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功放“瓦数”从何而来?为你解开大功率的秘密

文章出处:广州高搏电器实业有限公司 人气:-发表时间:2017-04-27

   “瓦”是Watt(W)的中文译名,代表着功率(P),HiFi音响中,普遍用来描述放大器(AMP)的输出功率,“瓦数”越大,发烧友会称之为“推力”越好,由于越是高级和贵价的放大器功率往往都比较大,结果,“大功率等于高素质”的关系就深深地写进了发烧友的脑中,市场上各个品牌逐渐都打着大功率作为卖点招徕,更出现了一些宣称输出超过千瓦的功放产品,那究竟是不是越大功率代表放大器的音质越好呢?今天我们就来弄清“大功率”的秘密。


   认识功率(P)与阻抗(R)的关系

   音箱规格上的额定阻抗(Nominal Impedance),单位是欧姆(Ω),数值反映电流和电压通过音箱的关系,以解释音箱的驱动效能,让发烧友选配合适的功率放大器。根据不同品牌采用的单元物料以及分音器线路,如今市场上大部分音箱都被设计成8Ω、6Ω以及4Ω,要了解功率和阻抗的关系,可以根据欧姆定律(Ohm’s Law)的变化,得知“P=U2/R”这道算式,由于电压不变(U),阻抗(R)越小,功率(P)就会越大,形成反比关系,因此,音箱在8Ω负载的情况下,放大器能够提供的功率数值会显得很小,相反,以4Ω或以下较低阻抗标示功率规格,就可以得出更大的功率输出数值。


   “瓦数”从何来?改变阻抗值(R)!

   只要好好利用这道数学算式,就可以轻松在产品宣传上大耍花招,其中一个代表案例出自日本某高级音响品牌,他们在产品介绍上利用1Ω测试条件来标示功率,由于阻抗(R)越小,功率(P)就会越大,顺理成章地将功放的输出功率写成1200W。


   当我们进一步分析这台单声道功放的规格时,会发现当8Ω负载时,每声道只有150W的持续功率输出,对比起以1200W(1Ω)作为卖点,这是否令人觉得吸引力大减呢?虽然这是一个非常优秀的音响品牌,放大器的失真率以及信噪比表现都相当出色,然而在功率输出数值上取巧,确实有误导消费者之嫌。


   “瓦数”从何来?无视失真!

   另一个常见的花招发生在AV环绕功放(AV Receiver)上,由于厂家可以选择以FTC或EIA或JEITA其中一种规范标示功率输出(当中以FTC的测试条件最为严格),在不同的规范下(测试条件),间接造成了不公平的产品对比,以某台拥有11声道的高级功放为例,但官方利用JEITA规范的测试条件[6Ω,1kHz,10%(THD),1ch Drive],就可以得到250W最大功率输出,你发觉到问题所在吗?


   这样的测试条件存在两大问题,第一个问题是总谐波失真(THD)的数值,以数值小于1%的“公认合格标准”作为参考,这台AV环绕功放10%(THD)的测试结果便是一个完全不可接受的数值,表示当器材功率输出到250W时,声音已经严重失真,有违音响产品高保真的原意,另一个问题,官方使用单声道负载(1ch Drive)来测试,作为一台拥有11声道的功放,试问用家又怎会用作单声道放大用途呢?对比较为合理的测试条件[6Ω, 1kHz,0.7%,2ch Drive],我们可以从数值上得知,这台AV环绕功放的实际可使用功率变成175W,当接上8Ω音箱时,更只有140W,然而,由于拥有250W的测试结果,宣传以及销售时就可以理直气壮地以250W宣称,毕竟,功率数值越大就越能吸引消费者。


   “瓦数”从何来?列出峰值功率!

   凭借不同的功率表达方式,就可以在产品介绍中写上大瓦数,对于未曾学习电子及电机工程学的发烧友,除了相信宣传单页和音响销售员的说法,也许已经别无选择,事实上,列出峰值功率(Peak Power)就是市场上一种常见的误导手法,数值可以是可持续性功率(Continuous Power)的数倍,打个比方,一辆汽车最高时速能够达到每小时200公里,但基于道路安全原则,绝大部分时间只能以每小时100公里内的速度驾驶,同样地,为避免信号放大产生严重的失真,功放的可持续性功率(Continuous Power)往往远低于峰值功率(Peak Power),前者的数值才是发烧友在应用层面真正能够用上的功率数值。


   怎样才是可靠的功率表达方式?

   当了解到一些市场花招后,我们也可以认识一下可靠的功率表达方式,看看Dan D’Agostino这位设计音响功放的“名人堂”人物,Dan D'Agostino Momentum单声道后级清楚标明分别在8Ω、4Ω以及2Ω时的输出功率,标示2Ω(低阻抗)情况的功率输出不是想得到更大的功率数值,而是为了表示出信号放大时线性增长以及稳定性,而当8Ω负载时仍然拥有高达600W的功率输出,总谐波失真(THD)能够控制在0.1%内,是一个相当优异的数值。


   看看另一个以设计大功率放大器而闻名的加拿大音响品牌Bryston,依靠高性能以及耐用性争取到不少音响厂家和音频实验室作为参考机使用。Bryston的功放产品不但清楚标示8Ω负载时的功率,总谐波失真更以全频段(Full Bandwidth,20Hz-20kHz) 进行测试,比起常用的基准频段(1kHz)测试条件更加苛刻,结果两者数值表现同样优异,他们提供全频段测试的结果,也是具有自信和实力的证明。


   重新思考功率的意义

   资深发烧友都会明白,功率大小跟音质没有直接关系,引用功放设计名人Nelson Pass(PassLabs和FirstWatt创办人)网页上提到的一句名言:“第一瓦就是最重要的一瓦”,如果无法保证信号放大的质量,功率数值也只不过是劣质的加乘。Nelson Pass所创立的品牌FirstWatt,顶级功放型号F6的售价为3500美金,绝不便宜,却只提供25W小功率输出。不过,只要是听过这品牌产品的发烧友都知道,FirstWatt用来驱动一些高灵敏度的音箱已经能够发出充足的音量,而且音质非常之好。事实上,现时市场上的音箱大多都设计成低阻抗和高灵敏度的特质,只需要数十瓦功率就能获得相当大的音量,不少优质真空管功放,在8Ω负载时也只能提供小功率输出,却受到发烧友热捧为“推力大”的评价,这些经验有助于加深发烧友对功率的理解,大功率不是放大器音质的指标,功率越大也不代表推力越大,功率的质量比功率的数量重要。


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