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发表于 2010-3-16
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现在大家使用的主喇叭几乎不是单音路(全音域),大多是三音路的(3way) ,区分为高(HF)、中(MF)、低(LF)音域。
AES宣告的最低功率额定规格在各音域的数值是:
喇叭的音域——HF——MF——LF
1W@1m数值——112dB——109dB——103dB
AES功率额定值——200W——400W——1000W
求出的最大SPL值——141dB——141dB——139dB
喇叭的最大音压MAX.SPL求法:
假设有某牌子的喇叭,它的灵敏度(1W@1m)是高音(HF)112dB,中音(MF)109dB,低音(LF) 110dB,那我们可以利用此式子求出它的最大音压(1W@1m)。
式子2 :
音压最大值=喇叭1W@1m灵敏度+10log(AES宣告最低额定功率)+6dB峰值
SPL=高音112+10log(200W)+6dB
SPL=112+23+6
SPL=141dB
工程计算机的按法,可以一路写完看总值,而一般的商务计算机可由高音200W先log(对数)之后,它的值再乘以10=23.010299..之多,再加112dB=135.0102….再加上6dB峰值系数.这支喇叭的高音组件是141dB大于139dB 的要求条件。
在这里可以看出一个很帮忙的数学,就是要知道任一瓦数的后级换算成多少分贝瓦(dBW)的式子,即:
式子3:
10log(瓦数)
同样的中音组件亦是导入式子2来求得,唯低频组件的SPL低于标准,所以必须再加一倍同样响应频率的低音喇叭数量才能满足这个拟设的音压标准。
第二种方式则是减少中/高音域的能量来匹配整体频段的音压,相对的就是降低这先前的音压标准值了。
如果由 141 dBSPL 的音压值降到139dBSPL位置,这不只是3dB的事,前篇的文章有提及到,人因为对声音的大小变化特性是+-3dB的增减,而这3dB的增减已是让后级放大器功率+-10倍的变化了。
上述是以8欧姆的方式来做为范例,真正的投资应用时,大家几乎都是4欧姆的并接方式,即表示两支喇叭去接扩大器的一边,现在我们来看看它们是怎麽的不同。以一只高音112dB,再加一支就是115dB。
10log(10^(112/10)+10^(112/10))=115
另外200W的扩大器阻抗4欧姆时,一般会增加75%的能量,无法百分之百是因为电功需、线损等因素造成的,所以变成大约是300的功率来推动这两只高音。
套入式子2:
音压最大值=喇叭1W@1m灵敏度+10log(AES宣告最低额定功率)+6dB峰值
MaxSPL=115dB+10log(300)+6dB
MaxSPL=115+24.7+6
MaxSPL=145.7=146dB
这结果会满足我们拟设的音压标准,在没有增加后级放大器的情况下,音压增加了。那么不同的是?就是我们增加了喇叭数量,还有一个更重要的是每一台的后级全都是增加了一倍的消耗电流在工作著,最要注意的是温保问题,很多的后级在温度提高后,往往就跳掉或是自溃降低输出功率来让电路温度快快下降,这是一个问题。
OK,回到先前8欧姆内容,其实内行的人早也知道欲要有一倍大的音压感觉时,即需要将近10dB 的差别你才会感觉到有所不同。
因此我们还是实务些,在此说明,各位看倌,我们已知道上述某品牌喇叭的各音域最大的SPL值,那我们就要来挑选适当功率的扩大器了,利用此式子求出各音域的功率额定值,即:
式子4:
dBW=音压峰值─音域组件的灵敏度+距离的耗损
式子中的(音压峰值)是我们先前拟导的动态峰值101dB(95聆听+6dB的动态峰值),然后再加入我们希望的10dB动态馀欲,(Head Room ),所以101dB+10dB=111dB,音域组件的灵敏度则是喇叭裡,各音域组件的1W@1m值,距离的耗损,就是先前80英迟(24公尺) 求出的28dB的音压耗损值.ok,现在导入各音域的值来求出它的功率量额,即 :
高频(111dB─112dB)+28dB=27dBW。
中频(111dB─109dB)+28dB=30dBW。
低频(111dB─103dB)+28dB=36dBW。
就dBW换算回来功率瓦数如附表可看出一些端倪,
高频27dBW=500W
中频30dBW=1000W
低频36dBW=4000W
整理后,我们看出了一些不同,就是低音部份的数据,是需要增强许多,我们可使用多组1000W后级加低音喇叭,或是上述的使用4欧姆方式来达到拟设的标准。看完这篇的内容后,也得到几个简单的数学式子,它可以帮我们先前的规划计算出多少的音压,与要使用的动态值等等,各位可看看自己在使用的主喇叭,它们的规格是多少,如同我所本身的MARTIN VRS-1000为例,
1m@1W=106dB,我使用1000W的后级,于是106+30=136dB
在1m的地方,然后我以一般4欧姆的接法就会得到109+31.5=140.5dB之多(1m位置 )。
这一篇的目的就是让各位可以瞭解自己的后级与喇叭设备可以有多少的能量,这还不包括所谓的好听不好听,这只是后级与喇叭,往前延伸的就是前级部份,它们要调整在何处?标准在哪里?这都是一套系统建立后所要去调整与了解的。
Mixing Console&Processors(混音器与处理器)
混音的输出电平与下链的处理器之间的电平位准,最后与后扩大器连接时,你必须要清楚利用混音机组合的声音讯号,它们的讯号电平在多少的指示即可让你的后级扩大器满载,多少的电平指示,即让扩大器到达最大的峰值切割,这是非常的重要。
一般的混音器皆能处理+18dBu,甚至+24dBu之间的输出电平位准。简单的说,如果你以一般+4dB,(1.23V)=0VU;另外,你的数位处理设备是-18dB(dBFS)或 -20dB(dBFS)=+4dBu,相对的如果你的扩大器是架构满载于0.775V.或1.4V的情况时,你会清楚整体扩大器运作在什麽样的范围里,所以能够去利理解界定扩大器的峰值切割,与扩大器的增益在分贝数值与电压之间是非常的重要。 |
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