当电讯号经过后级放大成高电流时,若是作为负载的箱体和音箱头的阻抗没有匹配的话,轻微的话会导致不正确的音色,严重的话有可能会使音箱故障。所以在搭配时注意这一点,这样就可以避免音箱出现故障的结果。
什么是箱体?
音箱通常可以分成:前级、后级 、喇叭单体三个部位。音箱其实就是把这三个全部做进一个箱子,故称呼它为音箱;把前级和后级做成音箱头,再把喇叭单体独立做成箱体的组合是Stack音箱。
Stack音箱音色的变化性更灵活,但因为不同的阻抗设计,所以在选择时也需要考虑是否匹配;一体式音箱类的音箱已经把音箱头和箱体做在一起了,所以使用者通常不用去思考阻抗匹配的问题。
什么是负载(Load)?
在电路中能消耗功率的组件就是负载(Load),这些负载有些会将功率转化成其他能量的形式(如灯泡将电能转成光、喇叭单体将电能转成声音),所以箱体可以视作声音讯号这个电路的负载。
阻抗不匹配
为了让讯号能够有效率的从讯号源到负载之间传递,美高梅mgm7991官网会希望两者之间的输出和输入的阻抗是匹配的,电吉他音箱为了放大讯号,后级放大的电流只需要比较小的负载阻抗,所以最常见的箱体阻抗是4欧姆、8欧姆和16欧姆三种。欧姆数的大小由喇叭上线圈的粗细和缠绕次数来决定。
音箱头的输出通常有不同欧姆的输出来匹配不同阻抗的箱体
大部分的音箱头可以选择要接几欧姆的输出孔,8欧姆的输出孔搭配8欧姆的箱体就是很理想的阻抗匹配情形,如果8欧姆的输出孔接4欧姆或16欧姆的箱体,那他们就是不匹配的负载(Impedance Mismatch),箱体的负载过高或过低会导致不同的现象,音箱的后级是晶体管或真空管的结果也会不一样。
晶体管:
后级的输出功率是在特定的负载阻抗下才能计算出来。功率=电流*电压(P=IV),电压=电流*阻抗(V=IR),所以功率会等于电压的平方/阻抗(P=V^2/R)。表达的是阻抗越大的话,输出的功率就会越小。
所以一个后级输出100瓦、负载是8欧姆喇叭,如果把喇叭换成16欧姆,那他的功率就会变小,讯号也较不线性;那一定会有人好奇说是不是只要换成4欧姆,就会变成200瓦的音箱了?当然是没有这么美好的事情啦。电压固定时,阻抗减半的话电流也会直接变两倍,虽然功率确实会变大,但是音箱通常不会设计能够承受两倍的电流,负载不足的能量会变成废热,后级的功率晶体就会直接烧毁!
真空管:
真空管和晶体管的差异在于,真空管后级会先经过输出变压器才进箱体,所以真空管后级的功率不会受箱体的阻抗影响。真空管后级对喇叭阻抗不匹配的容错率比较高,在常见的4、8和16欧姆的阻抗都还算合理范围。在后级输出比喇叭阻抗还低的情形下,电压会上升,电流会下降;若是后级输出比喇叭阻抗还高时,则相反。
小结:
晶体管音箱可以接阻抗比输出大的箱体,不能接阻抗比输出小的。
真空管音箱大的小的阻抗都可以接,不过建议要在合理范围内。
开启音箱时没接箱体会怎么样吗?
最明显的状况应该是会没有声音,不过一样是音箱空载(没接箱体)情况,真空管后级和晶体管后级的会发生的代价可以说是天差地远。
晶体管:晶体管后级没有接箱体也不会有任何的损坏,在空载的情况下,电阻等于是无限大,不会有电流通过。
真空管:由于真空管后级和箱体之间有输出变压器,所以在没有箱体当负载的情形下,所有后级管的能量会直接砸在输出变压器的线圈上,所以真空管音箱切记一定要在确定有接上箱体后再开机。