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要怎么不燒掉你的音箱!? ——淺談阻抗匹配

發(fā)布時間：2021-04-09 13:52:29 點(diǎn)擊次數(shù)：169

先供認(rèn)這張照片有點(diǎn)太夸張了，并且喇叭的部位其實(shí)不會燒起來。

　　可是當(dāng)信號經(jīng)過后級擴(kuò)大成高電流時，若是作為負(fù)載的箱體(Cabinet，本文將以CAB簡稱)和音箱頭的阻抗沒有匹配的話，輕微的話會導(dǎo)致不正確的音色，嚴(yán)峻的話有可能會使音箱故障，直接變成一塊貴重的磚頭。所以在調(diào)配時仍是要謹(jǐn)慎一點(diǎn)，才干避免這種令人心痛的成果。

　　這篇文章我們會說到箱體和負(fù)載的聯(lián)系，常見的阻抗值和阻抗不匹配時會發(fā)生的影響。

　　什么是箱體(Cab)?

　　吉他音箱通常能夠分紅1.前級 2.后級 3.喇叭單體(Speaker) 三個部位。把三個全部做進(jìn)一個箱子里的我們會稱號他為Combo音箱;把前級和后級做成音箱頭(Head)，再把喇叭單體獨(dú)立做成箱體(Cab)的組合是Stack音箱。

　　Stack音箱能有許多不同品牌型號的調(diào)配，音色的改變性更靈敏，但由于Cab有不同的阻抗規(guī)劃，所以在選擇時也需求考慮是否匹配;Combo類的音箱現(xiàn)已把Head和Cab做在一起了，所以運(yùn)用者通常不用去考慮阻抗匹配的問題(除非要另外接一組CAB)。

 

　　▲音箱可簡略分紅Combo和Stack兩種 圖片來歷為PROMENADE MUSIC

　　喇叭單體的運(yùn)作方式是從音箱送出經(jīng)過擴(kuò)大的電信號，導(dǎo)通至喇叭上的線圈發(fā)生磁場，該磁場會跟著電流巨細(xì)的改變和喇叭內(nèi)的磁鐵發(fā)生強(qiáng)弱不等的互斥，連帶帶動振膜的轟動，因此能將電信號轉(zhuǎn)化成聲波。和麥克風(fēng)的原理恰好相反。

　　什么是負(fù)載(Load)?

　　依據(jù)維基百科的界說，在電路中能耗費(fèi)功率的組件便是負(fù)載(Load)，這些負(fù)載有些會將功率轉(zhuǎn)化成其他能量的方式(如燈泡將電能轉(zhuǎn)成光、喇叭單體將電能轉(zhuǎn)成聲響)，所以Cab能夠視作聲響信號這個電路的負(fù)載。

　　阻抗不匹配

　　為了讓信號能夠有效率的從信號源到負(fù)載之間傳遞，我們會期望兩者之間的輸出和輸入的阻抗是匹配的，電吉他音箱為了擴(kuò)大信號，后級擴(kuò)大的電流只需求比較小的負(fù)載阻抗，所以最常見的Cab阻抗是4歐姆、8歐姆和16歐姆三種。歐姆數(shù)的巨細(xì)由喇叭上線圈的粗細(xì)和纏繞次數(shù)來決議。

 

　　大部分的音箱頭能夠選擇要接幾歐姆的輸出孔，8歐姆的輸出孔調(diào)配8歐姆的Cab便是很抱負(fù)的阻抗匹配景象，假如8歐姆的輸出孔接4歐姆或16歐姆的CAB，那他們便是不匹配的負(fù)載(Impedance Mismatch)，CAB的負(fù)載過高或過低會導(dǎo)致不同的現(xiàn)象，音箱的后級是晶體管或真空管的成果也會不相同。

　　晶體管:

　　后級的輸出功率是在特定的負(fù)載阻抗下才干計(jì)算出來。功率=電流*電壓(P=IV)，電壓=電流*阻抗(V=IR)，所以功率會等于電壓的平方/阻抗(P=V^2/R)。公式很多看起來有點(diǎn)可怕，可是這邊要表達(dá)的是阻抗越大的話，輸出的功率就會越小。

　　所以一個后級輸出100瓦、負(fù)載是8歐姆喇叭，假如把喇叭換成16歐姆，那他的功率就會變小，信號也較不線性，除此之外就不會有太嚴(yán)峻的狀況(SAFEMISMATCH);那必定會有人好奇說是不是只需換成4歐姆，就會變成200瓦的音箱了?當(dāng)然是沒有這么美好的事情啦。電壓固定時，阻抗減半的話電流也會直接變兩倍，盡管功率的確會變大，可是音箱通常不會規(guī)劃能夠接受兩倍的電流，負(fù)載不足的能量會變成廢熱，后級的功率晶體就會直接燒毀!

