功放儲(chǔ)備功率與揚(yáng)聲器標(biāo)稱功率間的關(guān)系

    在聲頻工程中功率放大器的主要功能是放大信號(hào)并提供負(fù)載（揚(yáng)聲器系統(tǒng)）足夠的功率。功率放大器對(duì)音質(zhì)的影響主要取決于輸入信號(hào)能否在不失真的狀態(tài)下得到放大與傳輸，給負(fù)載以足夠大的功率。功率放大器放大和傳輸?shù)墓?jié)目信號(hào)不同于簡(jiǎn)諧信號(hào)，是一個(gè)瞬時(shí)變化的復(fù)雜信號(hào)。它具有很多尖峰，它們的能量不大，但是峰很尖、很高。這些尖峰對(duì)響度的貢獻(xiàn)很小，但對(duì)音質(zhì)的影響卻很大。如果發(fā)生削波，則放大的聲音聽起來(lái)讓人感到發(fā)燥、發(fā)硬。如果只注意能量的傳輸（對(duì)應(yīng)的量為響度），而不注意傳輸過(guò)程中波形的變化，那么，我們有可能聽到的聲音很響，但是不好聽。

　　根據(jù)多種樂(lè)器和不同劇種節(jié)目信號(hào)的調(diào)查結(jié)果[1]，大部分節(jié)目信號(hào)的最大均方根功率（即節(jié)目信號(hào)的峰——峰值在負(fù)載上的功率）與平均均方根功率（即節(jié)目信號(hào)在負(fù)載上的平均功率）之比為3～10，最高達(dá)12.7。如果功率放大器的額定功率對(duì)應(yīng)于節(jié)目信號(hào)的平均均方根功率，那么功率放大器的最大輸出功率應(yīng)為其3～10倍方能保證輸出信號(hào)不出現(xiàn)削波。這就是為什么我們選用功率放大器的功率要比放大節(jié)目信號(hào)的平均均方根功率大得多的緣由，這也是我們通常說(shuō)的功率儲(chǔ)備。

　　我們?cè)谝恍┙榻B聲頻工程設(shè)計(jì)的文章中常看到這樣的一些說(shuō)法：“為了保證功放所配接的揚(yáng)聲器系統(tǒng)的安全，要求功放的額定輸出功率與所配接的揚(yáng)聲器系統(tǒng)的標(biāo)稱功率相當(dāng)”，“為了保證足夠的功率儲(chǔ)備，通常選用揚(yáng)聲器功率的1.2～2倍的功率放大器”等。這樣的提法是否表明該系統(tǒng)已經(jīng)考慮了功率儲(chǔ)備或功率儲(chǔ)備已足夠了，不會(huì)出現(xiàn)削波現(xiàn)象了？事實(shí)上，功率放大器的功率與揚(yáng)聲器的功率不是同一概念。

　　功率放大器的輸出功率一般是指一定失真限制條件上的正弦輸出功率。例如，廠家規(guī)定的總諧波失真為0.1%，當(dāng)功放在額定負(fù)載上的輸出信號(hào)達(dá)到該失真時(shí)的輸出電壓稱為最大輸出電壓，用這電壓來(lái)計(jì)算功率放大器的輸出功率，就是功率放大器標(biāo)稱的輸出功率，這也可以理解為該功放的最大輸出功率。而揚(yáng)聲器的標(biāo)稱功率，廠家經(jīng)常提供的是粉噪功率，它是指在揚(yáng)聲器額定頻率范圍內(nèi)，饋給以規(guī)定的模擬節(jié)目信號(hào)，連續(xù)工作100小時(shí)而不產(chǎn)生熱和機(jī)械損壞的功率。顯然，這兩個(gè)功率是從完全不同的角度作出的規(guī)定和測(cè)試的，兩者是不可比的。如果廠家能提供揚(yáng)聲器的正弦功率（指用正弦信號(hào)作為測(cè)試信號(hào)時(shí)饋給的功率），則兩者有可比性，然而，廠家一般不提供這一數(shù)據(jù)。那么，對(duì)揚(yáng)聲器而言，揚(yáng)聲器的粉噪功率與正弦功率是否有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系呢？正確的答案是——沒(méi)有！揚(yáng)聲器的粉噪功率和正弦功率對(duì)于不同結(jié)構(gòu)、不同材料和不同規(guī)格的揚(yáng)聲器完全不同，后者還與頻率有關(guān)。因此，我們可以說(shuō)在聲頻工程中用功率放大器的功率與揚(yáng)聲器標(biāo)稱功率作比較以表征其功率儲(chǔ)備的方法是不可取的。

　　在擴(kuò)聲系統(tǒng)中聲場(chǎng)的不均勻度是一個(gè)很受關(guān)注的指標(biāo)�，F(xiàn)代聲系統(tǒng)中的揚(yáng)聲器系統(tǒng)的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)已經(jīng)能做到很高的水平，特別是有源音箱在實(shí)驗(yàn)室里經(jīng)過(guò)精心的調(diào)試已相當(dāng)完美。但是，一放到廳堂中聲場(chǎng)依然起伏，其主要的原因是聲波的干涉。廳堂中聲干涉主要有兩類：不同聲源之間的干涉和同一聲源的直達(dá)聲與反射聲之間的干涉。本文將從基本原理出發(fā)，介紹和分析聲波的干涉現(xiàn)象。希望能對(duì)了解和改善聲場(chǎng)的起伏有所幫助。