如 何 挑 選 後 級 ... 功 率
你需要幾瓦的擴大機 ?!
A. 越多越好
B. 剛好就好
答案... 是 A 嗎 ?! 還是 B ?!
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依照喇叭原廠的建議，應該最正確了吧 ?!
只是，原廠所建議的功率，範圍通常都 "非常寬"，
不是讓人有看沒有懂，依然無所適從，
就是讓人覺得... 根本就是 "廢話"。
例如 : B&W 800 Diamond 原廠建議的功率是 50 - 1000 W。
那到底是只要 50 瓦 ?! 或是非得要有 1000 瓦 ?!
是喇叭廠商隨便亂寫、敷衍了事 ?!
還是我們自己沒搞懂 ?!
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其實，功率的問題，可以分成三個層次，
正好可以看出一個人的音響功力到什麼程度。
如果連 "基礎篇" 都不懂，那麼，你只是一個不及格的音響迷。
想要建立一套適當的系統，或者想把喇叭的能耐發揮到極致，最好要懂得 "高級篇" 的知識。
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基礎篇 : 擴大機功率 vs. 喇叭效率 (靈敏度)
擴大機要多少功率 ?!
必須由... 喇叭的效率 (靈敏度)，及所欲達到的最大音壓，來決定。
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何謂 效率 Efficiency (零敏度 Sensitivity) ?
就是對喇叭輸入 1 W 的能量，然後在距離單體 1 M 處，測量其能發出的音壓 (單位 dB，或 dBW)。
這在喇叭規格中，通常表示成...
90 dB SPL / W at one meter at 1K Hz
意義為... 若對喇叭輸入 1 W，便可以在距離一米處，獲得 90 dB 的音量。
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P.S. 依 P (後級輸出功率) = V² (後級輸出電壓) / R (喇叭阻抗)
輸入 1 W = 對阻抗 8 Ω 的喇叭，輸入電壓 2.83 V。
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若輸入一定的功率，喇叭效率 (靈敏度) 越高，所能獲得的音量就越大。
反之，若要一定的音量，喇叭效率 (靈敏度) 越高，則所需輸入的功率就越小。
但是，光看規格，只能大概知道喇叭容不容易驅動，
無法確實得知... 到底需要多少功率 ?!
你必須自己加以轉換...
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所欲達到的最大音壓 Maximum SPL
= 喇叭效率 + 後級效率
= 喇叭效率 + 10 * log (後級輸出功率)
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依此公式，若所欲達到的最大音壓為 110 dB，可得到以下的數據...
所欲達到的最大音壓 - 喇叭效率 = 擴大機效率 = 擴大機輸出功率
超高效率喇叭
110 - 107 dB = 03 dB = 0002 W
110 - 106 dB = 04 dB = 0002.5 W
110 - 105 dB = 05 dB = 0003 W (2A3 單端)
110 - 104 dB = 06 dB = 0004 W
110 - 103 dB = 07 dB = 0005 W
110 - 102 dB = 08 dB = 0006 W
高效率喇叭
110 - 101 dB = 09 dB = 0008 W (300B 單端)
110 - 100 dB = 10 dB = 0010 W
110 - 099 dB = 11 dB = 0012 W
110 - 098 dB = 12 dB = 0016 W
110 - 097 dB = 13 dB = 0020 W
110 - 096 dB = 14 dB = 0025 W (211 / 845 單端)
中效率喇叭
110 - 095 dB = 15 dB = 0032 W (每聲道 2 支 EL34 並聯推挽)
110 - 094 dB = 16 dB = 0040 W
110 - 093 dB = 17 dB = 0050 W
110 - 092 dB = 18 dB = 0064 W
110 - 091 dB = 19 dB = 0080 W (每聲道 2 支 KT88 並聯推挽)
110 - 090 dB = 20 dB = 0100 W
低效率喇叭
110 - 089 dB = 21 dB = 0128 W
110 - 088 dB = 22 dB = 0160 W
110 - 087 dB = 23 dB = 0200 W
110 - 086 dB = 24 dB = 0256 W
110 - 085 dB = 25 dB = 0320 W
110 - 084 dB = 26 dB = 0400 W
超低效率喇叭
110 - 083 dB = 27 dB = 0512 W
110 - 082 dB = 28 dB = 0640 W
110 - 081 dB = 29 dB = 0800 W
110 - 080 dB = 30 dB = 1024 W
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P.S. 以上數據有經過省略，並非百分百精準。
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我們在此將 "最大音壓" 訂為 110 dB，是以 "錄音室監聽標準" 為依據。
市面上一般大型喇叭的最大音壓，也大約都在此水準。
不過，有些時候，並不需要達到 110 dB，例如 :
1. 喇叭本身無法發出那麼大的音壓。
2. 房間小，不需要太大的音量。
3. 聽眾喜歡用小音量聽音樂。
則擴大機的輸出功率，就不需要如以上所要求，可依程度減少 (反之，則應依程度增加)。
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通常 (無絕對標準)，我們可稱...
