混音器輸出與功率擴大器的關係

混音器輸出與功率擴大器的關係 ( 第四篇 )_________________主筆_____吳榮宗
_
   
混音器輸出與功率擴大器的關係，這實在是很有趣的事件，在小訊號電壓放大及修飾調整後，
我們就要透過這放大電路及喇叭給予放送出來。擴大器的架構若要認真講，三天也不夠的，
更何況要讓初學者們快速入門，寫文章有時考量很多真的頭很痛，ok，放大器的基本認識我們就淺說
一小段，有概念的人大概知道放大器略分為 A、AB 、 C 類，這 A、AB 在 Hi – Fi 界裡是家喻戶曉的
架構，幾乎所有的家電製品全是 AB 、B類的電路架構，高檔貨色就是採用那全時耗能的 A 類放大器，
你可以仔細的分析在這圈圈的人，他們所談論的相關聲音的內容幾乎心理感覺佔掉大部份，包括各類的
線徑，電源等等，沒錯的，一些數字是有根據科學來定論，然而也不要太誇張，尤其是談論那一點點的
變化而將其渲染成不得了的事情，這在 Hi – Fi 界裡真的是唉…算了。有 Hi – Fi 界的人看到文章請勿
見怪，我沒有意思要挑戰你們，我只是講求科學的，實際的，那樣子路會走比較遠一些，回題，
這 A、AB 類的放大器雖說音頻的展現特性較好，不過當你須要一個大的功率輸出時，其電源部份都會
佔掉極大的範圍，尤是那笨重的電源變壓器及超大的濾波電容設備，這些目的全都為了提供放大器的
”電功需求 ”，C 類放大器在早期更是進不了音頻界，僅局限在射頻的領域，時代的變遷，
20 Hz ~ 20 KHz 頻寬的功率取得，或是混合方式的架構取得已不是那麼的難，放大器的發展更是多方向
的，依其應用的領域按英文字母排列有 D、H、G、S… 類等，在工業領域上像電腦機板上的音效放大
甚至已採用 D 類的架構了，我精簡的告訴各位看倌，一個大的功率輸出放大器其最大的設計障礙就是
電源部份了，1996 那年我欲採購一批千瓦級的擴大器，在那時已有所謂的 CAVER 交換式電源功率放
大器，唯那時的製程並不是很好，加上當初的代理商是以“ 重量輕“ 的口號出發，完全不瞭解其特長
而失去商機，當時的 LAB - GRUPPEN 在亞洲地區是完全陌生的，早先他們是專製電源交換電路，
後來迎應所須加入製造大功率放大器的行列，我還記得當時拿到 LAB - 2000 ( 1000 W 8Ω ) 的時後，
見其貌真是遜得可以，粗糙的外表另人毫無信任感，就在林憶蓮演唱會上，我拿它與 CROWN 5000 VZ
比測，左右聲道相較之下，結果當場就買下 20 台後級 ( 很貴 )，相繼的很多的同行就開始跟進，
LAB - GRUPPEN 發展至今，國際上的著名喇叭如 MARTIN、L - ACOUSTIC 等名廠，全都採用它成為制式
功率配備，而談論上面的話題主要是來說明現今的大功率設備幾乎採用交換式電源，為何？
又這跟放大器的類別有什麼關係？擴大機是什麼？擴大機是由電晶體 ( 真空管 ) 配合其附屬之元件
( 電阻、電容 ) 所構成，其目的是將小訊號放大而供應較大輸出信號，因此在架構上會區分出小訊號
部份，電壓放大部份，後級放大部份，保護電路部份，以及電源供應部份，任何一個領域皆有
”放大器“ 一詞，在任一電路環節上的需求而組成，可以由單一放大或多層放大級組成的系統。

放大器的分類有 :


1 . 音頻放大器 ( Audio Amplifier )


2 . 射頻放大器 ( Radio Amplifier )


3 . 視頻放大器 ( Video Amplifier )



