续功率（Continuous）是多少？
可以看第一个指标，是800w。
那么，应该给这个音箱配个输出功率多大的功放呢？
在讲这个问题之前，大家说，我们是不是应该先了解一下音箱的额定功率是怎么一回事？然后再给他配功放。要是不清楚齐箱的额定功率是怎么一同事，那么给音箱配功放也是稀里糊涂的。
下面先给大家讲讲音箱的额定功率是怎么一回事。
前面提到，音箱的功率，性质上就相当于音箱发出声音时候的耗电量。
音箱的额定功率是音箱在发出声音的声压级达到连续声压级时，给音箱输入的电功率值。
JBL SRX 715音箱的额定功率800w，连续声压级125dB.这个额定功率的意思就是当这个音箱发出的声压级达到125dB的连续声压级时，正好给它输入进去的电功率数值就是800w，或者说此时音箱的耗电量达到了800w。
那么，这个800w的功率是怎么得出来的？
为什么偏偏是800w，而不是600w或者1000w呢？
了解这个问题对于我们正确使用音箱非常重要！ 想了解音箱的额定功率指标是怎么得出来的，就要先给大家讲个故事，这个故事要从音箱还没投产之前开始讲了。
大家都知道，音箱是从音箱厂里生产出来的。 那么，在音箱正式投产之前，都需要有一个设计师来进行相关的设计。 工厂里的设计师要设计什么产品，他是听谁吩咐呢？
答案是听老板的。
而老板想要研发生产什么产品，又是听谁的呢？
那就是听市场的。 老板通过什么方式获得市场需求信息呢？
就是通过市场部或销售部搜集的市场反馈。
大家可能接触过音箱厂里的业务员，他们主要的任务是向客户推介自己家的产品，同时，也负责收集市场信息。
比方说，我是一家音箱厂的业务员，今天来到沈阳向客户推介自己家的产品，这次我带来的是我们厂生产的15寸两分频的全频音箱，额定输入功率是400w的。
向客户一介绍，客户提出了意见，说：你们家这音箱，功率有点儿小，我们这儿的用户，都喜欢功率大的音箱，比如800w的，这400w的不太合适，我就不打算进货了。
这下没推销成功吧，因为音箱功率达不到客户的要求。
那么客户要求的是什么呢？对，他要800w的音箱。
你看，我是不是收集到了市场需求信息了。
生意没做成，回到厂里就和老板汇报，说去沈阳没做成业务，原因是客户嫌目前的产品400w的功率太小，人家要800w的，这样一来我就把市场需求信息反馈到老板那里了。
老板一看这样不行啊，东北市场打不开，很可惜啊。
要想打开市场，就得设计符合东北市场需求的产品。
好，把设计师叫来重新设计一款！ 于是，老板就把设计师叫来了。
比如我是厂里的设计师，老板把我叫来了。
然后老板对我说：市场部反映东北那边觉得我们厂的音箱400w的功率太小，不适合，人家需要功率800w的15寸两分频全频音箱，你按人家的要求再去重新设计一个吧。
于是我就从老板这里接受了设计任务，开始进行各项设计，比如设计箱体、选喇叭选号角设计分频板等等。
其中，这个800w的功率，大家说，是不是属于我的设计目标之一啊？
所以，这时候的800w，对于我来说，就是目标功率。
等设计方案出来以后，我先按方案做出一只样品音箱。
样品音箱做好了，接上信号一听，能响了。
那么，这时候我就拿着图纸去跟老板说：老板，你交待给我的任务完成了，这是图纸，你可以安排车间生产了。
你们说，我就这么跟老板说，老板能信吗？
我这么跟你说，我这音箱是800w的，你信吗？
其实，当前这个800w的指标，别说老板不信，也别说你们不信，我是设计师本人也不信。
为什么？
这个音箱功率我是按800w的目标功率去设计的，这没错，但是功率是否达标了呢？
对了，要经过测试。
通过测试才能知道我设计的音箱的指标是否达标了。
