功放的黄金功率

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发表于 2014-7-13 12:17 | 显示全部楼层
谈谈功放的功率。

功放的功率多大是好?这一直都是发烧友热衷讨论的问题。50-60年代流行的功放机功率达到10W左右就觉得很够用了,例如EL34,300B,JLH1969等。70年代开始流行的功放大多还只是几十瓦功率,可到了后来高端的功放功率也渐渐增加到100W左右,例如Quad405,Sony TA-F5,SonyTA-1130等。到了80年代,功放做到100多瓦的甚至几百瓦的已经很平常。
记得是上海中国唱片厂的总工程师——一个叫李宝善的音响专家写过一本名为《组合式家用放音设备》的书,从平均功率和音乐峰值功率的角度对此问题进行了探讨。他认为一般欣赏音乐功放输出功率必须达到20W。他这种思想很有代表性,当时许多的组合音响都使用TDA2030 BTL架构的功放,或使用STK厚膜,输出功率20W到50W。90年代以后功放的功率增大的趋势就不明显了。例如Quad606出产时间为87年到99年,功率为140W,现在Quad的新版本909依旧是140W。

而笔者认为功放的黄金功率是101.6W。 为何这么说呢?监听扬声器所需要达到的响度是110db。早在几十年前,行业里已经有这个标准。监听扬声器的标准也是音乐制作和演播等专业人员所认可的标准,扬声器最大响度唯有达到110db,才能较真实地还原声音。而需要推动扬声器达到110db的响度,功放的输出功率又应该是多少W呢?我们知道扬声器所发出声音的响度只与溃入的电功率、扬声器的灵敏度、和扬声器最大功率有关。让我们假设扬声器灵敏度为90db/W,而最大功率为200W。那么要推动这个扬声器产生110db的响度所需要的功率正好是101.6W。这是怎么计算得到的呢?首先对扬声器这个换能器间来说最大功率范围内,馈入的功率增加一倍,输出声音响度会增加3db。90db/W=93db/2W=96db/4W=99db/8W......=110db/101.6W。由上可见使90db扬声器达到110db响度所需功率为101.6W。这也就是为何我将功放的黄金功率定义为101.6W

为何要以灵敏度为90db/W的扬声器为例子来做个计算呢?因为这个响度基本就是各个高保真扬声器响度的中值,而所有扬声器响度是以90db为中心正态分布的。不信你可以去看看你所能见到的扬声器看是不是高于90db和低于90db灵敏度的各占一半。

有趣的事情是动圈扬声器技术虽然发展了几十年时间,但其换能效率并没有本质的飞跃。60-70年代扬声器灵敏度和和当今流行扬声器灵敏度相差无几。而放大器功率却越做越高。60年代几十瓦的功放就被认为很大声了。而现在,对某些使用超大食喇叭的发烧友来说,几百瓦功率也平淡得如同喝白开水。其实笔者一直都喜欢灵敏度高的喇叭。在音响界JBL应该是怀有同样的理念,他家的喇叭灵敏度都是中等偏上,几乎从来不做灵敏度低的喇叭。而有些喇叭厂出产的喇叭虽然号称是高保真顶级喇叭,但灵敏度只有区区85db,而且最大功率也只有120W。这样的喇叭所能达到的响度最大只有105.7db。即使假设这喇叭最大功率可以不受限制,推动它产生110db响度需要322W的功率,也是大得难以接受。


我认为设计通用的功放,要以101.6W这个黄金功率为出发点。这这个功率的功放性价比也是最好的。除非针对特定喇叭的设计,否则偏离这个黄金功率点太多就是设计失败的开始。



发烧就是一个寻求完美的过程。艺无止境、学无止境、修为无止境、追求亦无止境。
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补充内容 (2014-11-30 13:51):
前面叙述中将响度与声压SPL两个概念混淆了. 特此更正.正确的描述应该是:
笔者认为功放的黄金功率是101.6W。 为何这么说呢?监听扬声器所需要达到的声压SPL是110db。早在几十年前,行业里已经有这个标准...

详见51楼

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很主观的想法 仅供思考

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发表于 2014-7-22 23:14 | 显示全部楼层
看LZ的观念,想到一个成语-----挂一漏万。

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发表于 2014-7-22 23:53 | 显示全部楼层
从现实出发,50W+50W的功放就够了。

其实听的时候不到20瓦,否则楼上楼下都来敲门来了。

听说我的音箱4钱多的时候,同事们都说,那不得“咣咣"的啊?

其实那音箱从未“咣咣”过,声音都不大。

1875.7294、1969等常见的足够了。

收过一个双300W的功放,听过几次,早放到地下室去了。

现在用的是3886推301,专家一定说不合理,但本人听着也不错啊!