圖 4 - 1 crest audio 1004


圖 4 - 2 LAB-GRUPPEN 4000


圖 4 - 3 5000 VZ
我們的領域是在音頻方面，因此在製作上僅須
要在 20 Hz ~ 20 KHz 頻寬傷腦筋即可，
放大器的類別，上文有提及功率放大器通常以
其架構來區分型態，如 A 類、AB 類、或 B 類
C 類等，原則上，字母 ( 如 G、H 及 S ) 來說明
它們的工作方式，要細說各類工作原理的話，
那大家可能已經睡掛了，有興趣，自己可以上
網直接尋找外國網站，如 A 類的工作原理，
各類放大器的發展因素，千萬別找什麼論壇的
來誤導自己啊，咱們是講科學、實際的，
ok 就咱們 SR Live 現場的需求必須使用的高功率
放大器，到目前它們幾乎是 H 類的架構，我在
德國聽取 LAB 公司的朋友簡述大致上是 H 類
的電源架構在漣波級的要求條件勿須那麼大，
( 即大大的電容器，大大的變壓器 )，因為組合
一個大功率放送的前題，電源供應是最大的
關鍵，又因為以大變壓器大電容供給，
那瞬間所需要的能 ( 電功需 ) 即會有時間差，那
就影響到整體的阻尼因素 ( Damping Factor )，
以 H 類的架構出發然後混合 AB 類的內容，
自然的現今的大型放大器幾乎這樣子的設計了
2003年後 德國音響展裡面，一些著名的後級廠商如 Crown、QSC、Crest Audio 等，都已展出他們交換式
源的新品，阻尼系數也是決定放大器好壞的因素之一，事實勝於雄辯，相關的問題我們慢慢道出，
各位一定都用過 cown 1200、 2400 或 crest audio 7001 等放大器，直到現在都還有人是以它們為主力。
這些傳統的放大器都是以大變壓器大電容的元件來供給所需的電功能，所以要發展到很大的功率值是
有一定的限度，大家如果知道 5000 VZ or Crest Audio 10000 它們的體積都是相當份量的，原因無它，
光那一個沉重的變壓器就足以重死你了，從以前改善到現在不過是在變壓器上採用製程成熟的環形變
壓器，以前的 EI ( E 型矽鋼片及 I 型矽鋼片組合起來 ) 變壓器有氣隙縫 ( air gap )，容易產生高磁阻，
使密集磁束容易外洩不足磁量，R - core 鐵心製的變壓器就能消除 EI 片之間的空氣隙。
環形變壓器更理想，不僅損耗低、效率高，體型也比較小，故大部份的機種差不多都採用環形變壓器。
它是目前的主流。but 環形的缺點，抗抑磁飽和能力較低，很容易引發高頻干擾，所以打開機殼你會看
到它會被包覆起來隔離干擾，但是無論再如何的改善都遠不及這新寵，交換式電源 ( SWITCH POWER )，
勿須大大的空間來架設電源部份，我可以大膽的告訴各位，隨便一台交換式電源擴大器的阻尼系數
都會比任何一台同功率傳統變壓器架構的放大器好！這在能量放送的取得時間差值很小，
所以同功率放大器相比較你的直覺會覺得交換式電源的放大器功率較大，其實只不過是它的電功需
反應比較快，及時做出當下的音樂節目放送，各位如果鐵齒，手邊如有兩款不同的放大器即可比較馬上
見真章！各位看倌請注意，上面的文章裡我很乖都沒有使用數學哦，如此大家比較吞得下去，
不過有了基本的概念後，接續要說明的是它與混音器之間的關係，在這裡就有些基本的式子來求取及
驗證，而且我也把一些我日常生活工作的計算機如何的應用在上頭，分享給大夥們，
ok，前面的文章都有提到電平量的取得與其標準位置，那就放大器的輸入阻值統略的整理都大約是
建立在 : Inupt Impedance 10 Khz ( Unbalance ) 20 Khz ( Balance )，
然後在輸出的功率上 : Output Voltage Gain ( in dB )，
其標示除了一般的瓦數說明，現在都會將其轉換成 dB 的增益值來匹配對數的物理特性，
儘管功率再大，它都必須在基本的輸入靈敏度規定內達到滿載要求。
   
