功放烧喇叭的原因
喇叭的烧坏是音响维护人员非常头痛的问题,无论是在KTV场所,还是酒吧和现场。为了让广大的同行朋友们以后尽量避免喇叭烧坏,小编简单梳理一下喇叭烧坏的原因
1.音箱与功率放大器配置不合理
很多玩音响的会认为,功率放大器的输出功率太大,是造成高音单元的损坏原因。其实不是,在专业场合下,扬声器一般可以承受2倍于额定功率的大信号冲击,瞬时可承受4倍于额定功率的峰值冲击而不会有问题的。
2.分频使用不当
外置分频时输入端分频点使用不当,或扬声器工作频率范围不合理也是导致高音单元损坏的一个原因。在使用分频器时,应严格按厂家提供的扬声器工作频率范围来合理的选择分频点。高音扬声器的分频点如果选择偏低,承受功率负担过重,就很容易烧毁高音单元。
3.均衡器调试不当
均衡器的调整也是至关重要的。频率均衡器是为了补偿室内声场的各种缺陷和扬声器的各频率不均匀而设置的,应该用实际频谱分析仪或用其它的仪器进行调试。
4.音量的调节
不少使用者把后级功放的衰减器置在-6dB、-10dB,即音量旋钮的70%—80%,甚至一般的位置上,加大前级输入来达到合适的音量,以为功率放大器留有余量,音箱就安全了,实际上这也是错误的。功率放大器的衰减旋钮衰减的是输入信号,若将功率放大器的输入衰减6dB,也就意味着,要保持同等的音量,前级必须多输出6dB,电压要高1倍,输入的上动态余量,就要被砍掉一半。
5.低切选择不当造成低音单元损坏
很多调音师都不太注重低切问题,其实,这个低切是引起低音单元损坏最大的隐患,很多低音喇叭幷不能很好还原一些超低频率,比如说40赫兹以下的频率,但是,不能还原为声能的频率成分依然存在,他转换为热能,而我们的喇叭是由很多部件用胶水粘合起来的,当长时间大功率的给喇叭输入不能转化的超低频率成分信号时,由于箱体容积空间有限,散热不及时,大量热量聚集,一但胶水不能承受就会融化,引起弹波脱落,音圈散圈,喇叭损坏。
6.不同功放同时使用时输入灵敏度的差异
工程中,往往有这样一种情况,就是不同品牌,型号的功放混用,这里面就有一个容易被忽略的问题,就是功放输入灵敏度的问题,这个问题也往往被忽略,就是同等功率,不同型号的功放可能存在灵敏度电压不统一的问题
7.大信号瞬间断开导致低音单元卡死
在KTV,很多时候包厢客人或者DJ会有一个很不好的习惯,就是在大声压的状态下切歌或者静音。尤其是播放迪曲的时候,很容易导致低音单元的音圈卡圈或者烧毁。
8.前级,功放的元器件自激
前级输出部分的电路被击穿后导致有正弦波纯音频率输出,类似于某些频率啸叫,而且输出的功率很大,可以直接导致低音单元因为功率过载而线圈烧毁。功放由于电流击穿变成直流输出,使音箱高低音单元都损坏。
在我们日常普通应用中,为什么会经常烧掉音箱喇叭?
一、功率标称数值是什么意思
以飞达FDS-120NC为例,音箱后面标称为450W/8Ω,是指音箱的承载功率,意思是说只要不长时间输入超过450W的功率,音箱就不会损坏。
而有些音箱的技术规格中有一个标注“建议功放功率:25W~150W,8欧姆不失真”,这是厂家推荐使用功率在8欧姆负载下输出功率为25W~150W这一范围的放大器来驱动。
至于需要多少瓦的功放才能推动,主要看音箱的灵敏度高低和需要的输出声压级有多大,以及为防止功放失真所需的储备功率。
二、为什么小功率功放搭配大音箱会烧喇叭?
