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动力之旅:我们系统实际上需要多少电力?

在 October 4, 2017

我们论坛上经常出现的一个问题(如果您还没有查看我们快乐的社区,我建议您去看看)与组装系统有关。在讨论放大器时——几乎无论您如何构建系统,系统中都会有一个放大器——一个非常合理的问题是:“我需要多少功率?” 从表面上看,这似乎不是一个复杂的问题。放大器制造商提供其产品的功率输出,因此应该简单易懂地说:“您需要 x”,就可以解决这个问题。

放大器功率的巨大差异本身就应该是一个线索,表明这个问题并不像表面上看起来那么简单。如果您可以以大约相同的价格购买能够输出 200 瓦特的放大器,和能够勉强召唤 10 瓦特的放大器,那么“正确”的功率数量可能不会是一个可以轻易引用的单一数字。您的系统所需的正确功率将取决于一个特定于您情况的三项计算。如果这听起来令人担忧——别担心。您最终得出的数字是一个近似值而不是确切值,但这将帮助您算出您需要什么。

这三个变量中的第一个是您拥有或计划拥有的扬声器类型。与放大器一样,扬声器也有一系列由制造商提供的测量值。具有讽刺意味的是,其中一个——功率处理——将有一个瓦特数的数值,讽刺的是,这并不是最重要的。功率处理表明扬声器在长时间暴露于这种输出下可能会面临损坏的风险。实际上,在选择放大器时,这并不是特别相关。

真正重要的数值是灵敏度测量。这是扬声器在施加一瓦功率放大的粉红噪声信号时可以产生的分贝输出。因此,您通常会看到类似88dB/w的数字——这意味着在无回响室中,扬声器在施加单一瓦特时会产生88分贝的信号。需要注意的是分贝就像里氏震级那样是对数的。这个数值每增加一个分贝,意味着扬声器的灵敏度程度就比之前高一个数量级。如果你有两个扬声器,一个的灵敏度测量为84dB/w,另一个为90dB/w,要在同一房间中以相同的音量水平听这两个扬声器,您将会发现需要额外大量的功率来达到前者的音量水平。某些灵敏度极高的扬声器,尤其是喇叭型设计,能在仅用一到两个瓦特的功率下产生惊人的音量,而一些公司则制造出需要大量功率以达到最佳效果的扬声器。

房间和您自己的听音偏好是接下来需要考虑的事情。如果您有一个大空间需要填充,并且您更喜欢感觉到音乐而不仅仅是听到音乐,您将需要比那些偏好在低音量下听音乐的人更多的输出。这里您需要对自己诚实。如果您自然而然地脱口而出:“好吧,我听得那么响,”却忘记了您偶尔会把某些内容播放到让您视线模糊的音量,您就有可能发现自己无法获得所需的听音功率。请诚实,如果您真有疑虑,可以使用数百款适用于手机的免费SPL测量应用,进行一次正常听音会话的粗略测量。可以将此结果与您考虑的扬声器的灵敏度进行比较。

这个计算的最后部分是您来源设备的输出,特别是您唱盘的唱头前级放大器。这将产生一个信号,小于您从数字设备中遇到的,这通常会符合行业内被称为“红皮书”的值,大约为2伏特。而唱头前级放大器通常只提供小于1伏特的输出。因此,任何放大器在要达到与数字设备相同的输出水平时,必须比使用数字设备时更费力。我们曾经指出过,保持您的黑胶播放尽可能无噪音的最佳方式之一是使用您的放大器来增加所需的音量,而不是使用您的前级放大器的增益。因此,如果您使用较低的增益,输出电压会更低。

如果您能掌握这三个变量,您就可以开始计算所需的功率输出。如果您这样做,我敢打赌,您会惊讶地发现,这比您预想的要少得多。我在写这些时正在听非常优秀的There is Love in You,歌手是Four Tet。我使用一对灵敏度相对较低的扬声器(86dB/w),并且我在大约70dB的音量下听。用电压表进行快速检查(并使用这里所述的方法)显示我使用的放大器功率刚好超过15瓦。我的放大器有80瓦特的功率可用,因而在达到这个音量时并不费力。

那么,我为什么要使用80瓦的放大器,并且您为什么要考虑超过实际所需的功率呢?这样做的最相关原因是可以使放大器在其性能范围内工作,而不是在其极限边缘。需在绝大多数时间内输出10到20瓦特意味着我的放大器受到的压力非常小,并且不会产生不必要的噪音或失真。这种效果可以比作两辆车,一辆最大速度为90英里/小时,另一辆为140英里/小时。第二辆车的全部能力不太可能充分利用,但在80英里/小时行驶时,它因为还留有一定的余量,驾驶体验应该更愉快。此外,如果您转向更大的听音空间或更换扬声器,拥有超过您直接需求的功率意味着您的放大器仍然能正常工作。

因此,对一个理论上简单的问题的答案几乎完全取决于您的需求。没有“正确”的答案,因为我们都有不同的变量影响着给出重要数字。好消息是,即使是非常实惠的放大器通常也能产生足够的功率以满足大多数需求,因此紧张的预算并不意味着您必须无法获得所需的功率。与许多音频设备一样,选择正确产品的关键是花点时间弄清楚您的需求,并利用这些研究找到您想要的确切产品,而不是一个接近的产品。做到这一点后,您的将来将一切就绪。

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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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