功放和音箱之間怎么匹配?看要哪些數值，還要注意些什么呢?

首先我們做個(gè)實(shí)驗，先假設最大輸入電壓Emax為20 Vrms (IEC噪聲)，持續3分鐘。有兩個(gè)公式可以確定額定功率數值。

▲公式1和2：電壓，電流和電阻的功率計算

第一個(gè)需要知道電壓和阻抗(簡(jiǎn)化為等效電阻)。第二個(gè)需要知道電壓和電流。

▲ 圖1 揚聲器的阻抗圖

圖1上圖表顯示了揚聲器的阻抗曲線(xiàn)(Z)。下圖顯示的是普通揚聲器中標示的1/3- oct平均值。阻抗的值是多少?有三個(gè)可能。

最小阻抗(Zmin)為4.4Ω，位于157Hz。

額定阻抗(Znom)為5.5Ω。即Zmin乘以1.25。

平均阻抗(Zavg)為10.2Ω。

哪個(gè)阻抗應該用來(lái)計算額定功率?

使用Zmin的額定功率是91W。

使用Znom額定功率為72W。

使用Zavg的額定功率是40W。

基于電流曲線(xiàn)得到的功率。

接下來(lái)，我們用一個(gè)電流分流器來(lái)測量Emax的實(shí)際電流。圖2顯示了在Emax下測量的功放輸出電壓(20 Vrms)和電流分流器的電壓(194 mV)。分流器電阻為0.1Ω。根據歐姆定律(I = E/R)，電流是1.9A。功率使用第二個(gè)方程計算是40W。

▲ 圖2為Emax和Eshunt的時(shí)域圖(180秒中取了10秒)

也就是說(shuō)，對于寬帶信號，功放能看到負載的平均阻抗。對于窄帶信號，如正弦波，功放可以看到阻抗曲線(xiàn)上的任何值。因此Z值的作用有兩個(gè):

1.將阻抗曲線(xiàn)簡(jiǎn)化成“一個(gè)數字”。

2.防止制造商夸大揚聲器的阻抗。如果一個(gè)4Ω揚聲器的額定阻抗標注為8Ω，用戶(hù)可能會(huì )用一個(gè)功放通道推兩只音箱。

電壓——公用數值

注意，功率計算方法的公用數值是Emax。它是精確測量的，無(wú)可爭議。一個(gè)揚聲器的額定功率只有在Emax可以計算的時(shí)候才有用(公式2)。標示最大功率會(huì )產(chǎn)生來(lái)自市場(chǎng)的壓力，發(fā)布保守的功率也同樣是有代價(jià)的。這些可能會(huì )給終端用戶(hù)帶來(lái)一些問(wèn)題。

結 論

本研究中的揚聲器處理20 Vrms的IEC噪音3分鐘。無(wú)論額定功率如何，Emax都是20 Vrms。將Emax轉換為功率需要使用阻抗值。由于阻抗并非完全固定，會(huì )在溫度等因素作用下產(chǎn)生變化，所以得到的額定功率也不確定。

終端用戶(hù)的錯誤假設很容易導致?lián)P聲器損壞。

除了用于揚聲器的銷(xiāo)售，標注的揚聲器額定功率幾乎沒(méi)有實(shí)際用途。說(shuō)一個(gè)揚聲器可以“處理” *W或功放可以輸出*W是非常危險的表述語(yǔ)言。有意義的揚聲器額定功率要確定Emax，可以很容易地對其進(jìn)行監控來(lái)保護揚聲器。因為它的峰值空間要求也能幫助選擇適當的功放來(lái)驅動(dòng)揚聲器。

功放或揚聲器的額定功率是表示產(chǎn)品性能特征的簡(jiǎn)明方式。兩者都涉及電壓，電流，阻抗和時(shí)間。功率公式能讓這些參數簡(jiǎn)潔地表達為某個(gè)瓦數值。只要提供足夠的信息可以反向進(jìn)行數學(xué)運算，以從額定值中獲取原始電壓，電流和阻抗值。但很少有廠(chǎng)商會(huì )這樣做，結果是功率標示影響了用戶(hù)的購買(mǎi)判斷。我們將努力推行良好的工程實(shí)踐標準，為音頻產(chǎn)品更好的匹配功放，同時(shí)做好保護工作。