PA系统,如何有效配置功放与音箱?

在扩声系统中,Hi-Fi 音响或家庭剧院较为人所熟知。相对的,作为公共广播系统的弱电工程,瞭解的人相对较少,而且很多人对两者之间会有错误的理解。因为有著本质上的差异,在不同的情境应用中,功放与音箱该如何有效配置就常常被询问。

因此,本文以商用音响系统的角度,讨论用于办公大楼、学校、车站、商场、工厂等场域中的公共广播系统,从以下三个方向来讨论这个课题:

  • 功放的功率输出形式及种类
  • 定阻音箱及定压音箱如何区分
  • 功放与音箱如何配对

认识功放的两大功率输出形式

定阻系统 (Low-impedance system):

定阻功放又称低阻抗系统,採用低电压高电流输出。由于高电流,需选用专业的音响线材;且负载电阻固定,音箱需与功放输出的阻抗进行匹配。定阻系统多用于家庭剧院、会议室等场所,这些场所的音箱离功放的距离较近,也不需要连接很多个音箱,加上这些情境使用对音质的要求较高,需要比较好的声音清晰度和浑厚度。

定压系统 (High-impedance system) :

定压功放也称高阻抗的 100V / 70V Line线路,採用高电压低电流输出,线路损耗较小,公共广播的音箱和功放的距离相对可以较远。音箱是以并联的方式连接,可连接很多个,但功率总合不得超过定压功放的总功率条件之下。定压系统在电路上使用变压器,会对音质有所影响,不会像定阻系统那麽好,较适用于对音质要求不是很高,主要用来扩声的场域。通常多用于公共场合的公共广播系统,如:商场、车站、办公大楼背景音乐、学校的公共广播等。

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功放有哪些种类?该怎麽挑选?

功放的工作原理就是将各种声音信号进行放大,以推动音箱发出声音。从技术角度来看,功放将交流电转变为直流电,然后依声音信号,将不同大小的电流,按照不同的频率传输给音箱来进行扩声。由于考虑功率、阻抗、失真、动态及不同的使用范围和控制调节功能、产品功能定位及应用场景等,有前级功放、纯后级功放、综合功放三种型式。

  • 前级功放 (Pre-amplifier):或称前置放大器,接在音源和后级功放之间,主要目的是放大电压,起到信号放大的作用,可提供合适的音频电平信号并调节音质,在扩声系统中对音色影响占重要的角色。
  • 纯后级功放 (Power amplifier):或称后级功放。它是接在音箱之前,主要目的是将音频信号进行放大,提供足够的功率驱动音箱发声的设备。一般在说的功放,指的就是纯后级功放。
  • 综合功放 (Mixer amplifier):或称合併功放,是将前级功放与后级功放的电路作在同一台机器裡,功能即两者的结合或加入更多功能,例如:独立音量控制或加入 EQ IN/EQ OUT 接口,可外接专业混音机或数字音效处理机等进阶应用功能的综合型功放。

在商用公共广播系统中,讲求高效的信息传递及成本效益,以纯后级功放或综合功放较为普遍。例如,在大型场域的办公大楼、校园或商场广播,选择纯后级功放较为合适;在教会、会议室、演讲厅等,选择综合功放为佳。

如何区别定压音箱与定阻音箱?

通常在音箱的产品标籤上都会标注,或是打开音箱背盖。定压音箱有一个变压器,定阻音箱则无变压器。商用公共广播系统的校园、商场等场景,较常见到定压音箱;家庭剧院、会议室等,通常为定阻音箱。

BXB WS-668 / WS-668T 定压 / 定阻壁挂音箱

选择定压或定阻音箱的基本原则:在佈线距离长或大范围、音箱数量多、对音质要求清楚为信息传递为主的应用情境下,选择定压音箱;在佈线距离较短,通常在 10 公尺内、音箱数量少于 4 个、对音质音效要求高的应用情境,则选择定阻音箱。

如何配对功放与音箱?

选择定压还是定阻系统,主要是看用在什麽场所、什麽样的环境、想要达到什麽样的效果。一般而言,定压功放接定压音箱,定阻功放接定阻音箱。在会议室或家庭剧院应用情境,大多是使用定阻系统来追求音质;在大型商用应用,普遍使用的是定压系统,可达到较高的成本效益。

在技术不断进步之下,很多公共广播系统的功放都同时具备定压及定阻的接口,可同时对接定压及定阻线路,一台功放即可满足会议室或校园的多元应用需求,是在建置公共广播系统时更好的选择 ( 推荐:功放系列 )

BXB PA-5120P1 120W 前后级综合功放,同时提供定阻及定压输出

更多功放与音箱 Q & A

  • 定压功放可以接定阻音箱吗?

功放与音箱不能混接,定压功放需接定压音箱,定阻功放接定阻音箱。如果把定压功放输出的电压信号接入定阻音箱,当功率过大时,将有把音箱烧坏的风险发生。另外,定阻音箱在连接功放时,需注意功放的阻抗是否匹配,如果阻抗不匹配,也会有音箱烧坏的风险。

  • 定压功放的 100V 线路与 70V 线路,该怎麽接?

定压音箱对接功放时,会有100V、70V 与 COM 三个端口,要留意对接的端口。当一个 10W 音箱接入的是 100V 及 COM 端,音箱将会按照额定功率 10W 来工作;但是,如果 10W 音箱接在 70V 线上,因为 100V 与 70V 功率差一倍,这个音箱就会用 5W 来工作,音量就会比较小。

  • 音箱如何应用在各种不同场景?

由于商用场景多元,您可选择带有「功率切换旋钮」的音箱来适应各种场景需求。例如: BXB 的 WS-8140 的音柱具有「功率切换旋钮」,在室外或半室外如风雨球场的场域,可切换到大功率来使用;在室内,如会议厅的应用,可切换到6/8欧姆低阻抗来使用,让系统集成更有弹性。

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BXB WS-8140 可调式音柱防水音箱及功率切换旋钮

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