论汽车喇叭的驱动原理说明下篇

　　图文：谢宗桓

　　关于扬声器的推动概论前两期笔者已经做了基础的说明，而本期笔者将位各位读者简单介绍喇叭材质、测试方法与效率的各种问题!!

　　振膜与效率的关系

　　最近笔者被许多玩家玩到这样的问题，不知现有某厂牌的扬声器，Marantz model 750车用功放90W的输出是否能推得动?其实针对一般效率大于 87db 的单体喇叭，应该都没有问题。但有些扬声器是超级难推的闻名，它们对扩大机的各项要求很高，不仅要求输出功率与电流要足够大，并且阻尼因素也要高，否则其所能发出来的效果由于无法完全推开，还不如廉价的扬声器，属于这类较知名的车用品牌有 Dynaudio与Morel。有时消费者为了驾驭这些喇叭，花在功放上的钱，往往是该扬声器的数倍之多，所以有些人干脆把扬声器换掉。但也有发烧友执著于这两个品牌独特的音色，花再多钱也要找到合适的扩大机。但反过来说不知各位读者是否还记得之前笔者所写的最佳公放设计一文中，由于要让功放有大电流与大功率又必须使用多功率晶体并联的设计，此时音质又会较混浊不清，真是令人两难的情形。

　　这个时候你是否会想，难道喇叭要保留原有音色还要作高效率的设计这么难吗?此点先从单体的震膜来分析，假设单体的振膜支撑结构较软较重，因此易產生不受推动电流控制的自由振动，而使音质劣化，其表现为低音嗡嗡乱响，难以控制，拖音严重，这种现象我们称为”盆列失真”。对此，应使用较大静态电流的纯A甲类扩大机，该扩大机并且应具有较大的阻尼系数。有人形容的讲这类扬声器喜欢“吃”静态工作电流。只有这样，才可以将此类扬声器的自由振动有效的压制住。

　　而再假设扬声器单体的振膜支撑结构比较硬较轻，此外这种单体的设计由于低频不足，或是说：它们无法发出真正的低音。想测试它很简单，用电影配乐一放便知。主因是由于单体的共振频率点(Fs)不够低，早期由于电影院须要的是高效率、干净有punch的中低频，又没有电子EQ，故极低频可以牺牲。但听起来低频不凝聚不说，应该有的音场及深度，都会被遮蔽掉;基本上常是糊成一团，毫无透明感。而这类喇叭用普通小功率功放推动时，低频量会更少，声音著重于中、高音，且整个声底会显得干硬。这类扬声器需要使用动态较大，瞬间输出电流较大的功放来驱使，才能推出由质量的低频和整体音场的平衡度。这种扬声器喜欢“吃”动态电流。而有的扬声器以上二种情况皆有，就更加难以控制了，支撑结构软而且灵敏度低，要推好它还真不容易。

　　效率的真相

　　大多数音响迷都知道扬声器的效率测试方式：首先要在无响室，收音麦克风距喇叭「轴心」一公尺;再由一台标准扩大机送出1W的sweep讯号。或许你不认同，以前也有国外知名厂商反对在无响室测试，汽车的聆听空间怎么可能是无响室?但这是国际共同的标准，就像升学考试的规范般。

　　假设某三音路喇叭，其轴心位置正好是中音单体，实测值为87dB。此时将麦克风上移对准高音单体，以及下降对准低音单体test;若两次实测都是87dB或非常接近87dB，那就是效率均匀。但很不幸，难免有误差，甚至于差很多。

　　再者某些单体厂所公佈分离式或同轴喇叭的灵敏度，其测试时只对整套扬声器所能发出的音压做测试，而非对每支单体所能发出的音压做单独测试。所以，假设100 瓦的功率，同时输入到两音路分音喇叭的高低音单体时，首先会进入分频网路而消耗掉部份功率(消耗的多少必须看分音器的阶数)，再把剩于的功率发送到不同的高低音喇叭之中。

　　此时，两颗单体会因为本身效率的不同、阻抗曲线的不同，而对输入的功率產生不同的反应;简单来说，高低音单体所发出的音量会有差异。通常如发现低频量感较少，直觉反应就会说这对喇叭很重推，无论其规格所标示的效率有多少，就是很难推得动。此外这种情况下有时还会出现高音单体效率极高的问题，在形成低频不够饱满但高频却声声刺耳。

　　且现今高阶套装喇叭为求分音仔细且音质细腻，因此在分音电路上采用了很多大容量的电容、电阻及电感，虽然最后整体的高、中、低音分得很好，但是也把输入的能量消耗光了，所以您为了能驱动它，就必须输入更大的功率。

　　动态范围与SPL

　　还记不记得前两期笔者所提的动态范围，其理论为若喇叭的最高音压-效率即是它的动态范围，那一般车用喇叭的动态有多少?不论是啥大厂牌，多数都绝不超过27dB!因此可以再思考一个问题：若两对喇叭的阻抗与效率皆相同，用同一台扩大机驱动，是否会得到相同的音压?答案是会一样!!经笔者多年实际操作经验显示，差异性极大。在无响室内所测出的效率，不一定能含盖低、中、高频，因此同样都是95dB/8Ω的两对喇叭，其最低驱动功率(扩大机输出功率)，可能一是20W，一是50W。

　　不过如果能在能维持低频的同时提高喇叭效率绝对是好事，假设有组喇叭它可以再1W输入时有99dB来说，若是减半功率0.5W输入，它也有96dB!就算是仅剩0.25W输入，也还是高达93dB。以一般车上听音乐，很难有机会发出93dB的音压，故50W输出绝对够用啦。

　　A1：以Marantz model 750车用功放90W的输出，只要效率大于 87db 的单体喇叭，应该都没有问题。

　　A2：有些扬声器是超级难推的闻名，Dynaudio便是其中代表，但由于音色深受许多玩家喜爱，目前在市场上还是炙手可热。

　　A3：由于要让功放有大电流与大功率又必须使用多功率晶体并联的设计，此时音质又会较混浊不清，真是令人两难的情形。

　　A4：PA喇叭效率高，但听起来低频不凝聚不说，应该有的音场及深度，都会被遮蔽掉;基本上常是糊成一团，毫无透明感。

　　A5：纸盆如果设计不当，会因振膜支撑结构较软较重，因此易產生不受推动电流控制的自由振动，而使音质劣化。

　　A6：如果只有单体测试那绝对没有大问题，但如果是整组喇叭，测试的中心点会形成数据上的差异。

　　A7：如果你车上的喇叭效率够高的话……大概开个10W车内的人表情就会变这样!!

　　A8：很多时候功率不见得都被喇叭吃完，分音器也消耗了一部份!!