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詮釋:喇叭上目標阻抗值
2021-02-26

買喇叭或者喇叭箱時,都會遇到一個標識在上面的自變量,叫“阻抗”,因為它的單位也是“歐姆(Ω)”,有些發燒友就把它看作是喇叭音圈的電阻值,買回家后,拿萬用表測一下,會發現測得的資料不是喇叭上目標數值,懷疑是不是買到了假冒偽劣商品。

實際上,喇叭的阻抗不完全是指喇叭音圈的直流電阻值,不然為什么要叫“阻抗”,而不直接叫“電阻”呢?所以你要相信廠家標識的阻抗自變量,因為在這方面造假對于廠家來說,是沒有什么實際得利的,它基本沒必要去做這個手腳。

喇叭單元和喇叭箱上標識的阻抗數值
 
用萬用表測得的,只是喇叭(箱)的直流電阻

目前生產的喇叭(含耳機),絕大多數是動圈式的,也就是在固定的磁場中,以活塞方式安置一個線圈,當線圈通上交流電訊號時,線圈因為磁場的“同極相斥、異極相引”的物理原理產生運動,帶動紙盆去推動空氣振動而發聲。你可以把喇叭理解成一個電動機。

這個活動的線圈在喇叭上叫“音圈”,是由導線繞成的,任何導線都有電阻,用萬用表測量喇叭單元得到的阻值,是喇叭音圈的實際電阻值。又因為萬用表測量電阻用的是直流干電池,所以這個阻值是喇叭單元音圈的直流電阻數據。

如果是喇叭箱,即所謂揚聲器系統,系統內部如果帶有含分頻線圈的分頻器,用萬用表測喇叭箱的輸入端,得到的是喇叭單元線圈+分頻線圈的直流電阻值。 

一般家里的條件,我們只能用萬用表測量一個喇叭(箱)的直流電阻,這個數據與喇叭(箱)標稱的阻抗比較,喇叭單元通常是80%-85%左右,喇叭箱通常是90%-95%左右。但也不一定,喇叭(箱)的標稱阻抗即使一樣,測得的直流電阻隨音圈的材料、粗細、繞法的不同也會不一樣,所以,在家里,我們只能量一量喇叭(箱)電流通不通,不能以測得的直流電阻值去推測阻抗究竟是多少,基本情況是量了也白量。

阻抗是電阻+電抗的融合資料

功放推動喇叭的是頻率變化很大的交流電訊號,當交流電遇到線圈、電容這樣的器件時,都會遭遇電抗,線圈產生的是感抗,電容產生的是容抗,合起來叫電抗。電抗量是隨交流電的頻率改變的,感抗和頻率呈正比關系,容抗則呈反比關系。所以喇叭(箱)在不同的頻率上發聲,它的電抗量是不一樣的,也因此喇叭(箱)的阻抗是交流阻抗,計算十分復雜,這個復雜在于一段音樂或者人聲里面含有同時呈現的各種頻率訊號,它們交織在一起,使阻抗呈現迅速起伏的變化,不是一個常數。

在標識一個喇叭單元的交流阻抗值時,一般取它最低諧振頻率時呈現的交流感抗值+音圈的直流電阻值,喇叭單元可以認為沒有容抗。

在標識一個喇叭箱時,一般取輸入1KHz正弦波訊號條件下,低音信道的喇叭音圈直流電阻值+全通道的交流感抗值+全通道的交流容抗值。

你可以發現,單個喇叭的阻抗構成,比一個揚聲器系統(喇叭箱)要簡單,所以現在我們追求只裝一個喇叭的全音域喇叭箱,以減少復雜變化的因素給功放帶來的困惑。喇叭箱的分頻通道越多,喇叭裝得越多,阻抗構成因素就越復雜,失真也會越大,就越難推好。當然,這僅僅是從阻抗這一個方面去說的。

 

喇叭的阻抗為什么會不一樣 

喇叭的阻抗,按國際標準序列,就是4Ω、8Ω、16Ω、32Ω這么幾種,為什么不搞成一樣呢?這和設計取向和喇叭用途有關系。

過去的功放,尤其是電子管時代,輸出功率都比較小,通常只有幾瓦,它只能推動靈敏度較高、效率較高的喇叭。靈敏度和效率較高的喇叭,需要用輕質材料做,用圈數比較少的音圈,用很薄的紙做紙盆,喇叭的音圈小阻抗就比較低。70年代的電子管收音機,6P1電子管作單端放大,輸出0.5-1瓦功率,喇叭通常只有3.5-4Ω的阻抗。再早,30年代做的古董收音機,用的喇叭有些只有2Ω的阻抗。

但紙盆太輕了,低頻效果就差,聽不到多少低音,不滿足,就得想辦法加厚紙盆,甚至用皮革、復合材料去替代紙盆。紙盆重了,推動的力氣就需要加大,音圈就要增加圈數,圈數多了,自身重量也會加大,這就增加了喇叭的阻抗。

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