簡(jiǎn)析音響中的阻抗定義

什么是音響中的阻抗

阻抗是音響圈中最�？吹降淖盅哿�，但是它到底意所何指呢?許多人在看到喇叭標(biāo)示的阻抗值是四或八歐姆的時(shí)候，會(huì)直覺地拿起三用電表往喇叭的二個(gè)接線端子一量，看看到底是不是正確，可惜的是絕大部份的人都失望了，因?yàn)橛萌�用電表上的電阻檔量出來的結(jié)果并沒有和喇叭上面所標(biāo)示的一致。原因呢?因?yàn)槟阏`會(huì)了，你搞錯(cuò)了。

阻抗與電阻不是完全一致的東。在國(guó)中的物理課本上，我們第一次接觸到有關(guān)電學(xué)方面的理論，其中提到了有關(guān)電壓、電流、電阻以及電功率之間的原理和數(shù)學(xué)關(guān)系。絕大部份沒有繼續(xù)進(jìn)修電學(xué)方面的課程或從事于電子專業(yè)的人士，其畢生的電學(xué)常識(shí)乃盡粹于斯，這還是當(dāng)年上課沒打瞌睡，經(jīng)努力、認(rèn)真、用功學(xué)習(xí)后才能擁有的輝煌成果，難怪你會(huì)把阻抗當(dāng)成電阻了。

阻抗從字面上看就與電阻不一樣，其中只有一個(gè)阻字是相同的，而另一個(gè)抗字呢?簡(jiǎn)單地說，阻抗就是電阻加電抗，所以才叫阻抗;周延一點(diǎn)地說，阻抗就是電阻、電容抗及電感抗在向量上的和。在直流電的世界中，物體對(duì)電流阻礙的作用叫做電阻，世界上所有的物質(zhì)都有電阻，只是電阻值的大小差異而已。電阻小的物質(zhì)稱作良導(dǎo)體，電阻很大的物質(zhì)稱作非導(dǎo)體，而最近在高科技領(lǐng)域中稱的超導(dǎo)體，則是一種電阻值幾近于零的東西。但是在交流電的領(lǐng)域中則除了電阻會(huì)阻礙電流以外，電容及電感也會(huì)阻礙電流的流動(dòng)，這種作用就稱之為電抗，意即抵抗電流的作用。電容及電感的電抗分別稱作電容抗及電感抗，簡(jiǎn)稱容抗及感抗。它們的計(jì)量單位與電阻一樣是歐姆，而其值的大小則和交流電的頻率有關(guān)系，頻率愈高則容抗愈小感抗愈大，頻率愈低則容抗愈大而感抗愈小。此外電容抗和電感抗還有相位角度的問題，具有向量上的關(guān)系式，因此才會(huì)說：阻抗是電阻與電抗在向量上的和。

一般音響器材常見被提到阻抗的地方有喇叭的阻抗，前后級(jí)擴(kuò)大機(jī)的輸入阻抗，前級(jí)的輸出阻抗，(后級(jí)通常不稱輸出阻抗，而稱輸出內(nèi)阻)，信號(hào)導(dǎo)線的傳輸阻抗(或稱特性阻抗)等。若說到器材內(nèi)部電子線路及零件的各部份阻抗那就更琳瑯滿目復(fù)雜多多了，非三言兩語可說明清楚。在此我們專只約略介紹有關(guān)音響器材標(biāo)示的阻抗具有什么樣的實(shí)質(zhì)意義。

由于阻抗的單位仍是歐姆，也同樣適用歐姆定律，因此一言以蔽之，在相同電壓下，阻抗愈高將流過愈少的電流，阻抗愈低會(huì)流過愈多的電流。光是這么簡(jiǎn)單一句話，你可知道多少音響器材的搭配學(xué)問盡在其中嗎?

先從喇叭的阻抗談起。最常見到的喇叭阻抗的標(biāo)示值是八歐姆，也有很多是四歐姆，這代表了什么呢?這代表了這對(duì)喇叭在工廠測(cè)試規(guī)則時(shí)，當(dāng)輸入1KHz的正弦波信號(hào)，它呈現(xiàn)的阻抗值是四或八歐姆;或是是在喇叭的工作頻率響應(yīng)范圍內(nèi)，一個(gè)平均的阻抗值。它可不是一個(gè)固定值，而是隨著頻率的不同而不同，甚至可能會(huì)起伏得很可怕，可能在某頻率高到十幾廿幾歐姆，也可能在某頻率低到一歐姆或以下(這種喇叭通常被視為后級(jí)的殺手，當(dāng)年以Apogee最為著名)。好，讓我們來腦力激蕩一下;當(dāng)后級(jí)輸出一個(gè)固定電壓給喇叭時(shí)，依照歐姆定律，四歐姆的喇叭會(huì)比八歐姆的喇叭多流過一倍的電流，因此如果你會(huì)計(jì)算功率的話，你就會(huì)明白為何坊間會(huì)傳言一部八歐姆輸出一百瓦的晶體后級(jí)，在接上四歐姆喇叭時(shí)會(huì)自動(dòng)變?yōu)槎�百瓦的道理�?/p>

可是你先別高興，以為占到了便宜，天下沒有白吃的午餐，當(dāng)喇叭的阻抗值一路下降時(shí)，后級(jí)輸出一個(gè)固定電壓，它流過的電流就會(huì)愈來愈大，你確定你的后級(jí)能輸出這么大的電流嗎?你知道喇叭阻抗一路下降的結(jié)果到后來就有點(diǎn)像是把喇叭線直接短路的意思，所以阻抗值有時(shí)會(huì)低至一歐姆的Apogee喇叭被稱作后級(jí)殺手的原因，你明白了吧!所有的電晶體后級(jí)擴(kuò)大機(jī)，其輸出電流的能力均有其設(shè)計(jì)上的限制，超出此范圍，機(jī)器就要燒掉了。這也就是為什么一般人常說的：后級(jí)的功率不用大，但輸出電流要大的似是若非的道理(這個(gè)問題以后我們會(huì)詳細(xì)討論)。

同理，如果有一對(duì)喇叭的阻抗很高，像早期15的RogersLS 3/5A，那擴(kuò)大機(jī)的輸出功率豈不自動(dòng)減半?沒錯(cuò)!如果這對(duì)喇叭的效率又很低的話，你要它發(fā)出高音壓來，能不動(dòng)用高功率擴(kuò)大機(jī)嗎?江湖有傳言：上揚(yáng)唱片在臺(tái)北市中山北路的門市有一對(duì)15的Rogers LS 3/5A，作為背景音樂之用。推它的擴(kuò)大機(jī)是一部日本早期的Technics綜合擴(kuò)大機(jī)而已，但包括劉老總及賴主編在內(nèi)，均盛贊它好聲，你言如何?早期日本擴(kuò)大機(jī)給人的印象就是功率標(biāo)示很高，但輸出電流能力則令人頗有微詞，君不見小小一套床頭音響組合動(dòng)不動(dòng)就是300W嗎?可是KRELL的300W后級(jí)你想一個(gè)人扛是扛不動(dòng)的。這種高電壓低電流的日本擴(kuò)大機(jī)一遇上現(xiàn)在滿街都是的低阻抗喇叭，一下子就軟腳了，但是如果碰上了高阻抗喇叭，例如……，會(huì)不會(huì)就成了名符其實(shí)的當(dāng)哈利遇上莎莉呢?搭配之妙啊!豈可等閑視之。