效率 > 95 dB 為高效率喇叭，約需功率 < 32 W。
效率 90 - 95 dB 為中效率喇叭，約需功率 32 - 100 W。
效率 < 90 dB 為低效率喇叭，約需功率 > 100 W。
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P.S. Marantz 8b 輸出 35 瓦，可當作一般中效率喇叭功率需求的底線。
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範例 : 喇叭的音壓，對功率需求的影響
Tannoy Westminster Royal : 效率 99 dB
欲達音壓 120 dB，則所需功率 120 - 99 = 21 dB = 128 瓦
欲達音壓 110 dB，則所需功率 110 - 99 = 11 dB = 14 瓦
欲達音壓 107 dB，則所需功率 107 - 99 = 08 dB = 7 瓦
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B&W 800 Diamond : 效率 90 dB
欲達音壓 120 dB，則所需功率 120 - 90 = 30 dB = 1024 瓦
欲達音壓 110 dB，則所需功率 110 - 90 = 20 dB = 100 瓦
欲達音壓 107 dB，則所需功率 107 - 90 = 17 dB = 50 瓦
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範例 : 喇叭的效率，對功率需求的影響
若欲達音壓為 110 dB，
對一個效率 90 dB 的喇叭而言，所需功率 110 - 90 = 20 dB = 100 瓦
對一個效率 87 dB 的喇叭而言，所需功率 110 - 87 = 23 dB = 200 瓦
你看到了嗎...
雖然兩個喇叭的效率只差 3 dB，
但所需功率卻是 100 瓦 vs. 200 瓦，相差一倍 (而非 3 瓦)。
這也就是說...
喇叭的效率，就算只差 3 dB，其實是差很多的。
你買喇叭的時候，千萬別以為... 89 dB vs. 86 dB 差不多。
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P.S. 若喇叭阻抗會降到 4 Ω 以下，用的又不是大電流機種 (包括非大電流晶體機、管機)，功率又要更大，相差會更多。
● 參考 如何挑選後級 - 阻抗 - 大電流擴大機
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從以上公式及範例，你看出端倪了嗎 ?!
要增加 3 dB 的音壓，就必須增加一倍的功率 (反之，則減少一倍) !
反過來說...
當你把後級從 100 W 換成 200 W (功率是原來的 2 倍)，正自信滿滿時，以為這下可以無堅不摧的時候，
卻赫然發現... 也不過多了 3 dB 的效率而已 !
所以，你能了解...
為什麼 B&W 800 Diamond 原廠建議的功率，範圍會寬達 50 - 1000 W 了吧。
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而這也顯示...
用擴大機的瓦數 (W) 來代表擴大機的推動能力，容易造成誤解，
因為... "功率"，和 "效率" 是不同的。
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既然如此，那功率乾脆盡可能的大 ?!
其實，喇叭所能發出的 最大音壓 Maximum SPL，
以及所能承受的 最大承受功率 Maximum (Peak) Power Handling 是有限的，
並不是拿功率越大的擴大機去推，喇叭就可以 "無限制" 的越大聲。
一旦超過最大音壓、最大承受功率，不是破音，就是把喇叭單體給燒了。
所以，如果你想買 "怪物級" 的擴大機回家，也得先看看家裡的喇叭受不受得了。
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P.S. 柴可夫斯基 "1812 序曲" 裡的大炮聲，就是拿來測試擴大機和喇叭能耐的利器。
一方面，可以測驗擴大機能不能輸出足夠的瞬間功率，
另一方面，可以看看喇叭能不能承受這麼大的瞬間功率。
(但測試時，請注意音量大小，否則後果自負)
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進階篇 : 擴大機功率 vs. 擴大機工作效率
以上，是根據理論來計算所需的功率。
如果你懂得這些道理，恭喜你，踏出了成功的第一步。
但不要高興得太早，這只是最基本的，還有下文呢。
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如果你有自己组裝電腦，或買電源供應器，就會知道...
