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箱体和喇叭的连接阻抗

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作者:阿学
时常被问及箱体阻抗和喇叭阻抗组合的问题,这里就详细介绍一下。
一、 箱体的组合。
吉他音箱通常都要求放大器输出阻抗与箱体的阻抗匹配,例如箱体的阻抗是4欧,就必须接放大器的4欧输出,这种接法是最好理解的。但如果是一台放大器接两只箱体,有人就开始混淆了,现在很多放大器后面都有两个输出接口,它们一般是并联关系,如图一:

图一
Marshall的Super Lead接两只412箱体组成full stack是个经典例子,根据阻抗并联公式R=R1×R2/(R1+R2),可以计算出两只箱体并联后的阻抗。正常情况下两只箱体都会被要求是同阻抗的,所以公式简化为R=R1/2,即阻抗减半,例如两只16欧并联得8欧,两只8欧并联得4欧,再浅白一点讲就是两只16欧的箱体同时接入放大器的两个输出接口,放大器的输出阻抗应该拨到8欧档。
如果是串联关系的,会有对应的切换开关或者说明,例如Fender The Twin的设计很有意思,共三个输出接口,中间是主喇叭输出,左边是串联方式的扩展输出,右边则是并联的扩展输出,如图二:

图二
串联阻抗的公式R=R1+R2,这就很简单,两只箱体阻抗就是两者相加,例如两只4欧串联得8欧,如此类推。
要注意的是,同时接两只箱体,一般要求两者阻抗相同。另外,两只4欧的箱体不要并联用,因为现时除了Fender tweed Bassman 5F6之类的极少数放大器是2欧输出外,一般放大器的最小输出都是4欧,也就是只能两只8欧并联用。还有就是两只16欧的不要串联用,因为没有放大器的输出是32欧的。
箱体与放大器阻抗不匹配虽然存在损坏的风险,厂家一般也强调要匹配,但依然有人会专门不匹配获得不同音色,不过笔者建议只能在设计余量充足的精品音箱里尝试,大批量生产的中低端产品最好还是匹配使用。
二、 喇叭的组合
在一只箱体里面可能有一到四只喇叭,甚至有六只和八只。两只喇叭相对较简单,就如上述两只箱体的组合。三只喇叭的比较少见,例如Fender Vibro-King箱体就是三只8欧喇叭并联,R=8/3=2.67欧。四只喇叭的组合比较常见,也较为复杂,下面就以现在生产的Marshall 1960A作案例分析,如图三:

图三
此箱体有拨档开关选择单声道(MONO)或者双声道(STEREO),还有左右两个接口,很多人看了会比较混乱。下面通过内部接线图我们来看看原理,如图四:
图四
单只喇叭阻抗为16欧,四只喇叭分成两组,A和B一组,C和D一组,都以并联的方式固定连接,即组成阻抗为8欧的两组。选择MONO档时,接入4欧接口,两组喇叭并联连接,组成4欧阻抗;接入16欧接口,两组喇叭串联连接,组成16欧阻抗。选择STEREO档时,两组喇叭分别独立接对应的两个输出接口,所以两边各为8欧。所以四只同阻抗喇叭组合总结如下:
1、四只并联。输出阻抗等于单只喇叭阻抗的四分之一,如四只16欧喇叭并联得4欧。
2、四只串联。输出阻抗等于单只喇叭的四倍,如四只4欧喇叭串联得16欧。
3、串联并联混合。这种方式较常见,一般可以把四只喇叭看作两两一组,一组里面可以是串联也可以是并联,然后两组之间再并联或者串联。不论是先串后并或先并后串,输出阻抗都等于单只喇叭阻抗,如四只16欧喇叭两两并联再串联输出也还是16欧。
4、四只喇叭分两组分别输出,如上述的Marshall 1960A STEREO模式。
Mesa Boogie现在大多的音箱手册里面也有关于喇叭和箱体接法的详尽图文说明,比较直观,有需要的可以查阅。


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