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[发烧理念] 【音响增值站】关于音响放大器“瓦数”的秘密

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发表于 前天 10:02 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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产品规格是用来判断质量的指标,也是消费者选购产品时的重要参考依据,一件规格平庸的放大器,只要改变“瓦数”的表达方式,也可以变成市场上的超级巨星。Hi-Fi音响中,放大器数据是否亮丽会直接影响到市场销量,“瓦数”越大,发烧友会称之为“推力”越好,由于高级和贵价的放大器功率往往都比较大,结果,“大功率等于高素质”的关系就深深地写进了发烧友的脑袋中,随之而来市场上各个品牌都打着大功率作为卖点招徕,更出现了一些宣称输出超过千瓦的功放产品,那究竟是不是功率越大代表放大器音质越好呢?接下来,这篇文章将会为你解开放大器“瓦数”的秘密。



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发表于 前天 10:05 来自手机 | 只看该作者
很多虚标的

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 楼主| 发表于 前天 10:05 | 只看该作者
【认识功率(P)与 阻抗(R)的关系】

“瓦数”是 Watt (W) 的中文译名, 代表着功率(P),普遍用来描述放大器(AMP)的能量输出,而喇叭规格上的额定阻抗 (Nominal Impedance),单位是 Ohm (R),数值反映电流和电压通过喇叭的关系,要瞭解的功率和阻抗的关系,可以根据欧姆定律 (Ohm's Law) 的变化,得知“P=E2/R”这道算式,由于电压不变(E),阻抗(R)越小,功率(P)就会越大,形成反比关系,因此,喇叭在负载越大的情况下,放大器能够提供的功率数值会显得很小,相反,低阻抗喇叭可以在同一放大器上得到更大的功率输出数值。

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发表于 前天 10:06 来自手机 | 只看该作者
胆机功比较实在

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 楼主| 发表于 前天 10:07 | 只看该作者
本帖最后由 StevenTam 于 2019-8-1 10:09 编辑

【“瓦数”的秘密一:改变阻抗值(R)!】

只要好好利用这条数学算式,就可以轻松在产品宣传上大耍花招,有些产品介绍利用低阻抗测试条件来标示功率,由于阻抗(R)越小,功率(P)就会越大,结果在8 ohms 只能够输出150W的产品,在1 ohm 下顺利成章地将功放的输出功率写成1200W,对比起每声道只有150W的持续功率输出,以 1200W(1 ohm)作为卖点否令人觉得吸引力大增呢?





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 楼主| 发表于 前天 10:08 | 只看该作者
【“瓦数”的秘密二:无视失真(THD)!】

另一款常见的花招发生在AV环绕功放(AV Receiver)上,由于厂家可以自由选择以 FTC 或 EIA 或 JEITA 其中一种规范标示功率输出(当中以FTC的测试条件最为严格),在不同的规范下, 间接造成了不公平的产品对比,举个例说,一台拥有11声道的高级功放,厂家利用JEITA规范的测试条件 [ 6 ohms, 1kHz, 10% (THD), 1ch Drive ],可以得到 250W 最大功率输出,看着这个数值您发觉到问题所在吗? 这样的测试条件存在两大问题,第一个问题是总谐波失真 (THD) 的数值小于 1% 的公认合格标准,一台AV环绕功放达到 10%(THD)是一个完全不可接受的数值,表示当器材功率输出到250W时,声音已经严重失真,有违音响产品高保真的原意,另一个问题是使用单声道负载 (1 ch Drive) 来测试,作为一台拥有11声道的放大器,试问用家又怎会用作单声道用途呢?如果这台放大器采用另一种规范作测试,测试条件 [6 ohms, 1kHz, 0.7%, 2ch Drive] 我们可以从数值上得知这台 AV环绕功放的实际可使用功率会由250W变成 175W,而当接上 8 ohm喇叭时,更只有 140W,然而,由于拥有250W的测试结果,宣传以及销售时就可以理直气壮地以250W宣称, 毕竟功率数值越大就越能吸引消费者。