例如有台 1000 W 8Ω 的放大器，那請問是在什麼時候 1000 W？
額定規格是 0 dBu ( 0.775 V )，然而並不是那麼的嚴謹，依製作的架構，它們也許會是在0.6 V ~ 1.13 V
之間，這時你必須清楚當混音平台的電平量在 0 dBu or – 4 VU or – 18 dBFS 的位置上下擺動時，
這 1000 W 放大器已是滿載了，( 沒經過任何的其他裝置 )，那這1000 W 換算成 dBW 增益值是將近
30 dBW 左右，問題來了，怎麼算的出來的？
10log ( 1000 ) = 30 dBW。
這樣子是不是不用再去說幾萬瓦那麼大的天文數字了，當你在一個 SR Live 現場，你必須清楚自己所操作
的系統是怎樣的狀況，喇叭的能耐，現場音壓的掌握，那才是專業的 soundman，我們現在來假設一個
現場，大家都知道混音器輸出在 0 dB 是 0 . 775 V，在 + 4 dB 大約是 1. 228 V，( 1 . 23 V )對於
0 dBm 的標準參考值是，在 600 歐姆的負載時是1 milliwatt ( 0 . 001Watts )，然後把它換算成電壓值是
0 . 775Volts。
所有的設備接起來了，有聲音了，但卻很難知道原由，真的，還真的要有一個數學証明這些行為是必要的
與正確的，就光在聲頻方面看到的分貝( dB )單位，大家都知道 3 dB 的變化是功率 10 倍之多的改變一樣。
你也時常聽到看到的調音台 +24 dB計擴大機的 0.775 V或1.4 V額定輸入靈敏度比 ( rated input sensitivity )，
它們之間的關係是怎麼的計算？
在工作上你儘是推降你的現場音壓罷了，你也知道分貝計算是 log ( 對數；logarithms )之類的。
很不幸的，在對數上是沒有任何的替代可去做這些計算的，但是由於經驗的幫忙讓你擁有一些小技術，
( 大概的，差不多的 )，這真的是不應該的，因為成長中，新新學子不懂的，你更不能把不懂再教授給
下一代的不懂！
當家的聽好，真的要知道這些基本的運算是能幫你清楚自己的系統或是當下的系統架構，明白這一段，
才算是個標準 soundman 大家都不是數學家，別一看到加減乘除就把它歸為理論。
在這兒有些替代的計算可以讓你去知道如何的算出這些相關的問題，務必學習，耐心些各位，我收集一些
好記的式子，然後計算機又壓得出來的，對於在大多數的聲頻計算方面，任何 dB 數目字永遠是個比率，
即兩個數值之間的比。如此就可以知道兩數之間的差異，如同一個蘋果與十個之間的多寡，這在你的腦中
即會浮現它們彼此的不同差別處，dB 就是在做，在形容這樣的事情。

ok，請問混音器的電平指示在 24 dBu 的位置時是幾伏特的輸出？來，請拿起手機打開計算機功能，
( 如果它有 Log 對數與 10^ 逆對數的功能更好 )，現在很多手機都有這項功能哦，如果沒有就乖乖的拿出
工程計算機吧，或是 Pockt Pc 上的小計算機，你只要注意這些便宜的科學計算機必須要有幾項專門功能，
即 log 計算功能，另一個功能 10^ ( 逆對數或者反對數的功能 )。
對數這樣的計算，其結果其實並不是精準的絕對值，計算的都是大概的值，這是因為 log 出來或是換算
回去的，小數點後的幾位計算，這個值也會有些許的不一樣，但是在實際的應用其使也足以去比對任兩者
之間值的差別了。

dB分貝。


Voltage電壓。


Gain增益。


dB SPL分貝音壓。


Distances距離。


換算 Amplifier Watts 對到 dB SPL的變化，或dB SPL 的變化對到 Amplifier Watts。


還有加減乘除…………….
利用計算機，在聲頻方面，我們可以做到上述的。各位也別害怕與厭惡，這麼多年了，我都這樣子用，
沒什麼不一樣，當你天天碰一次式子，兩次三次，最後就背下來了，記不住的就用小紙條寫下有關的公式
護備起來，用些腦力激盪，藉由下面的例子，瞭解之後舉一反三，各位就可以計算自己的系統值。
運算之前你可能需要知道的一些定義，就是 dB 大家都會說，dB 字尾是什麼意義必須要讓別人清楚的，
再簡單一些，假如你說一台後級有 30 dB 的放大值，你沒說明是 dBu 或是 dBW，那人們怎麼能知道這是
在說明 0.775V 到最大輸出電壓的增益，還是在說明瓦數換算成分貝瓦之說，所以各位這方面的習慣就請
改變一下，這樣子看的人才知道那求出後的 dB 是什麼，要更瞭解 dB 請察看我的 ”dB 知多少”一文。
延上述例子，混音器的電平指示在 24 dBu 的位置時是幾伏特的輸出電壓值？