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发表于 2014-7-22 23:54 | 显示全部楼层
听说我的音箱4钱多的时候————是4千多,不好意思打错了。

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发表于 2014-7-23 06:52 来自手机端 | 显示全部楼层
本帖最后由 zj9494 于 2014-7-23 07:11 编辑

惠威大多数单只喇叭都达不到110db的平均声压。惠威的很多标监听几千块的多媒体有源箱也达不到110db平均声压。
个人觉得自己听的音箱不需要达到单只110db声压,有个100db声压也足够听交响和dj了。
我自己的箱子单只灵敏度91额定功率120w从来没敢死命开过音量,虽然音量越开大越好听,估算单只箱子额定声压能111.7db,正常听歌1瓦到4瓦功率91db到97db声压就很好了。

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 楼主| 发表于 2014-7-23 20:28 | 显示全部楼层
平均声压和最大声压是两个概念.后者比前者大数百倍甚至数万倍也是可能的. 老柴的1812就是例子.100db, 110db, 120db的重放系统得到的效果完全不同.

另外看看《扬声器与音响设计手册》吧,喇叭做到那样子才是真好。


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发表于 2014-7-23 21:04 | 显示全部楼层
家用箱没必要达到110bd跟别说120db了,惠威家用箱都没能达到110db,难道说惠威也不行?

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本帖最后由 zj9494 于 2014-7-23 21:11 编辑
jazzclassics 发表于 2014-7-23 20:28
平均声压和最大声压是两个概念.后者比前者大数百倍甚至数万倍也是可能的. 老柴的1812就是例子.100db, 110db ...


120db只有灵敏度超98db的250瓦额定箱子才能达到。家用这种箱子觉对没必要。比较接近这个参数的箱子都是舞台箱mr826之列高音超死人。

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 楼主| 发表于 2014-7-23 21:19 | 显示全部楼层
zj9494 发表于 2014-7-23 21:04
家用箱没必要达到110bd跟别说120db了,惠威家用箱都没能达到110db,难道说惠威也不行?

惠威行不行,大家说了算。我听大家的

如果拿来听听小曲何必要大声,对很多人来说Ipad出来的声音也够了。


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 楼主| 发表于 2014-7-23 21:23 | 显示全部楼层
zj9494 发表于 2014-7-23 21:07
120db只有灵敏度超98db的250瓦额定箱子才能达到。家用这种箱子觉对没必要。比较接近这个参数的箱子都是 ...

你查查JBL4415, JBL4312。高保真需要的是做到那样。

世界上没有什么是绝对的,呵呵


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本帖最后由 zj9494 于 2014-7-23 21:50 编辑

4312连jbl最出名的号角高音都没用,4415没听过。只知道低端的mr935唱歌不错mr926舞厅用不错,家用是找孽。高端的47  48系列也都是号角高音吧。

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jazzclassics 发表于 2014-7-23 21:23
你查查JBL4415, JBL4312。高保真需要的是做到那样。

世界上没有什么是绝对的,呵呵

不说全世界,就说全中国,有多少人能玩得起4415,4312?就算钱不是问题,有这么多货源吗?李宝善是做什么工作的,我们一般人能有他这个条件吗?搞录音监听的,和家用的不是一个水平线上吧,不然大家全在家录音得了,还要录音室做什么.并没有说JBL不好,而是看条件.好的东西谁不想,我有个破车我还想宝马奔驰,有了宝马我还想路虎....如果大多数系统达不到110DB的声压级就不是HIFI了?试想,如果每个家庭的音响都有这个声压级,我们还活不活了...

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 楼主| 发表于 2014-7-23 23:06 | 显示全部楼层
mmhzlf 发表于 2014-7-23 21:51
不说全世界,就说全中国,有多少人能玩得起4415,4312?就算钱不是问题,有这么多货源吗?李宝善是做什么工作的 ...


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试问有多小人听音开到110DB的呢?除了灵敏度还有喇叭的口径大小---------

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jazzclassics 发表于 2014-7-23 23:06
发烧就是一个寻求完美的过程。艺无止境、学无止境、修为无止境、追求亦无止境。


发烧就是一个寻 ...

我很好奇。请问您的Fostex6.5寸全频能达到你的110db的声压要求吗?

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 楼主| 发表于 2014-7-24 12:37 | 显示全部楼层
zj9494 发表于 2014-7-24 10:47
我很好奇。请问您的Fostex6.5寸全频能达到你的110db的声压要求吗?

为何专提Fostex? 不过既然你问了,就说说。Foxtex FE166EN性能是不错的。 音乐功率65W灵敏度94db,Max SPL=112db
其它自己研究一下数据表吧



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