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 楼主| 发表于 前天 10:10 | 只看该作者
【“瓦数”的秘密三:列出最大功率(Peak Power)!】

凭藉不同的功率表达方式,就可以在产品介绍中写上大“瓦数”,对于未曾学习电子及电机工程学的发烧友,除了相信宣传单张和音响销售员的说法,也许已经别无选择,事实上,列出最大功率(Peak Power)也是市场上一种常见的误导手法,数值可以是可持续性功率(Continuous Power)的数倍,打个比方,一辆汽车最高时速能够行走每小时200公里,但基于道路安全原则,绝大部分时间只能以每小时100公里内的速度驾驶,同样地,为避免讯号放大产生的严重失真,功放的可持续性功率(Continuous Power)往往远低于最大功率(Peak Power),前者的数值才是发烧友在应用层面真正能够用上的功率数值。


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 楼主| 发表于 前天 10:12 | 只看该作者
【怎样才是可靠的“瓦数”表达方式?】

当瞭解到一些市场花招后,我们也可以认识一下可靠的“瓦数”表达方式,举个例说,产品需要清楚标明分别于 8 ohms , 4 ohms 以及 2 ohms 的输出功率,同时总谐波失真(THD) 需要控制在0.1%内,标示低阻抗情况的功率输出不是为了得到更大的功率数值,而是为了表示出讯号放大时线性增长以及稳定性,除此之外,总谐波失真应以全频段 (Full Bandwidth, 20Hz-20kHz) 进行测试,比常用的基准频段 (1kHz) 测试条件更加苛刻,厂家愿意提供全频段测试的结果,也是具有自信和实力的证明。



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 楼主| 发表于 前天 10:14 | 只看该作者
【重新思考“瓦数”的意义】

资深发烧友都会明白,“瓦数”大小跟音质没有直接关系,引用功放设计名人 Nelson Pass(PassLabs 和 FirstWatt 创办人)就有一句名言:“第一瓦就是最重要的一瓦”,如果无法保证讯号放大的质量,功率数值也只不过是劣质的加乘,Nelson Pass 所创立的品牌 FirstWatt,顶级功放型号 F6 的售价为$3500 美金,绝不便宜,却只提供 25W 小功率输出,不过,只要是听过这品牌产品的发烧友都知道,FirstWatt 用来驱动一些高灵敏度的音箱已经能够发出充足的音量,而且音质非常之好,事实上,现时市场上的音箱大多都设计成低阻抗和高灵敏度的特质,只需要数十瓦功率就能获得相当大的音量,不少优质真空管放大器,在 8 ohm 负载时也只能提供小功率输出,却受到发烧友热捧为“推力大”的评价,这些经验有助了加深发烧友对功率的理解,大功率不是放大器音质的指表,功率越大也不代表推力越大,功率的质量比功率的数量重要。


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 楼主| 发表于 前天 10:17 | 只看该作者
【功放“瓦数”从何来?为您解开大功率的秘密!】

介绍了功率(P)与 阻抗(R)的关系,提到一些品牌会利用三种取巧方式来提高放大器的标示功率,以吸引更多消费者,当大家重新思考“瓦数”的意义后,这回笔者希望与大家分享选择音响放大器三个可靠的指标,让大家可以更轻松的为喇叭寻觅到最佳拍档。

甚么是“易推”,甚么是“难推”?选择“大功率”好还是“小功率”好?除了名牌效应和功率放大参数之外,还有甚么根据可依呢?事实上,无论您决定选择大功率还是小功率,目的都是为了把喇叭驱动出理想的效果,因此,在计算功率之前,发烧友有需要认知到喇叭规格当中的额定阻抗 (Nominal Impedance),灵敏度(Sensitivity),还有官方建议驱动功率(Recommended Power),才能为喇叭选出最合适的放大器。


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 楼主| 发表于 前天 10:18 | 只看该作者
【聆听空间大小决定喇叭需要的功率?】