式子 1，Volts ( 電壓 ) = 10^ ( dB / 20 ) x 0 dBu


我們都知道 0 dBu = 0 dBm = 0 dBv = 0.775 V


鍵入所知道的 dB 數據 24。


按除號 ÷ 的鍵。


然後鍵入20。


再按等號 = 鍵。


現在應該是得到1. 2。


再繼續按10 ^ 鍵。


你得到的答案應該是 15. 84。


再繼續按乘號 × 鍵。


然後鍵入0.775。


這樣最後得到12. 28 Volts 的答案。


PS:12.28是小數後兩位，一般會四捨五入以12.3V說明。
看！多快，機器是 12 . 28 V / 600Ω 的輸出，馬上就清楚了，如果有示波器或SIA軟體更好，你可以利用
示波器看看你的平台在最高輸出時是否有切割失真或不足量哦。
藉由這個式子，我們就可以活用，因為有的機器是以 dBV 來說明規格，因此接下來，
混音器的電平指示在 24 dBV (看清楚，大V ) 的位置時是幾伏特的輸出？自己可以找朋友互相驗算，
就知道你有沒有融會貫通。
提示 : 小 v 建立於 0.775V 即 0dBu，大V 建立於 1V，即 0dBV，那麼以電壓來兌換時，
0.775V = -2.2 dBV = 0dBu，1V = 2.2 dBu = 0 dBV，
原則上答案 24 dBV = 15.84V，我只希望讀者能自己去經歷運算過程，如此才能更加的牢記。

在工作裡，各位最常聽到某擴大器是 1000W 輸出的，那麼請問 1000W 是多少分貝瓦 ( dBW )？
式子 2，dBW = 10 log ( 瓦數 )


鍵入 10數據。


然後鍵入 log。


再按 ( 鍵。


輸入 1000。


再繼續按 ) 鍵。


然後按 = 鍵。
你得到的答案應該是 30，這樣得到的答案就是 30 dBW。
因為這個式子，你是否有頓悟到 3dB 的能量差是這麼簡單求出來的！
( 請自己代入 500 或 2000W 來看看就知道差別了 )。
實際上式子是 dBW = 10 log ( P1 ÷ P0 )
這個 P1 就是輸出最大瓦數，P0 就是由基本的參考值 1 W。由於你已經知道，任一數與 1 比，還會是得到
原數，那麼計算機上就不用再去刻意代入。

我們再來看另一個例題，在現場你會發現這些專業的放大器都有輸入靈敏度的匹配開關，有41、39、36、
32、26……光看這些數據我們怎麼知道它的份量如何？來，我們以它標示最大的增益值為例，
擴大器標示 41 dB Gain 是有多少放大增益？我們來解開它，導入式子 2 因為這是後級放大器的計算，
是在求後級輸出的電壓比值，又這問題是已經知道功率增益的值了，這就是廠商已經把輸入電壓進到一台
後級時，這後級能有多少的放大增益值，廠商寫出來即表示他們已經 log 過了，才知道這個益值的，
那麼已經 log 過，我們要再反求回去功放的輸出電壓，就要採用逆對數，而在對數運算內，求取電壓是以
log 20 的，因此逆對數下的運算即成為 ( dB / 20 ) 的寫法，