在人耳20Hz~20kHz内,真正集中大量能量的音乐信号一般在中、低频段,而高频段能量仅相当于中、低频段能量的1/10。
一只分频点为1.6kHz、额定功率为100W的二分频音箱,在额定功率时,低音单元可分配到78W的输出功率,而高音单元仅分配到22W。
而一只三分频音箱,假设中、高音单元的分频点在4kHz,高音单元的承受功率只有标称功率的5%。
所以,如果功率分配不当,或者高音单元承受过高的功率,就会很容易造成高音单元的损坏。
功放在输入音频信号的控制下,输出大小不同的电流给音箱,使之发生大小不同的声音。
比如一台小功率功放,我们一定要让它以很大的声音工作,超出了它的工作能力,它就会出现失真,这很容易理解。
这种失真主要产生在中、低频信号中的高频谐波,其失真越大,高频谐波能量就越大,而这些高频失真信号都将随高频音乐信号一同进入高音头。
在正常情况下,若输入给音箱的信号加大1倍,高音头的功率仅增加5W。但如果功率放大器的功率不足,致使信号过载出现削幅,高频谐波就会剧增。原为1kHz的正弦信号,在过载削幅接近方波时,就会在1kHz的正弦波外,产生大量的奇次谐波,如3kHz、5kHz等的正弦波能量,使信号中高音成分的比例大大增加,进而造成信号中的高音频谱能量远远的超过高音单元所能承受的功率。
即使此时的信号总功率还没达到音箱的额定功率,但高音单元已经过载而造成损坏。这种情况比信号短时过载,但不出现削幅更加危险。在信号不失真时,短时过载的1kHz信号,功率能量落在功率较大的低音单元上,不一定超过扬声器的短期最大功率,一般不会造成音箱功率分配的偏差而损坏扬声器单元。
上述分析,可以使我们很清楚的了解到:音箱烧高音单元的一个重要原因,是功率放大器的功率太小,而不是太大(当然如果功放功率过大,远超音箱可承受峰值,仍会烧箱,这会在后面提到)。
功率放大器送出的信号本声就是削幅信号,导致损坏音箱。所以,在配置音响时,一定要建立正确的认识,要用“大马拉小车”的方案,防止功率放大器送出削幅信号而损坏高、中音扬声器单元。
三、音箱和功放的功率如何搭配?
先说音箱,按照AES标准,一般音箱可以在短时间内承受高于它额定输入功率4倍(6分贝)的瞬间峰值输入功率。
也就是说,如果一个标称100W的音箱,短时间可以承受400W的输入功率。
再说功放,按照美国FTC实验室的标准,在电源供应能力足够大的情况下,功放可以瞬间输出高于其额定输出功率3分贝的峰值输出功率。
也就是说一台额定输出功率为100瓦的功放,应该能在瞬时山体提供2倍于额定输出功率的峰值输出功率,也就是在短时间内提供200W的输出功率。
那么,如果要求一台能够提供400W峰值输出功率的功放,这台功放的额定输出功率就需要达到200W。
可见,要让功放和音箱都能够完全把各种音乐峰值信号的表现完全表现出来,功放的额定输出功率就要等于音箱输入功率的2倍。
但是,这种配置下,要求你不能把功放的额定功率完全加到音箱上,如果完全加上,那么音箱实际上在承受了超过它额定输入功率1倍的输入功率,也就是音箱始终处于超负荷工作状态,这对音箱而言,就是非常危险的状态。
所以,按照功放输出功率和音箱输入功率为2:1的比例,其目的仅在于让音箱可以表现其峰值输出能力。
在实际工程中,专业人员通常会使用限幅器,通过调整功放的输入电平,来确保音箱安全工作。
但在我们日常普通应用中,大功率功放会烧掉小功放音箱吗?
对于用户的20平米左右的房间来说,真正意义上的60W功率(指音箱的有效输出功率30Wx2)是足够的了!
那么用上面这台200W的功放,驱动前面那款可承载功率为100的音箱,会不会烧喇叭?这要看你怎么使用这台功放。
确实,200W已经超出了该音箱的最大承载功率的一倍了,如果将音量开到最大,一直让功放处于满功率输出,那这对音箱必烧无疑。但这种情况几乎不会发生,没有人会把功放的音量猛然拧到尽头来使用的。
事实上,当音量大到接近过载失真(破响)时,肯定不会有人再继续猛增音量(等于增加输入到音箱的功率)来使音箱彻底发出破响,反而会减小一些音量让喇叭发出正常的声音。
这样,输入到音箱的平均功率始终都控制在它能够承受的安全范围内,就算功放的功率再大,也只输出了音箱能够承受的那一部分,又怎么会烧喇叭呢?
相反,用大功率的功放提高了功率储备量,能避免瞬间的大动态峰值音乐信号出现过载失真,对保证放音质量还有好处。
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