音响功率和喇叭功率
音箱从放大器处吸收的功率为电压与电流乘积。根据能量守恒定律,来自放大器的所有功率必须都有归处。总功率的部分功率产生了音箱的机械振动,剩下的其他功率转化成了热能。锥盆的机械振动让音箱发声。
热能是一种无用的副产品,所以和任何无用的废弃物一样,热能必须被处理掉。不幸的是,电功率到声功率的转化是一个低效过程(通常不到10% ),所以大多数放大器功率被转化成无用的热能,而该热能肯定是被消散掉。
音箱的功率描述了音箱处理热能的能力,该热能由于能量转化过程的低效造成。所以又回到了我们先前谈到的扩展定义“最大输入功率耗散”。因此,将音箱功率与其声音表现相联系的做法是错误的。耗散功率值高,仅意味着该音箱的散热能力更强。但是功率本身并不能说明音箱产生声功率的效能大小,而音箱生成声功率的效能大小才是音箱性能的最主要因素。
通过降低音箱效能可以增加音箱耗散功率,这只需在音箱内部增加一些电阻元件即可。然而结果却是得到巨大的音箱功率值但声音很小,这并不是我们想要的。音箱产生的声压级(SPL)大小与外加电压的关联要比和外加功率的关联紧密。图3可以很清楚地表明这一点。
图3:外加电压、外加功率与同轴SPL传感器负载的功率随着频率而变化。尽管SPL值经常用输入功率值做参考,但实际上,用输入电压做参考会更为准确。音箱本来更希望得到平直的电压响应,因为在这种情况下,每个频率下均等的驱动电压会在轴向上产生平坦的幅度响应。
理想的音箱能够使用最小功率产生需求的声压级。高效能音箱也应该产生更少的热能。所以,音箱可以承受大功率驱动的能力并不值得惊叹。因为从本质上讲,这种能力不能产生任何益处。
可用较少输入功率产生大量声功率的能力才值得钦佩。想想汽车的公里耗油率,彩奇网,你就会更加明白效能这个问题。音箱性能讲的是一个效能概念,而不是消耗量的概念。号筒负载和界面放置都是用来增加音箱效能的方法。这两种方法都是为了在每瓦电功率下产生更多声能。
2、合理的视角
人们对音箱功率的误解延伸到了平常行为,例如选择灯泡。大家普遍认为灯泡的瓦数与光输出紧密相关,以为瓦数越高亮度就越大。灯泡还有一个叫光度的参数,用来描述灯泡的光输出,但很少有顾客会参考这个参数。所以,如果需要亮度更高的灯泡,人们就倾向于买一个更大的灯泡(更高的瓦数)。将这一假设延伸到音箱是一种很自然的想法。下一次,在给定功率输入的前提下,购买最高流明输出的灯泡,你可以获得最大价值。
音箱的功率大,并不意味着音箱产生的声音大。比起说,“哇,这只音箱可以处理5000 瓦的功率!”本来这是没有任何意义的,如果你问自己以下的问题会更有意义:“为何我要使用5000 瓦的音箱为观众带来最大100 dB的声压级,却不使用另外一只同样可以为观众提供最大100 dB声压级的100瓦音箱?”
在音箱效能指标中,更有参考意义的参数是最大输出声压级。该参数是由音箱的灵敏度与最大输入功率计算而来的。较低功率、较高灵敏度的音箱会比较高功率、较低灵敏度的音箱优势更大。
很不幸,人们对功率的误解造成了音箱厂家竞相生产大功率音箱的现象。大的功率值可以帮助销售,但是较高效能才是提高音箱性能的真实因素。
3、功率测试
有很多方法可以用来测定音箱的最大输入功率。这些方法都有各自的优点,也拥有一些共同的属性。有意义的功率测试必须包括: --对被测设备输入具有频宽限制的宽频带噪声 --放大器与被测设备之间功率输送量的测定方法 --用来描述音箱耗散功率承受时间的度量指标 --测量音箱的SPL值(理想情况下)