式子 1，Power Volts ( 功率電壓 ) = 10^ ( dB / 20 ) 將 0.775V 拿掉

鍵入所知道的 dB 增益數據 41。


按除號 ÷ 的鍵。


然後鍵入 20 。


再按等號 = 鍵。


現在應該是得到 2 . 05 = 2


再繼續按 10 ^ 鍵。


你得到的答案應該是 100。


以 2.05 去求則是 112V


這台擴大器的 41 dB 增益值其輸出電壓是 100 V或是112V。輸出的電壓將比輸入的電壓大 100 倍之多。
我們解釋它因為我們把增益 41 dB 逆對數計算成可以當作為 100 or 112 的數目字，當成這個計算的答案，
然後單位是功率電壓。
好的，我們知道 41dB gain 是具有 100~112V 的電壓放大能力，那麼一台擴大器是給與多少來到達這
放大增益的？哦，假如是 0.775V ( 0 dB )，那麼我們就要代入0.775V來解釋這兩者中間的比值，
因此更進一步的把式子 1成為 Power Volts ( 功率電壓 ) = 10^ ( dB / 20 ) 0.775 那麼一台擴大器能有
多少的放大增益就可以求出來了。


鍵入41。


按 ÷ 鍵。


然後鍵入 20 。


再按等號 = 鍵。


現在應該是得到 2. 05


再繼續按 10 ^ 鍵。


你得到的答案應該是 112.2V


再按 X 鍵，


輸入0.775 = 86.95 = 87V


擴大器輸入0.775V / 0 dB，輸出 87V，時是 41 dB 放大增益。
換算回來輸出電壓值 87 V與輸入靈敏值 0 . 775 V，它有多少增益？如何計算分貝增益？

式子 3，dB Gain = 20 log ( V1 / V0 )


V1 = 輸出電壓值，V0 = 輸入電壓參考值，


鍵入V1電壓值 87 。


按除號 ÷ 的鍵。


鍵入V0電壓值 0.775。


之後按等號 = 鍵。


現在應該得到 112.25


再繼續按 log 的鍵。


這答案應該是 2 . 05


再繼續按乘號 ╳ 鍵。


然後鍵入 20。


之後按等號 = 鍵。


最後得到 41.00 答案。
到這邊，我們又知道了，我們可以去求出一個分貝增益是多少的放大能力，也可以去求以輸入多少，
然後與輸出是多少來知道兩者間的放大增益，式子2的解釋主要是說明參考電壓有與無的差別，換算回去
後僅是小數點後的誤差而已，這真的是不用擔心的，因為廠商的 41dB 增益是 41 點多少也沒有人知道的。
再一個問題，擴大器量到 100 V 的輸出電壓是多少瓦 ( Watts )？如何計算功率？


式子 4，Power Watts ( 功率瓦特 ) = V 的平方 / R


V = 擴大器輸出電壓值，


R = 輸出阻抗


鍵入第一個電壓值 100。


按乘號 ╳ 鍵。


然後鍵入第二個電壓值 100。


之後按等號 = 鍵。


現在應該得到 10000。


再繼續按除號 ÷ 的鍵。


然後鍵入阻抗值 8。


之後按等號 = 鍵。


這答案應該是 1250


以 112V 去求瓦數則會有 1568W 的功率。也就是說從數據 41 dB Gain 的標示，我們可以算出這是一台
放大器有1250W / 8歐姆的放大能力，這是填規格，一個一依據給使用者知道一個東西的能耐，
真實應是怎樣？各位看倌，後級的電源供應標示都會有 :
90~240V 50/60Hz，或是110~220V 50/60Hz，或是220~240V 50/60Hz等，任何的一後級功放，其電源
系統一定有這樣的電供需允許誤差，廠商可能是取最大值或是保守值的測量，然後標示出來就看他們是
如何決定的，不過由上面這幾個式子，對數與逆對數的換算，僅管有誤差，不過利用這計算過程，各位
已經可以知道增益、電壓、瓦數彼此的關係不是很好嗎。
當使用者把增益開關切於 41dB Gain 然後工作於滿載位置時，有時不見得是 100V 的輸出哦，因為線損、
壓降之類的狀況，機器到不了額定功率，所以呢，製做一台 540 瓦的後級，廠家會以 500W 的規格來寫，
但是所有的數據都超過 500W 要知道，這樣子是不是把買家都給唬住了！
外行的還以為這家設備是這麼好！這樣的說明後，希望每一為使用者都能瞭解規格與實際選用的概念。