那么音箱的功率是否达到设计要求怎么测试呢？
image
看图：把一台信号发生器接入功放，功放的输出通过音频测试仪接音箱，这个音频测试仪用来显示功放的输出功率值达到了多少。
我这个音箱是按800w设计的，那么，开始测试，把信号发生器的输出信号加大，功放的输出功率也同步开始增大了，当音频测试仪显示功放的输出功率达到800w时，不加了，保持恒定，意思就是保持800w功率持续加载到音箱上，这时候音箱就在那里哗哗地响。
是不是把800w的电功率加在音箱上，音箱能够正常发声就说明设计达标了呢？
别着急，还没呢。
因为，音箱是一个工业品，工业品在设计生产的过程中，都要遵循一定的工业标准，包括对音箱各项性能指标的测试，都要按工业标准的规定执行。
由于音箱在实际使用时都是要连续工作一段时间的，所以工业标准对于音箱功率的测试时间的长短也有相关规定。
音箱功率测试时的测试时间，常用标准的规定如下：
1、 EIA标准： 8－100小时
2、 IEC标准： 8－96小时
3、 AES标准： 2－8小时
如果我的音箱在测试的时候，如果执行AES标准的话，那么测试的时候，最少要连续测多长时间？
对，最少要连续测2小时。
好，继续我们的测试。
给音箱加800w的功率，连续测2小时以后，停止测试，开始检查音箱。
检查什么呢？检查一下音箱里面有没有什么部件坏了。
结果一检查，发现高音喇叭烧了，这说明什么问题？
有东西坏了，别管什么原因，性质上就是设计不达标！
设计不达标怎么办？回去重新修改设计呗。
于是，我就把音箱拿回实验室检查，看看是什么原因导致高音喇叭损坏的。
比如，经过检查发现，烧了的原因是因为选的高音喇叭功率太小了，那么就换一个功率更大的，装好了再去测试。
这次测完以后，再进行检查，一检查，发现这次喇叭没有损坏，但是分频板上的一颗水泥电阻炸裂了。
这还是属于有零部件损坏，不达标，拿回去改！ 回去检查原因，改好了以后，再次拿去测试。
这回又测了2个小时，再检查，发现喇叭也没事，分频板也没事，仔细一看，箱体震裂了！晕，还是不达标，拿回去改！
重新修改箱体设计，把强度提高，再去测试…
就这样，测试一次，发现一个问题，解决一个问题。
再测一次、发现问题，再解决。
这样一来，经过多次测试和修改后，总有一天，我设计的800w的全频音箱，经过测试后，发现音箱中的所有部件都没有损坏，这时候，才说明我的音箱通过了AES标准规定的800w功率测试。于是我可以光明正大的向所有人说，我的音箱的额定功率是800w，在音箱资料上就标出功率： 800w （AES） 。
有没有见过音箱功率标的时候带AES的？没注意是吧。
Power Handling， AES Standard （Watts） Full Range 600
现在看到了吧，现在知道这样标是什么意思了吧。
知道这个音箱的功率是按照AES标准经过2－8小时测试的。
嗯嗯，不错，知道有AES标准了，就是一个进步！
但是，知道了就代表理解了吗？这还不一定吧。
为什么花这么多时间给大家讲这个故事，就是为了帮助大家理解音箱的功率背后到底有什么意义。
我们了解了音箱功率测试的内容后，音箱功率指标就会传达一些实用的信息给你，传达什么信息呢？
比如说上面这个600w （AES）的指标，它向我们传达的信息就是：老大，我告诉你，你在使用我的时候，如果满打满的给我加600w的电功率，我起码可以撑2个小时不死！
是不是这样？
你想想，当了解这个信息之后，是不是对你要用的这只音箱在实际工作中的承载能力心里又有了个底吧。
了解了音箱的额定功率是怎么回事，给音箱配功放这个功率搭配就好说了。