　　真空管:

　　真空管和晶體管的差異在于，真空管后級會先經(jīng)過輸出變壓器才進(jìn)CAB，所以真空管后級的功率不會受CAB的阻抗影響。真空管后級對喇叭阻抗不匹配的容許度比較高，在常見的4、8和16歐姆的阻抗都還算合理規(guī)模(SAFEMISMATCH)。在后級輸出比喇叭阻抗還低的景象下，電壓會上升，電流會下降，中頻些微的增加;若是后級輸出比喇叭阻抗還高時，則相反。依據(jù)知名音箱品牌H&K的主張是喇叭阻抗不要大于音箱輸出阻抗兩倍，也不要小于四分之一倍。只需在這個規(guī)模內(nèi)都能夠做不同的測驗(yàn)。

　　小結(jié):

　　晶體管音箱能夠接阻抗比輸出大的CAB，不能接阻抗比輸出小的。

　　真空管音箱大的小的阻抗都能夠接，不過主張要在合理規(guī)模內(nèi)。

　　敞開音箱時沒接Cab會怎么樣嗎?

　　最明顯的狀況應(yīng)該是會沒有聲響(講廢話)，不過相同是音箱空載(沒接CAB)狀況，真空管后級和晶體管后級的會發(fā)生的代價能夠說是天差地遠(yuǎn)。

　　晶體管:

　　先講定論，晶體管后級沒有接CAB也不會有任何的損壞，在空載的狀況下，電阻等于是無限大，不會有電流經(jīng)過。

　　真空管:

　　由于真空管后級和CAB之間有輸出變壓器，所以在沒有CAB當(dāng)負(fù)載的景象下，所有后級管的能量會直接砸在輸出變壓器的線圈上，然后他就死掉了，所以真空管音箱牢記必定要在確定有接上CAB后再開機(jī)。

 

　　小結(jié):

　　晶體管音箱不接CAB不會故障，不過要是把這個習(xí)氣帶去別臺真空管音箱就不好了。

　　真空管音箱不接CAB可能會導(dǎo)致輸出變壓器燒壞。

　　常見問題

　　1.為什么吉他音箱箱體的阻抗都比較低?

　　阻抗越高的喇叭，就需求更大的功率才干推動。吉他音箱的要點(diǎn)便是要大聲，所以箱體的阻抗一般不會太高。

　　2.4歐姆、8歐姆和16歐姆的音色會有差別嗎?

　　單體本身的歐姆數(shù)不會影響音色，可是用8歐姆的輸出的音箱，進(jìn)8歐姆和16歐姆的CAB音色就會不相同。

　　假如用同一顆音箱，用8歐姆輸出孔接8歐姆阻抗的CAB，或用16歐姆輸出孔，可是接同一個型號，僅僅是16歐姆版別的CAB，得到的音色差異會很小。

　　3.假如我半夜想要用真空管音箱頭錄音，可是接CAB又太大聲了，有什么解決辦法嗎?

　　由于CAB最主要是作為音箱的負(fù)載，所以有人會運(yùn)用LOADBOX，作為后級的負(fù)載的一起，直接把音箱頭的信號完整的進(jìn)到錄音接口。

　　但少了箱體的音色聽起來仍是會有些奇怪，所以通常會調(diào)配箱體模仿(CabSimulator)或IR來使音色更自然。

　總結(jié)

　　音箱和CAB的阻抗匹配看起來很可怕，如同一堆眉眉角角沒注意到音箱就會壞掉相同，但其實(shí)只需謹(jǐn)守兩個簡略的原則——音箱后級的阻抗寫多少歐姆就接到多少歐姆的CAB。