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发表于 2010-1-11
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为扬声器输入较低功率，没错，低于推荐值的低功率会损害高音单元。很不幸，这是一种普遍存在的现象：因为功率放大器为扬声器输入了低于(而不是高于)推荐值的额定功率而使扬声器系统的高音单元受损。
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; K0 k) p2 {1 S0 k 功放功率较低危害高音
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为扬声器输入较低功率，没错，低于推荐值的低功率会损害高音单元。很不幸，这是一种普遍存在的现象：因为功率放大器为扬声器输入了低于(而不是高于)推荐值的额定功率而使扬声器系统的高音单元受损。我们知道，这件事有点难以理解。让我们看看它是如何发生的，然后列举一些预防性的解决方法。* h! _- x% D8 s3 ~! l
3 D7 Q3 M2 i4 @1 x9 H3 I 太少，太多- M; ]6 U7 V: M4 P( E# E- M
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音乐的频率能量是不均衡的。音乐低音区的功率远比中音区和高音区更多。如果查看了所附图表，就能发现高音频率功率通常少于低音和中音频率的10-20dB。7 e& w% g1 J/ w1 q/ E. j Q! L, B: h
+ I# W) a; Z# ~6 D7 D 因此，即使我们让音乐素材中的高频有10dB的峰值也很普通，通常，系统的高频单元仅需要处理中、低频组件所必须功率的约十分之一。% y9 ~9 q( O' [% S3 q5 b
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自然的音乐能量分布对我们的工作会有好处。它意味着能处理100瓦功率的扬声器系统应该有一个能处理10瓦功率的高频单元。因此，如果高频单元被设计为有20瓦功率的处理能力(很多JBL音箱的特点)，那么该高频单元的安全系数就是100%。
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$ V5 @5 c z$ G3 p3 O% v 结论就是扬声器系统组件的处理能力对应着音乐的自然能量分布。
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; ?, a" O) q6 P. X* y 放大器功率的基本特征, w) h# x& L) L F& s( o2 t
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放大器的功率输出规格并不绝对。在一定的操作条件下，例如当电平控制设置的太高时或当输入信号太大时，放大器就可以超出其固定输出值。放大器的功率输出额定值与总谐波失真(THD)的给定电平有关。; q' M3 E* D2 j! S* `& l% |
0 \: E+ S! N) i5 P 如果需要生产更多功率，放大器也可以做到，但是在相当大的失真电平基础上。例如，额定为10瓦(8欧姆负载下，频率20-20000Hz)的放大器在不超过0.5%THD的基础上可以生产出20瓦的输出功率到扬声器。+ I" o6 g8 H- G: H5 e2 d5 Q/ D" B
; X' [2 u( e/ v* h ?" P) a 在这些同样不利的条件下，额定20瓦的放大器可以提供40瓦到扬声器;35瓦的放大器可以提供70瓦，而50瓦的放大器则可提供100瓦。这种失真的输出很可能会出现在高音区，我们很快就讲到。7 V* J4 g4 @8 ]' I* ?
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这就是杀手
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. O$ |' T" D; A1 e* P3 e/ I% O/ O 放大器过载产生的额外功率富含谐波(失真)。这些谐波对于高频单元来说特别危险。谐波是高于原始信号几倍的频率;因此，扬声器系统的高频单元必定首当其冲的面对失真??即使原始信号可能是出自于低音吉他。
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+ L; U6 q6 x# h3 O1 I& q% p 在示波器下看到的波形
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! |- H: c7 h* q1 k: J% N6 Y$ B8 [ 当正弦波测试信号(信号组成了一个没有倍频峰或谐波的基本频率)显示在示波器屏幕上时，其顶部和底部的极端通常会呈现出圆形轮廓。: U5 W& k2 f2 J4 i. _# y, l: T
+ N" a2 k" L. o1 e/ k9 a+ ~ 平均输出功率是峰值输出功率的一半。当放大器过载时，轮廓就会被“省略”掉，产生临近的矩形波，平均功率接近峰值功率，在最高和最底限额处出现平坦区域。当发生这种情况时，被输送到高频单元的功率是放大器额定输出功率的两倍，高频单元可能无法处理不规则的载荷。6 ~ H# {9 s. f# ?. e3 G0 H
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功率较高的放大器，无论情况如何，都能够在不限幅的情况下制造出所需的功率电平，让扬声器系统可以接收含有普通能量电平分布的资源。在这种情况下，也是最不可能损坏高频单元的。% Y! J" N+ c0 ~- `
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并不存在硬性规定。极少数扬声器带有的电平表，能准确指示到会损害扬声器的放大器过载数值。功放音量控制的位置不是解决问题的办法??旋转到一半的位置往往就会产生出大于或小于放大器功率50%的量。不存在绝对的位置，尽管我们希望有。 |
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