先说第一种，功放的输出功率=音箱的额定功率
也就是1：1的配比，行不行？
咋不行？当然可以啊。
你看，我们这音箱在做功率测试的时候，按800w设计的音箱，测试时加载的功率就是800w，没毛病吧。
image
但是，大家别忘了，音箱在做功率测试的时候，还有一个关键词，就是针对800w的音箱，测试时功放输出功率加到800w了，然后怎么样了？
不加了，保持恒定！
什么叫保持恒定？就是持续的，不变的。
那么大家想想，在我们实际工作当中，有没有什么使用场合，音响的信号是恒定不变的？没有吧。绝对恒定的信号没有，那么相对恒定的信号有吗？
相对恒定的信号是有的，比如，大家看我。
我从一大早就开始给大家讲课，一直讲到现在，我说话的音量有没有什么明显的变化？没有吧。
我既没有大声叫唤，也没有说悄悄话，我说话的音量大致是保持了一个比较稳定的状态。
这个就是相对恒定，也就是信号动态变化比较小。
那么什么是动态或者动态范围（Dynamic Range） ？
就是信号中最强的和最弱的之间的差值范围。
image
动态范围越大，强弱差别越大，信号起伏越大。动态范围越小，信号越平稳，起伏越小。
所以呢，这种1：1的功率配比方式，主要适合用在信号动态变化比较小的会议、教学等语言扩声场合。
比如你选的200w的音箱，如果用在会议室、报告厅，那么配输出功率200w的功放就可以了。
如果配大了，不是不可以，但要考虑成本造价问题。
功率配大了，功放的性能用不完，浪费了一部分。而且同等级别的功放，功率越大，价格越高。
对于用户来说，多花钱了。
对于工程商销售商来说，如果造价高了，自己的价格竞争力也相应下降了。
这个1：1的功率配比，适合动态变化小的使用场合，如果针对信号动态变化大的使用场合，这种配比合适吗？
答案是不合适的，为什么呢？
这就和功放自身特性有关了，功放有个坏毛病，如果输入信号过大了，它就会产生削波失真，也叫过载失真。 一旦功放过载失真了，它输出的信号就容易对音箱里的低音喇叭造成威胁，有可能烧毁低音喇叭。
如果信号动态大，而功放的功率储备又不足的话，就可能在信号强的时候导致功放过载失真，一来会劣化声音效果，二来就可能威胁喇叭安全。
那么，针对信号动态变化大的使用场合，音箱和功放又应该采用什么样的功率配比呢？
在讲新的功率配比方式之前，我们先来看看，都是什么样的使用场合信号动态变化比较大？大家来说说。
演唱会，音乐节，电音节，嗯，还有什么？酒吧，还有呢？ KTV，等等等等，好了，先说这几个。
大家想想，这些场合的信号有没有什么共同点？
动态大！这个不用说了。
原本我们列举的这些场合就是动态大的场合。
再想想他们的共同点。
想不出来啊，那我说吧。
大家看，这些场合信号的共同点是不是都是音乐信号？
那么，为什么音乐信号的动态大呢？简单解释一下。
大家都知道，随便一首歌，是不是都有高潮部分也就是副歌这一块，前面主歌部分音量比较轻，到了副歌到了高潮音量就变大了。
那么到了高潮部分信号变强了，这个大家都知道，但是变得有多强了，大家知道吗？不知道是吧。
每个音乐作品都是音乐人创作出来的，到了高潮信号变强，能变多强？是不是想让它变多强就变多强？显然不是。
其实音乐上的信号强弱是分级的，简单来讲分5级。
以平均值为中间值，向上变强，向下变弱，共5级。
那么强与最强或弱与最弱之间相差多少呢？就是差一倍。
比如把平均值定为1，那么，强这一级就是2，最强一级就是4，这是翻倍的关系。
同样，平均值是1，弱这一级就是1／2，最弱这一级就是1／4。
那么比如说平均值的功率是100w，到了最强一级的功率就达到了400w.