接下來在現場應用時，我們知道 0 dB / 0.775V 就讓後級滿載，如果你的混音平台輸出 8 伏特的話，除非
你降低放大器的輸入旋鈕，不然它將會削峰切割 ( clip )，紅燈亮起，但是如果這樣的話，那問題就來了。
因為你的混音平台是以分貝表頭標示的，如果中間沒有任何環節調整，你要將這放大器的音量旋鈕降到
多低才能匹配 8 伏特的滿載輸出呢？
簡單！看下去。如何用電壓值去計算dB？導入式子 3 的算法，然後字尾改成電壓。


式子 3，dBv = 20 log ( V1 / V0 )


鍵入 8。


按 ÷ 鍵。


然後鍵入第二個電壓值 0.775。


之後按等號 = 鍵。


現在應該得到 10.32。


再繼續按 log 鍵。


得到的是1.01


再按 × 號


輸入 20


這答案應該是 20.2 = 20


8 伏特 = 20 dBv
如果中間沒有任何環節，( 如限幅器 )，你要將這放大器的音量旋鈕降到 - 20 ~ 21 dB 的位置，這樣子當
混音平台的輸出是 8 伏特 ( 20 dBv ) 的電平，這放大器的輸出才會是配合滿載輸出。
還沒完哦，假設這擴大器有 41 dB 的增益，而你降低輸入控制鈕 20 dB 時，在實際上是在輸入端口
位置和放大器音量旋鈕之間有 41 dB ﹣20 dB = 21 dB 的有效增益，那請問這實際有效的 20 dB 增益
是多少伏特？導入式子 2 的算法，


式子 2，Power Volts ( 功率電壓 ) = 10^ ( dB / 20 )


鍵入21。


按除號 ÷ 的鍵。


然後鍵入 20。


再按等號 = 鍵。


現在應該是得到 1.05。


再繼續按 10^ 鍵。


你得到的答案應該是 11. 22 = 11V。
再來，上述混音器說是 8 伏特的輸出，這換成音量指示 dB 錶頭是怎麼來著的？
導入式子 3 的算法，已經知道是 20 dBu 的指示位置。再次說明，無論如何在混音平台上，其音量單位
指示器在 20 dBu 位置游走時，那就得到 8 伏特的輸出電壓，而一般 0 . 775 V ( 0 dBu ) 就滿載的位置，
那混音器由滿載點多輸出 8 伏特，( 20 dBu )，在正常狀態下你不會想到去轉小每一台放大器的音量開關
吧，此時即可藉由動態壓縮限制器 ( Limiter / compressor ) 來調整那過多的電平量，或是由喇叭處理器
( speaker processor ) 來著手也可以，你要降多少，壓縮起始點是多少皆可利用上述式子 3 來求出，
知道麼，壓縮處理不是隨便調的，是有規矩的，針對這個問題，我會另闢文章說明的。soddy



放大器的輸入靈敏調整在其機器背後只有兩種設定也有很多，以 LAB - GRUPPEN 4000 舊型號的，
輸入41 dB / 0 . 775 V 及 29 dB / 3.2 V 的標示為例來解說為何，當揚聲器是匹配可負擔的情況下，現場
SR 的需求要全功率的條件，我們可以將設定置於 41 dB / 0 . 775 V 的位置，那這樣所有的上下鏈級的輸入
出動態及訊號噪音系數完全匹配正確。
如果這樣的室外架構原封不動的將它移置到室內呢？那所校準的電平位置會因為音壓過大，操作的人往往
不清楚而去降低混音器的輸出電平，如此會導致相關設備的匹配電位不準確，尤其是錶頭位置，此時只消
將後級的滿載點切換到 29 dB / 3.2 v 位置，如此混音平台的動態就會正常了。
3.2 V 在錶頭上是幾 dB 位置的指示，各位現在應該會計算了吧。


PS:使用式子3…………

上廁所時間 & 喝口茶.....



