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要怎么不烧掉你的音箱!? ——浅谈阻抗匹配

发布时间:2021-04-09 13:52:29 点击次数:237

先供认这张照片有点太夸张了,并且喇叭的部位其实不会烧起来。

  可是当信号经过后级扩大成高电流时,若是作为负载的箱体(Cabinet,本文将以CAB简称)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,严峻的话有可能会使音箱故障,直接变成一块贵重的砖头。所以在调配时仍是要谨慎一点,才干避免这种令人心痛的成果。

  这篇文章我们会说到箱体和负载的联系,常见的阻抗值和阻抗不匹配时会发生的影响。

  什么是箱体(Cab)?

  吉他音箱通常能够分红1.前级 2.后级 3.喇叭单体(Speaker) 三个部位。把三个全部做进一个箱子里的我们会称号他为Combo音箱;把前级和后级做成音箱头(Head),再把喇叭单体独立做成箱体(Cab)的组合是Stack音箱。

  Stack音箱能有许多不同品牌型号的调配,音色的改变性更灵敏,但由于Cab有不同的阻抗规划,所以在选择时也需求考虑是否匹配;Combo类的音箱现已把HeadCab做在一起了,所以运用者通常不用去考虑阻抗匹配的问题(除非要另外接一组CAB)

 

  音箱可简略分红ComboStack两种 图片来历为PROMENADE MUSIC

  喇叭单体的运作方式是从音箱送出经过扩大的电信号,导通至喇叭上的线圈发生磁场,该磁场会跟着电流巨细的改变和喇叭内的磁铁发生强弱不等的互斥,连带带动振膜的轰动,因此能将电信号转化成声波。和麦克风的原理恰好相反。

  什么是负载(Load)?

  依据维基百科的界说,在电路中能耗费功率的组件便是负载(Load),这些负载有些会将功率转化成其他能量的方式(如灯泡将电能转成光、喇叭单体将电能转成声响),所以Cab能够视作声响信号这个电路的负载。

  阻抗不匹配

  为了让信号能够有效率的从信号源到负载之间传递,我们会期望两者之间的输出和输入的阻抗是匹配的,电吉他音箱为了扩大信号,后级扩大的电流只需求比较小的负载阻抗,所以最常见的Cab阻抗是4欧姆、8欧姆和16欧姆三种。欧姆数的巨细由喇叭上线圈的粗细和缠绕次数来决议。

 

  大部分的音箱头能够选择要接几欧姆的输出孔,8欧姆的输出孔调配8欧姆的Cab便是很抱负的阻抗匹配景象,假如8欧姆的输出孔接4欧姆或16欧姆的CAB,那他们便是不匹配的负载(Impedance Mismatch)CAB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成果也会不相同。

  晶体管:

  后级的输出功率是在特定的负载阻抗下才干计算出来。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)。公式很多看起来有点可怕,可是这边要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,假如把喇叭换成16欧姆,那他的功率就会变小,信号也较不线性,除此之外就不会有太严峻的状况(SAFEMISMATCH);那必定会有人好奇说是不是只需换成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,尽管功率的确会变大,可是音箱通常不会规划能够接受两倍的电流,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CAB,所以真空管后级的功率不会受CAB的阻抗影响。真空管后级对喇叭阻抗不匹配的容许度比较高,在常见的4816欧姆的阻抗都还算合理规模(SAFEMISMATCH)。在后级输出比喇叭阻抗还低的景象下,电压会上升,电流会下降,中频些微的增加;若是后级输出比喇叭阻抗还高时,则相反。依据知名音箱品牌H&K的主张是喇叭阻抗不要大于音箱输出阻抗两倍,也不要小于四分之一倍。只需在这个规模内都能够做不同的测验。

  小结:

  晶体管音箱能够接阻抗比输出大的CAB,不能接阻抗比输出小的。

  真空管音箱大的小的阻抗都能够接,不过主张要在合理规模内。

  敞开音箱时没接Cab会怎么样吗?

  最明显的状况应该是会没有声响(讲废话),不过相同是音箱空载(没接CAB)状况,真空管后级和晶体管后级的会发生的代价能够说是天差地远。

  晶体管:

  先讲定论,晶体管后级没有接CAB也不会有任何的损坏,在空载的状况下,电阻等于是无限大,不会有电流经过。

  真空管:

  由于真空管后级和CAB之间有输出变压器,所以在没有CAB当负载的景象下,所有后级管的能量会直接砸在输出变压器的线圈上,然后他就死掉了,所以真空管音箱牢记必定要在确定有接上CAB后再开机。

 

  小结:

  晶体管音箱不接CAB不会故障,不过要是把这个习气带去别台真空管音箱就不好了。

  真空管音箱不接CAB可能会导致输出变压器烧坏。

  常见问题

  1.为什么吉他音箱箱体的阻抗都比较低?

  阻抗越高的喇叭,就需求更大的功率才干推动。吉他音箱的要点便是要大声,所以箱体的阻抗一般不会太高。

  2.4欧姆、8欧姆和16欧姆的音色会有差别吗?

  单体本身的欧姆数不会影响音色,可是用8欧姆的输出的音箱,进8欧姆和16欧姆的CAB音色就会不相同。

  假如用同一颗音箱,用8欧姆输出孔接8欧姆阻抗的CAB,或用16欧姆输出孔,可是接同一个型号,仅仅是16欧姆版别的CAB,得到的音色差异会很小。

  3.假如我半夜想要用真空管音箱头录音,可是接CAB又太大声了,有什么解决办法吗?

  由于CAB最主要是作为音箱的负载,所以有人会运用LOADBOX,作为后级的负载的一起,直接把音箱头的信号完整的进到录音接口。

  但少了箱体的音色听起来仍是会有些奇怪,所以通常会调配箱体模仿(CabSimulator)IR来使音色更自然。

 总结

  音箱和CAB的阻抗匹配看起来很可怕,如同一堆眉眉角角没注意到音箱就会坏掉相同,但其实只需谨守两个简略的原则——音箱后级的阻抗写多少欧姆就接到多少欧姆的CAB