image
音乐的高潮是在最强一级，它的强度比平均值高了4倍。
也就是说音乐高潮部分的功率是平均值的4倍。
这是简单地划分了一下音乐信号强度的等级，当然，按音乐的方法划分等级，会分得更加细致，这里就不多说了。
接下来回到音响上继续研究。
那么大家看JBL SRX 715音箱的功率指标，额定功率也就是平均值是800w，它还有一个功率是3200w，这个功率叫什么呢？
Power Rating
(Continuous＇ ／ Program ／ Peak）： Passive： 800 w／ 1600 w／ 3200 w
就是Peak，峰值功率，是额定功率的四倍。
这个峰值功率是什么意思呢，它就是告诉我们，这个音箱如果想让它能充分表现音乐的高潮，就要按它的峰值输入功率值配备同等峰值输出功率的功放。
我们平时说这个功放一个通道是500w，那个功放功率是800w，这4500w或800w说的都是功放的额定输出功率大小。
那么音箱有额定功率也有峰值功率指标，功放除了额定输出功率外，有没有峰值输出功率？
答案是有的，只是我们平时不提它而已。
功放的峰值输出功率多大？理论上是额定功率的一倍。
比如，一台额定输出功率是800w的功放，它的峰值输出功率可达1600w。 需要注意的是，功放峰值输出功率＝额定输出功率x2，这个是由功放的放大电路特性决定的，与这台功放是进口的还是国产的无关，只要是功放，它就有这个特性。
好，这样一来，针对信号动态大的音乐表演场合，我们给音箱配功放就要让功放的峰值输出功率和音箱的峰值输入功率相同，这样才能让音箱充分表现音乐的全部。
那么一只额定功率800w的音箱，它的峰值功率是3200w如果用在音乐表演场合，我们就要给它配一台峰值功率3200w的功放。
那么峰值输出功率3200w的功放，额定功率是多少？
1600w ！
1600w的功放配800w的音箱，这是什么配比？ 2：1 适合用在什么地方？用在信号动态变化大的地方。 什么地方信号动态变化大？就是各种音乐表演的场合！
这就是功放和音箱的第二种功率配比方式： 功放输出功率=音箱额定功率x2 适合用于信号动态变化大的各种音乐表演场合。
比如你选中的音箱额定功率300w，用在KTV或演出场合，就要配输出功率600w的功放。
这种方式追求的是音乐的表现力，也就是有了艺术的追求，什么东西一和艺术沾边，要求就高了，价钱也贵了。
那么，接下来还有第三种功率配比方式： 功放输出功率=音箱额定功率x1.2至1.5
这种功率配比方式实际上是上面两种配比的折中方案，主要适合用于平时以开会等语言扩声用途为主，偶尔用于文娱活动的使用场合。
这是什么地方？多功能厅，礼堂。
比如额定功率300w的音箱，用在多功能厅里，那么给它配输出功率360w－450w的功放就可以了。
了解这些知识以后，如果你是做工程的，在确定音箱规格型号后，就可以根据项目特性给音箱配置功率合适的功放，这样可以合理控制成本。
如果你是做演出的，那么直接就按2：1的配置给音箱配备功放就是了。因为你不可能今天接个会议，就给音箱推一柜子小功放，明天接一个音乐节，又换一柜子大功放。
好，关于功放和音箱的功率配比就给大家讲解到这里。
image
接下来讲解一下功放输出功率和音箱阻抗的对应关系。
首先说一下音箱的阻抗，这个词我想大家经常提到，说这个音箱是8欧的，那个音箱是4欧的。
那么，这个8欧4欧，说的就是音箱的阻抗。
阻抗（Impedance） ：就是用来描述电路或者线路对交流电流流动的阻碍作用的指标，单位是欧姆（OHM／Ω）
阻抗值越大，表示线路或电路对信号流动的阻力越大。
音箱的阻抗是由配置的喇叭决定的，喇叭的阻抗是由音圈和磁路决定的，简单来讲，音圈用的导线越细，绕的圈数越多（导线越长） ，喇叭的阻抗就越高，对电流的阻力就越大，就会导致功放输出的电流减小，从而导致功放的输出功率降低。
常见的扩声音箱的阻抗一般有16Ω、8Ω、4Ω等规格。
对于音箱来说，一旦定型之后，它的阻抗值就是固定不变的。比如，你看到的这个指标，意思就是音箱的阻抗值。 Nominal Impedance： 8 ohms
但是功放不同，一台功放的输出功率不是一个固定值，它的输出功率大小是会随着所连接的音箱的阻抗变化而变化的。