--------------------------------------------------------------------------------

音壓 ( SPL ) 的求取，
在現場，我提供一些求取音壓的式子，最常碰到的問題是調音台的位置與喇叭的距離說，例如我們已經
知道 1 公尺位置擺的喇叭加後級得到的音壓是 140 dBSPL，那麼控台是在 32 公尺的位置，這音壓在 32
公尺的位置剩多少？


式子 5：dB SPL = 最大音壓 +〔 20 Log ( 距離 1 / 距離2 )〕


代入數據：120 +〔 20 Log ( 1 / 32 )〕


鍵入基準 1 公尺距離。


按除號 ÷ 的鍵。


鍵入 32 公尺距離。


按等號 = 鍵。


在這應該得到 0.03。


再來按 log 鍵。


= - 1.52


按乘號 ╳ 鍵。


鍵入 20。


= - 30.45。


按 ＋鍵。


鍵入140。


再按 = 鍵，得到了109.54 =110 dBSPL。


在 16 公尺處就只剩下這麼多的音壓，一般的調音台都擺在 30 多公尺或更遠，各位利用這樣的式子就不難
求出多少的號損了。
在 PA 台，你若有專業的音壓計，照上述距離的算法即可知道現場音壓大小了。一般就是由於現場喇叭
數量配置不夠音壓不足，為求得一大音壓，混音器電平輸出就再增加，而放大器就工作在滿載的位置，
又因為這音樂電平不是持續的等量訊號，是那種瞬時大小變化的電平量，而因所須，當你把這樣的電器
工作特性提升到它們的最大峰切臨界位置去反應時，這放大器就頻頻的失真切割，而這樣的訊號再由喇叭
表達出來時，往往被人誤解是揚聲器不好，可知道這樣的外行人在咱們圈內滿滿皆是！

喇叭的設計並不用來燒的，它藉由磁鐵、線圈、紙盆等元件來表達聲能，工作於交流訊號裡，除非外力
( 雨水、非可預期的 )，揚聲器沒有那麼容易損毀，隨便找一隻喇叭的規格，它會寫像 600 W 持續功率，
2400 W 瞬間功率，也就是說在放送的過程中突然一個大電平大約 3000 W ( 各位可以用上述各式子去求出
幾伏特 )，揚聲器都能承受哦，因為這個瞬間是幾個微秒而已。
各位，一台圈內常在用的大瓦數放大器 LAB – 2000，規格是 1000 W / 8Ω，隨便一算 :
√ { 1000 ╳ 8Ω } = 89.4V，然後1 . 414 ╳ 89V =126 V，126 ╳ 126 ÷ 8Ω = 1985 W，各位，這麼大的
功率後級其最大瞬間峰值也不過是 1985 W，都還在喇叭額定範圍內，另外音樂電平到達這峰切的位置
才那麼幾微秒而已！還會燒喇叭的原因就應該知道了吧。

我就再補充一下，如果你會觀看示波器，當波形切割時，你把這週期時間連起來，就有如一條直線，
而交流訊號是隨時間改變，喇叭就會前後做功運動，而直流訊號是不隨時間改變，在示波器上看到就只有
位階高低的一直線，喇叭就只會卡在某一位置不動，一直到發燙燒毀，再堅強的喇叭，當它碰到一定程度
的直流訊號，很快就跟上帝報到的。
在現場，各位用這簡單的數學就可明瞭系統的能耐，自己就會將訊號電平位能調整在什麼程度上，如此才
稱得是專業。而大部份的人對於認同不太一樣，必竟花錢買東西的人不是我，然而不同的地方是我照物理
科學認識、同意器材，而有的人則是按照自己的感覺，及輕耳，不幸的是後者的人數居多，

我這樣說好了:
有一支高音喇叭所寫的功率規格是 200 W ( AES )，800 W ( peak ) 也就是音樂電平功率是 200 W，瞬間
的峰值功率是 800 W，請問各位，你會用多大的放大器？
我想先不用去討論科學，我們用簡單的比喻來說說，也看看你自己的領悟到何處，我如果把這高音擺在
耳朵邊，那須要多少瓦來匹配？1 瓦都不用，一點點的電能，你的聆聽所須就足夠了，還要什麼功率能量
支援！那現在你把它擺在 500 公尺遠，800 W，8000 W 也不夠，聽得懂嗎？
喇叭數據這種東西是關係到距離與數量的，200 W ( AES )，800 W ( peak )，這是告訴你這喇叭在 1 公尺
時候的功率工作範圍，天殺的，往往是帶不足量喇叭，偏偏的音控台擺得比遠的，那當然不夠，你死命的
開音量推桿最後的結果你就知道了，還沒完，就這樣的當問題發生後，人啊，就會想出奇門怪招的，
它們認為後級功率太大，混音器電平推得輸出太大所喇叭燒毀，或是喇叭不好啦，人員素質不好啦，種種
的，就是不願承認揚聲器數量不足，然後也專業起來哦，上述 200 W ( AES ) 的規格索性用 100 W 的
擴大器，這樣永遠沒有超過規格都不會燒喇叭了，或是將 Limiter 設在 0 dB or - 3 dB，電平量永遠卡在
0.775 V 以下，看倌們，請問你是否就是這類人種麼？