為了避免失真升高，
而且要讓器材運作穩定，延長零件壽命 (不要操過頭)，
電源供應器的負載，最好不要太高，
尤其當負載 > 75 % 後，失真會急遽升高，
但負載太低又太沒效率，而且低速運轉也實在不是良好的運作狀態，
所以... 一般而言，負載以約 50 % 為最佳。
音響用的擴大機，主要也是一台電源供應器，也是一樣的道理。
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範例 : 後級的額定功率，與失真曲線
Audio Research Reference 150 : 額定功率 150 W，在輸出 < 75 W 時失真較佳。
Krell KAV-400xi : 額定功率 400 W (4 Ω)，在輸出 < 300 W 時失真較佳。
Mcintosh MC275 (2008 年版) : 額定功率 75 W，在輸出 < 37 W 時失真較佳。
(相關數據，請參考 Stereophile 的實測)
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況且...
一般擴大機規格上標示的功率，可能是... 瞬間最大輸出功率 PMPO - Peak Music Power Output，
比較實際的... 平均輸出功率 RMS - Root Mean Square，大概只剩 PMPO 的 50 - 60 % 而已。
(這也就是為什麼有人會說... 擴大機所標示的功率 (尤其是晶體機) "灌水")
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範例 : 後級的輸出功率 PMPO vs. RMS
Goldmund Telos 600 的 Maximum instantaneous power 是 600 W (8 Ω)，
但是其 Nominal continuous power 只剩下 350 W (8 Ω)。
應該以哪一個為準 ?!
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綜合以上兩種狀況，
我們買擴大機時，功率最好能達到... 依公式計算出來的所需的... 2 倍。
此時，不只擴大機的音質會較佳，
而且運作也會較順暢，零件也能有較長壽命。
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範例 : 喇叭的最適功率需求 - 進階篇
B&W 800 Diamond (效率 90 dB)，理論上約需 100 W ，
(以欲達音壓 110 dB 計算)
但若再考量擴大機的工作效率、失真，則備有 200 W 會比較理想。
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高級篇 : 擴大機功率 vs. 喇叭阻抗
你以為到這裡，"功率" 問題就解決了嗎 ?!
No ! No ! No ! 事情還沒完呢....
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請注意...
擴大機的輸出功率，並非都能維持一定，
一旦喇叭阻抗產生變化，就會讓擴大機的功率輸出跟著變化。
晶體機、管機的變化狀況又有所不同，功率有可能減少，或增加，或不變。
而且，喇叭的阻抗是變動值，狀況會更複雜，
很難一概而論，最好依各別的喇叭 + 擴大機，進行個案分析。
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但我們還是可以有一些基本原則...
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喇叭的平均阻抗、最低阻抗...
用來幫助我們決定該用管機，或晶體機。
● 參考 如何挑選後級 - 阻抗 - 電晶體 vs. 真空管
平均阻抗 ≦ 4 Ω，最好用晶體機，
如果最低阻抗會降到 2 Ω (甚至以下)，則不只要用晶體機，而且應該用大電流晶體機。
不過，這只是建議，不是什麼定理，
低阻抗喇叭... 你愛用管機，一樣可以發聲，別人也管不著。
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那喇叭的最高阻抗呢 ?!
喇叭的最高阻抗，"通常" 不會超過 24 Ω (並非絕對)，
如果是用管機... 沒什麼影響 (因為有輸出變壓器，不影響功率輸出)。
(無輸出變壓器 OTL 的機種，除外)
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P.S. 實際上，管機的功率也未必都能維持一定，
● 參考 如何挑選後級 - 阻抗 - 真空管擴大機
但在這裡要簡化問題，可以先別管它。
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如果是用晶體機... 輸出功率會下降。
那該怎麼辦呢 ?!
要準備多一點的功率嗎 ?!
如果你行有餘力，多準備一些功率，自然是好，
不過...
喇叭 "效率" 是各個頻段下的平均值，不是常數，
而且，這又涉及你的音量大小、空間大小，
難以估算。
況且... 喇叭的高阻抗 ( > 16 Ω) 部分，通常僅限某一小段頻率時，
(視機種而定)
所以，此部分不計也可以忽略不計，
還是以原本算出來的功率需求為 "基準" 即可。
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或者，若你已將擴大機的工作效率、失真，考慮在內，
(如上述的 "進階篇 : 擴大機功率 vs. 擴大機工作效率")
已將功率提高至... "基準" 的 2 倍，
那麼，也應該足以包含此項。
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我的意思是... 並不是要以 "喇叭的最高阻抗" 為基準，去決定功率需求，
只是要提醒你...
喇叭的阻抗如果有很高的部分，
而你又是用晶體機的話，
那麼... 晶體機的功率... 可以多一點。
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範例 : 喇叭的最適功率需求 - 高級篇
對付 B&W 800 Diamond 幾瓦才夠呢 ?!
50 瓦 ?! 100 瓦 ?! 還是 1000 瓦 ?!
● 參考 如何挑選後級 - 阻抗 - 阻抗又高又低喇叭 (1)
