储备功率

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简介
经典理论
流派
储备功率与标称功率


简介
　　超过音箱所要求的功率放大器最低输出功率以上的功率部分，或达到所需要最大声压级的功率以上的功率。音响系统（一般指功放和音箱）的功率储备越大，播放出的声音越厚实丰满、底气越足、动态就越大；反之，再现强大、突变的声音效果时，听起来会有声嘶力竭和沉闷之感，在一般情况下，功率放大器的功率应超过音箱功率的1.5倍，但有时可以达到音箱功率的3倍。
经典理论
　　关于储备功率有一个经典的“理论”，用通俗的话来讲就是：在20平米的房间，有1/20W的声功率，响度就够了，由于音乐讯号的波形很复杂，讯号中不时会出现一些暂短的但幅度很高的脉冲讯号，该讯号如被功放削波，就会出现严重的削波失真，为了防止削波失真，必须将功放的最大不失真功率加大到放音功率的5到10倍。即便如此，仍会有少量脉冲讯号被削波，因此，专业功放应有10倍以上的储备功率。
流派
　　储备功率归纳起来，大致分为三个流派：一是以专家学者为代表，他们主张放音功率为RMS功率的1/5到1/10，这样可尽可能地减少功放出现削波失真；二是以音响生产厂家为代表，他们将功放的额定功率定为RMS功率的1/2左右，在此功率下放音，既可保证有1倍的储备功率又可有足够的功率来推动扬声器，还可以提高音响设备的可靠性；三是音响消费者，他们大多将音量开到RMS功率的8/10至9/10。至于功放瞬间削波失真，由于时间很短，往往并不介意，这也许是因为听音者在多变而艰辛的社会生活中学会了宽容的缘故。
储备功率与标称功率
　　功率放大器的储备功率与扬声器标称功率之间的关系
　　在声频工程中功率放大器的主要功能是放大信号并提供负载（扬声器系统）足够的功率。功率放大器对音质的影响主要取决于输入信号能否在不失真的状态下得到放大与伟输，给负载以足够大的功率。功率放大器放大和传输的节目信号不同于简谐信号，是一个瞬时变化的复杂信号。它具有很多尖峰，它们的能量不大，但是峰很尖、很高。这此示威峰对响度的贡献很小，但对音质的影响却很大。如果发生削波，则放大的声音听起来让人感到发燥、发硬。如果只注意能量的传输（对应的量为响度），而不注意传输过程中波形的变化，那么，我们有可能听到的声音很响，但是不好听。
　　根据多种乐器和不同剧种节目信号的调查结果，在部分节目信号的最大均方根功率（即节目信号的峰——峰值在负载上的功率）与平均均方根功率（即节目信号在负载上的平均功率）之经为3—10，最高达12.7。如果功率放大器的额定功率对应于节目信号的平均均方根功率，那么功率放大器的最大输出功率应为其3—10倍方能保证输出信号不出现削波。这就是为什么我们选用功率放大器的功率要比放大节目信号的平均均方根功率大得多的缘由，这也是我们通常说的功率储备。
　　功率放大器的功率与扬声器的功率不是同一概念。
　　功率放大器的输出功率一般是指一定失真限制条件上的正弦输出功率。例如，厂家规定的总谐波失真为0.1%，当功放在额定负载上的输出信号达到该失真时的输出电压称为最大输出电压，用这电压来计算功率放在器的输出功率，就是功率放大器标称的输出功率，这也可以理解为该功放的最大输出功率。而扬声器的标称功率，厂家经常提供的是粉噪功率，它是指在扬声器额定频率范围内，馈给以规定的模拟节目信号，连续工作100小时而不产生热和机械损坏的功率。显然，这两个功率是从完全不同的角度作出的规定和测试的，两者是不可比的。如果厂家能提供扬声器的正弦功率（指用正弦信号作为测试信号时馈给的功率），则两者有可比性，然而，厂家一般不提供这一数据。那么，对扬声器而言，扬声器的粉噪功率与正弦功率是否有一定的对应关系呢？正确的答案是——没有！扬声器的粉噪功率和正弦功率对于不同结构，不同材料和不同规格的扬声器完全不同，后者还与频率有关。因上我们可以在声频工程中用功率放大器的功率与扬声器标称功率作比较以表征其功率储备的方法是不可取的。
　　在声频工程中所需的扬声器的功率与听众区所需的声压级，声源的指向特性，声源覆盖的范围以及扩声场所的声学环境等有关。而所需的功放的功率与扬声器的辐射效率，被放大的信号的特性和对音质的要求等有关，并不是千篇一律地选用1——2倍的扬声器的标称功率就能满足所有演出的需求。