利用 Magico Q7 MKII 举例说明  [ 规格:灵敏度 94 dB,额定阻抗 4 Ohms,建议驱动功率 50 - 1200 瓦 ],厂家在音箱标示灵敏度为 94 dB,表示音箱在 1 瓦(W)驱动下,能够在1米距离发出 94 dB 的音量,随后双倍的功率能够增加 3dB 的音量,即 2W 会有 94+3=97dB,4W 会有 97+3=100dB,如此类推,增加10dB 音量则需要10倍的功率,即 40W 便会有100+10=110dB,400W便会有 110+10=120dB,120dB 音量与飞机引擎转动的噪音相约,已超过正常聆听音量,由于音量会随着每1米减去 6 dB,换成两米或以上的聆听距离,同样的功率只能发出114dB的声压,3米的话更只有108dB,因此,聆听空间越大,需求的功率也会相应大幅增大,是发烧友在选配音响放大器时需要考量的一个重要环节。



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 楼主| 发表于 前天 10:19 | 只看该作者
【喇叭单元越大需要越大功率吗?】

另一个例子我们参考 PMC Fact.12 [ 规格:灵敏度 84dB,额定阻抗 8 Ohms ], 4单元设计的Fact.12 只用了1个3/4寸高音,1个2.5寸中音,加上2个5.5寸低音单体,体积比起Magico Q7 MKII要细上不少,然而PMC Fact.12 的阻抗值比 Magico Q7 MKII 高,同时灵敏度比 Magico Q7 MKII 低,数字上反映出需要更大的功率才能得到相同的音量,这个例子反映出喇叭单元的体积跟是否“易推”没有一个直接的关系,另一方面,甚么是“易推”,甚么是“难推”,除了功率决定了音量的大小之外,发烧友还需要考虑到声音的配搭度,才能称得上是真正的“推好”,而非单纯的“推响”。



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 楼主| 发表于 前天 10:20 | 只看该作者
DALI  ZENSOR 1 小型书架喇叭  [ 规格:灵敏度 86.5 dB,额定阻抗 6 Ohms,建议驱动功率 25 - 100 瓦 ],我们还看到了Maximun SPL [dB] 这一项新鲜的数据,由于受到单元尺寸以及物料的限制,这对音箱在正常运作范围下,最大只能产生出106 dB 音量,因此官方建议的最大驱动功率也就只是100瓦,以避免过大功率产生的电流而导至音箱单元损毁,这个例子告诉我们,在选择音响放大器时,也有不需要大功率的情况。


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 楼主| 发表于 前天 10:22 | 只看该作者
最后看看公认“难推”的最佳例子 B & W Nautilus 鹦鹉螺,官方列出每声道需要在 8 ohms 负载下持续提供100W-300W 功率,条件十分苛刻

实际上,品牌更建议采用4台立体声后级或者8台独立单声道后级驱动,绝非一般发烧友能够应付。





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 楼主| 发表于 前天 10:23 | 只看该作者
【一个可靠的指标:重量! 】

在选择大功率放大器时,有一个规格参数是坚定不移的,就是重量!有别于其他测量数据,“重量”不会因为环境以及预设测试条件而改变,跟大家的体重一样,不存在“数字取巧”的情况,是一个绝对公平的数值,另一方面,除了D类放大(Class D)拥有高达90%的功率转换效能之外,主流放大器所使用的A类和AB类,若然要提供更大功率输出效能,器材的发热量就会伴随大幅增加,因此,电容、火牛,散热片以至机箱都必需要升级,使用更大的元件,这些都是会增加“重量”的部分,以品牌 Bryston 放大器作为例子,从型号对照表清楚可见,随着功率输出的提高,器材的需重量和体积也会显著增加, 日后,假如大家看到A类或AB类功放的功率输出大幅提高,而重量却没有明显增加,这就是提醒消费者注意的一个警号,表示厂家可能在器材功率标示上耍了花招。



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