用 100 W 就不會燒喇叭？告訴你，照燒！而且燒得更快，因為100 W 的峰限如果是在140W，隨時就到達
滿載切割點的知道麼，即便喇叭音圈電流系數高燒不了，那聽到的聲音肯定是破聲的，不正常的，
至於 Limiter 過早的限制動態電平，抑制 Headroom 的範圍，雖不燒喇叭，聲音都可明顯的聽出這被卡住
的感覺，大家可以試著把 CD 音樂電平置於 + 8 dB 到 + 10 dB 之間游走，然後將 Limiter 設在 - 3 dB，
你聽看看那會是什麼聲音，那在現場你想想會是什麼樣的狀況，200 W ( AES )，800 W ( peak ) 的音圈讓
我告訴你，用 1000 W 也不會燒，而且還是正確的，使用擴大器要專業就是不去調整那所配附的音量旋鈕，
它會依音場所須而提供完整的阻抗匹配，在 16Ω、8Ω、4Ω，的連接模式下去做功率輸出的適當值，
一般這稱為 MLS ( Minimum Load Switches )，再加上輸入靈敏度的調整滿載電平位準，配合喇叭單體的
Peak 值。我已用盡各種方式了，我用這麼白話的言詞來述說，相信不會又被說成文謅謅的，我甚至是用
瓦數來表達給各位瞭解。


現今的技術是朝向一台放大器在瞬間時，能提供多少的電壓來驅動揚聲器的，音圈的製程已是很成熟了，
一下子時間的高壓流過能立刻轉為動能進而再成為聲能提供放送，引導到這裡就是各位讀者看了後，
能運用這些基本的式子解出自己的系統架構，同樣的原有的放大器如果是 500 W，想要改成 1000 W的
擴大器，請問它能在所接的揚聲器上多出多少的 dB 呢？此時你腦中晃過去的可能是音壓的方向…沒錯，就是把瓦特數換算成 dB，把瓦特數換算成 SPL 值，只是不曉得方法而已，
有人也許知道功率加 一倍時，是增加 3 dB ，是的，計算機怎麼算？不用緊的，以前我也是不懂的，
用較大的數目字除較小的數目字將會得到 + dB 的數據，而我們用的是所知的功率數據來換算，這樣做是
期望要更高的 dB SPL，不是嗎？



式子 6 ：dB = 10 Log ( Watts 1 / Watts 2 )


代入數據：10 Log ( 1000 / 500 )


1. 鍵入 1000。


2. 按除號 ÷ 的鍵。


3. 鍵入 500。


4. 按 = 鍵。


5. 在這裡應該得到 2。


6. 按 log 鍵。


7. 得到 0.30。


8. 按 ╳ 鍵


9. 鍵入 10。


10. 按 = 鍵得到 3 dB。


這所求得的 dB 數據是這兩台擴大器之間的功率差數。如果你是從 1000 W 轉換到 500 W，答案就是
﹣3 dB，這是因為是用較小的數目字去除較大的數目字所得到的，試試這你能透過檢查正確的數學轉換，
但是因為我們是以實用為主的，對於你的揚聲器用 1000 W 擴大器比 500 W 擴大器時音壓將會大 3 dB，
混音器與擴大器與喇叭揚放出來之間的奧妙各位有概念了吧，如果你能勤於敲打計算機，很快的你將會是
成熟的 Soundman。
在上面所述的這些例子所引用的方法，若你能明智地使用它們，對於你在聲頻訊號計算比較的方面應該是
一個新的領域，對於系統也能授與你科學的實際性的，尤其當你身處異國，在跟硬體公司要喇叭的當下，
該不是稱斤的吧！好好珍惜及運用吧。