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动力之旅:我们的系统实际上需要多少电力?

发表于 October 4, 2017

A question that crops up frequently on our forums (and if you have yet to check out our happy community, I would urge you to do so) pertains to assembling a system. When discussing amplifiers—and pretty much regardless of how you construct a system, there is going to be an amplifier somewhere in it—a perfectly logical question is, “How much power do I need?” Taken at face value, this should not be a complicated question to answer. Amplifier manufacturers supply power outputs for their products so it ought to be a simple business of saying “You need x” and putting the question to bed.

The very fact that amplifier power varies wildly should be a clue that this question isn’t as straightforward as it might appear. If you can buy amplifiers that can produce 200 watts at about the same price as you can buy ones that will just about summon 10, it stands to reason that the “correct” amount of power probably isn’t going to be a single easily citable number. The right amount of power for your system is going to come down to a three-way calculation that is specific to your circumstances. If this sounds alarming—don’t worry. The figure you are going to wind up with is an approximate rather than an exact one, but it will help you work out what you need.

这三种变量中的第一种是您已有或计划拥有的扬声器类型。像放大器一样,扬声器也有一系列由制造商提供的测量值。有讽刺意味的是,其中一个是功率处理,会有一个瓦数值,讽刺的是它并不是真正重要的指标。功率处理是指在持续长时间暴露于这种输出时扬声器会有损坏的风险。实际上,这在选择放大器时并不是特别重要。

真正重要的指标是灵敏度测量值。这是扬声器在一个瓦特功率的粉红噪声信号下所能产生的分贝输出。因此,您通常会看到显示为88dB/w的值,这意味着在无回声室内,当提供一个瓦特的粉红噪声信号时,扬声器将生成88分贝的信号。需要注意的是,分贝像里氏震级一样是对数的。在这个值上每增加一个分贝,意味着扬声器的灵敏度比之前增加一个数量级。如果你有两个扬声器,一个的测量值为84dB/w,而另一个为90dB/w,要在同一个房间内以相同的音量听它们,你需要比前者多得多的功率才能达到那个音量。一些异常灵敏的扬声器——特别是喇叭设计的——只需一到两瓦特的功率就能发出极大的声音,而有些公司制造的扬声器则需要相当大的功率才能表现出最佳效果。

接下来要考虑的是房间和自己的聆听偏好。如果你有一个大空间需要填充,并且喜欢感觉到音乐的震撼而不仅仅是听到它,你需要比某个喜欢在近场条件下低音量听音乐的人更多的输出。在这里你需要诚实面对自己。如果你说“我听歌不会那么大声”,但有时会放一些歌曲,音量大到让视线模糊,那你可能会发现自己没有足够功率来按你想要的方式听音乐。诚实一点,如果你真的不确定,可以用手机上的免费SPL测量应用在正常的聆听时段进行粗略测量。可以将其与所考虑扬声器的灵敏度相比较。

最后一个计算部分是源设备的输出,特别是你唱机的唱头前级。这将产生一个比数字设备小的信号,数字设备通常符合行业中所谓的“红皮书”标准,大约2伏。唱头放大器一般只能提供不到1伏的输出。因此,任何放大器在用唱机时都需要比用数字设备工作更努力以达到相同的音量。我们曾在 以往指出的一个最佳方法是使用放大器增加所需的音量,而不是使用前级的增益。因此,如果你选择较低的增益,输出电压会更低。

如果你能掌握这三个变量,那么你就可以开始确定需要什么样的功率输出。我愿意打赌,你会发现实际需要的功率比你预期的要少得多。我在写这篇文章时正听Four Tet的《There is Love in You》。我用的是一对灵敏度较低的扬声器(86dB/w),音量约为70dB。用电压表快速检查一下(并使用 这里描述的方法)扬声器端子上的电压,表明我用的是略高于15瓦的放大器功率。有80瓦功率可以使用,我的放大器并没有费多大力气就达到了这个音量。

那么,为什么我还要考虑80瓦的放大器,或者为什么你会考虑比实际需要更多的功率?最相关的原因是让放大器在其性能范围内工作,而不是刚好在极限边缘。大部分时间要求产生10到20瓦功率,意味着我的放大器处于很小的压力下,不会产生不必要的噪声或失真。其效果可以类比为两辆车,一辆最高时速为90英里/小时,另一辆最高时速为140英里/小时。用全速驾驶第二辆车的可能性不大,但在80英里/小时驾驶会更愉快,因为它还有很多储备。此外,如果你移到更大的聆听空间或者更换扬声器,拥有比迫切需求稍多的功率意味着你的放大器仍将满足需求。

因此,对一个名义上简单的问题,其答案几乎完全取决于你的需求。没有“正确”的答案,因为我们每个人的变量不同,但好消息是,即使是非常经济实惠的放大器,一般也能产生足够大多数需求的功率,因此预算有限也无需担心没有足够的功率。正如许多音响设备的其他方面一样,选择合适的产品关键在于花一点时间弄清楚自己的需求,并以此研究找到确切想要的东西,而不是某个接近的选择。完成这些后,你就为未来做好了准备。

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Ed Selley

Ed is a UK based journalist and consultant in the HiFi industry. He has an unhealthy obsession with nineties electronica and is skilled at removing plastic toys from speakers.

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