我们看一下Crest＆Audio （高峰） CA12功放的输出功率。
通过查参数表看到，这台功放的输出功率有三个规格。
8Ω Stereo Power 700w
4Ω Stereo Power 1200W
2Ω Stereo Power 1400W
接阻抗8Ω的音箱，单通道的输出功率最高可达700w。
接阻抗4Ω的音箱，单通道的输出功率最高可达1200w。
接阻抗2Ω的音箱，单通道的输出功率最高可达1400w。
大家看到了吧，功放的输出功率会随着所接的音箱的阻抗发生变化。音箱的阻抗值越小，功放的输出功率就会相应变大，而音箱阻抗值越大，功放的输出功率也会相应减小。
所以，我们在给音箱配功放的时候，一方面要根据不同的使用场合选择合适的功率配比。另一方面，还要根据所选音箱的阻抗值，查看功放在相应负载阻抗下的输出功率是否能够达到上述功率配比的要求。
比如当前我们配置的音箱，功率是600w，阻抗是8Ω。
如果我们在报告厅里使用这只音箱，那么按照1：1的功率配比，就需要给它配一台输出功率是600w的功放。
而这只音箱的阻抗是8Ω，那么，在选择功放的时候，还要加上一个附加条件，那就是要选一台在负载8Ω阻抗时，能够输出600w的功放，而不是接4Ω负载也能输出600w的功放。
这是针对功放一个通道连接一只音箱的匹配方式。
在实际使用中，我们经常还会遇到这样的情况： 就是多只音箱连接在一起形成一个音箱组，那么，针对音箱组，又应该如何配置功放呢？ 首先，我们来了解一下音箱组的功率和阻抗的情况。
image
比如说有4只阻抗为8Ω，功率为300w的音箱，采用并联的方式连接成一组，表面上看是功放信号输入到第一只音箱，然后从第一只音箱串到第二只，再从第二只串到第三只，最后从第三只串到 第四只，实际是并联。
针对这种情况，这个音箱组的阻抗和功率是多少？
又应该怎么配功放呢？
这种采用并联方式连接而成的音箱组，它的阻抗计算方法是：
音箱组的阻抗=单只音箱阻抗／音箱数量
比如当前单只音箱阻抗为8Ω，一组有4只音箱，那么这个音箱组的阻抗就是：8／4=2Ω
音箱组的功率＝单只音箱功率x音箱数量
单只音箱功率300w， 4只组合的音箱组的功率就是1200w。
这个音箱组就等于1只阻抗为2Ω，功率为1200w的音箱。
然后再根据这组音箱的使用场合，按功率配比选功放。
比如上面这组音箱准备用于报告厅扩声，因为报告厅属于信号动态变化小的使用场合，那么音箱和功放就采用1：1的功率配比，那就需要给这组音箱配备一台在负载2Ω状态下，能够输出1200w的功放。
那么，当前这台高峰CA12功放，在负载2时，能够输出最大1400w的功率，给这组音箱配这台功放，就可以满足这组音箱在报告厅里使用的要求。
image
2Ω Stereo Power 1400W
但是，如果这组音箱是用于演出场合呢？用这台CA12功放能推得动吗？
如果用于演出，那这合高峰功放就心有余而力不足了。
因为针对演出，需要功放和音箱的功率配比达到2：1
这就需要配一台在负载2Ω时，能够输出2400w的功放。
那么找找其他品牌，看看有没有符合这个规格的品种。
比如这台LAB GRUPPEN的10000Q。 看，这台功放在负载2Ω时，能够输出2500w的功率。
Max. Output Power Per ch. （both ch.＇s driven） 2 0hms2500 W
如果给这组音箱配备这个输出功率规格的功放，那么就能满足这组音箱在演出场合的使用要求。
这样一来，功放的输出功率这个技术规格定下来之后，具体选什么品牌型号的产品，大家说根据什么来确定？
哈哈，很简单，根据预算来定！
有钱的，要求高的，那就买原装进口产品。
资金有限的呢？那就选国产相同技术规格的产品。
好，关于音箱与功放的匹配方法就给大家讲解到这里。
接下来，按说应该根据扩声音响系统中的设备构成，介绍音频处理设备也就是周边设备的配置。
但是这里有个问题，因为每个周边设备的功能，都是用于解决一个技术性问题的。而到目前为止，我们暂时还没有发现什么技术性问题，所以，周边设备的配置暂时先不讲。等后面发现问题了，再讲配合相关设备的解决方案，这样大家更容易理解和接受。
下节课，就先讲讲设备连接时的要点。
网友评论