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[音響綿羊講堂] 音響綿羊講堂20,喇叭靈敏度、喇叭效率與擴大機的關係

劉漢盛 發表於 2023-8-24 10:56:04 |已閱:8806|評論:0| 顯示全部樓層 |閱讀模式 來自 台灣
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一般喇叭的說明書中,都會標示靈敏度規格,標示方式為1m、1w、負載阻抗。也就是說在喇叭前1公尺,輸入1瓦功率,以麥克風可以測得多少dB音壓。而因為喇叭阻抗有8歐姆與4歐姆二種標示,所以那個1瓦有時會標示為2.83V。

音響綿羊講堂20,喇叭靈敏度、喇叭效率與擴大機的關係

音響綿羊講堂20,喇叭靈敏度、喇叭效率與擴大機的關係


為何這樣標示呢?讓我們簡單算一下,擴大機的輸出功率計算公式是「輸出電壓的平方除以喇叭阻抗」。如果輸出電壓是2.83V,2.83V的平方是8.0089,約等於8V。8V÷8歐姆=1瓦。但是,如果是4歐姆喇叭呢?8V÷4歐姆=2瓦。換句話說,8歐姆喇叭只要1瓦就可以達到多少dB的靈敏度(假設是90dB好了),4歐姆喇叭卻要2瓦才可以達到相同的音壓。這就是喇叭說明書中靈敏度的規格有時會以1m/1w/來標示,有時會以1m/2.83V來標示的原因。

音響綿羊講堂20,喇叭靈敏度、喇叭效率與擴大機的關係

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喇叭的靈敏度(Sensitivity),是指麥克風擺在喇叭1米前、輸入1瓦的功率,可以獲得多少dB的音壓。而喇叭的效率(Efficiency)呢?是指擴大機的輸出功率進入喇叭後,能夠換取多少聲能,以小數點表示,通常會換成百分比%。

為何喇叭的規格上不規定以效率來呈現、而是以靈敏度表示呢?因為靈敏度比較能夠貼近一般人對聲音大小的感受。而效率的標示無法轉換為實際的聽感。不過,喇叭效率的高低卻跟擴大機有直接的關係,喇叭效率越高,擴大機就驅動得越輕鬆(跟聲音好壞沒有絕對關係),可以讓用家省下購買大功率擴大機的錢。

喇叭的靈敏度以麥克風量測而得,那麼喇叭的效率呢?可以用以下的換算公式求得。       

音響綿羊講堂20,喇叭靈敏度、喇叭效率與擴大機的關係

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按照這個公式計算,我們從目前市面上常見最低的喇叭靈敏度84dB開始計算,可以獲得以下喇叭靈敏度與效率的對照。
84dB靈敏度的喇叭,其效率約0.15%。87dB約0.3%,90dB約0.6%,93dB約 1.2%,96dB約2.5%,99dB約5%,102dB約 10%,105dB約20%,108dB約40%。

請注意,靈敏度每增加3dB,效率大約會成倍數提高。從以上數字來看,就會知道一般擴大機傳輸給喇叭的電功率被浪費得多厲害。從上述的數字中,也可以知道高效率喇叭可以節省多少擴大機輸出功率。就拿靈敏度84dB的喇叭與靈敏度108dB的喇叭相比,二者相差266倍。

重點來了,喇叭是不是靈敏度越高聲音表現越好?不一定,因為還有很多因素影響喇叭好不好聽。我們只能說,喇叭的靈敏度越高,擴大機的輸出功率可以越省。而擴大機的輸出功率越小,則越接近一般擴大機Diyer所追求的「The First Watt」美聲。這也是許多音響迷以靈敏度高的號角喇叭搭配1瓦、2瓦甚至0.5瓦單端真空管機的原因。

1瓦擴大機所推出的音量能聽嗎?會不會像蚊子在叫?如果你的號角喇叭靈敏度102dB (8歐姆),1瓦擴大機在喇叭前1公尺可以獲得102dB的音壓。以點音源喇叭距離每增加一倍,音壓會衰減6dB (線音源衰減3B)來計算,喇叭2公尺前可以測得96dB音壓,喇叭4公尺前可以測得90dB的音壓,這90dB的音壓已經可以讓您聽大部分的音樂都滿足了,何況你的聆聽位置可能沒離喇叭那麼遠。不信,您可以用手機上的音壓量測App測測看便知。

弄清楚喇叭靈敏度、效率的意義,對於你要挑喇叭、挑擴大機都會有幫助。



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