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買喇叭不是瓦數越大越好,你知道覆蓋率、阻抗、靈敏度和聲壓

更是選喇叭的關鍵嗎?

 


 

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為了在演出時將音樂大聲的放送給觀眾,我們需要透過PA系統,將所有聲音訊號整合放大,才能有足夠的音量涵蓋整個表演空間。而系統中扮演最關鍵角色的莫過於PA喇叭了。少了喇叭,其他的設備也沒辦法發揮。

那在選擇PA喇叭上有什麼要點,那些規格又代表什麼呢?

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閱讀重點

一、什麼是PA喇叭?

二、主動式(Active) & 被動式(Passive)

三、功率(Power)

四、覆蓋率(Coverage)

五、喇叭單體(Driver)

六、多功放 (Multi Amp) & 喇叭分音 (Crossover)

七、總結

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一、什麼是PA喇叭?

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▲eBay上曾有人拍賣價值65,000美元的JBL PA喇叭系統。

PA是Public Address的縮寫,意思是公共廣播。而為了達到讓最多的人能聽到聲音的目的,PA喇叭在設計時會著重在讓音量提高,並能夠清楚的傳遞到遠方。在音質方面的要求就不會像Hi-Fi音響這麼高標準。

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二、主動式(Active) & 被動式(Passive)

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▲內建擴大機的主動式喇叭(上)和需要外接擴大機的被動式喇叭(下)。

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1.主動式喇叭(Active Speaker)

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▲JBL / EON ONE Compact主動式喇叭

主動式喇叭有喇叭單體內建的擴大機,接上電源後就可以直接使用,在設備的使用上非常精簡且容易上手。

主動式喇叭可以看做是簡化版的PA系統,有些All-In-One的甚至會有Mixer和效果器的功能,能直接調整音色,適合200~500人左右的中小型場地

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▲JBL / EON612主動式PA喇叭,從背面可看出主動式需要接電源線,也能做聲音的調整。

優點 : 將PA系統中的功能合而為一,需要攜帶的器材件數較少。

缺點 :  輸出瓦數有上限值 ,因為有供電需求所以要拉很多電線。

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2.被動式喇叭(Passive Speaker)

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被動式喇叭只有喇叭單體,所以需要和外接擴大機搭配才能運作,攜帶器材時比較麻煩。

被動式喇叭適合用在複雜的大型舞台PA系統中,主要是因為大型系統需要較高的功率,將喇叭和擴大機分開能防止喇叭過熱,但在串接時需要注意阻抗匹配,對專業知識要求較高。

優點 :  重量較輕,價格也較便宜,比較容易架設和搬運。

缺點 :  需要搭配擴大機,無法單獨使用,串接上較繁瑣。

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三、功率(Power)

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許多人認為,功率越大,音量就會越大。這個說法通常都是對的,但除了功率,喇叭的靈敏度等因素也會影響輸出的音量

舉個例子—— 功率 500 瓦,靈敏度 98dB/W 的喇叭跟功率 1000 瓦,靈敏度 95dB/W 的喇叭,輸出的音量會一樣大,即使兩者的功率差了兩倍。

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雖然大家最關心的都是到底幾瓦的功率才夠用,但場地大小、觀眾人數、演出的曲風(爵士或金屬樂迷想聽到音量絕對不一樣)等因素都會影響現場實際的音量,所以會需要複雜的計算才能精確算出需要的功率。但普遍而言,中型 250~500 人的場地,使用 2000 瓦左右的功率是足夠的

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另外,被動式喇叭並沒有擴大機,因此規格中的瓦數是指喇叭能承受的功率。連續功率 (Continuous Power) 50 瓦,代表能長時間承受50 瓦的輸出;峰值功率 (Peak Power) 150 瓦,代表喇叭能承受突發的 150 瓦功率,但不能太久。

不同廠牌喇叭標示的功率,有些是看額定功率,有些是看最大功率,因此直接用瓦數大小比音量是不精準的,只能做為參考。

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補充 : 阻抗

常見的喇叭阻抗有 4 歐姆 、8 歐姆 、16 和 32歐姆幾種。那喇叭的阻抗和功率又有什麼關係呢?其實阻抗的高低會改變整體輸出的功率。在同樣強度的訊號,低阻抗喇叭(4歐姆) 的輸出功率 > 高阻抗喇叭(8歐姆)的輸出功率。

雖然接低阻抗喇叭能增加功率,但也不是越低越好。太低的阻抗有機會使擴大機過載而故障,還是建議使用阻抗和擴大機匹配的喇叭。

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喇叭的串聯和並聯也會影響整體的功率和阻抗的高低,要如何串接也能夠透過公式來計算,這個我們會在之後的文章中介紹。

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四、覆蓋角度(Dispersion)

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覆蓋角度,顧名思義是指喇叭聲音往前散射時覆蓋的角度,在覆蓋範圍內的音量和音色會最精準。

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▲水平覆蓋角度(左)和垂直覆蓋角度(右),圖片來源為JBL。

覆蓋角會分成水平覆蓋角度垂直覆蓋角度這兩個規格,由於舞台通常是平面場地,所以水平角度範圍會比較廣,垂直角度範圍會比較窄。

  • 覆蓋角度越大,能覆蓋的範圍也就越廣,能讓面對舞台角度較斜的觀眾也能聽到足夠音量,聲音較分散。

  • 覆蓋角度越小,能覆蓋的範圍也就越窄,面對舞台角度較斜的觀眾聽到的音量比較小,聲音較集中。

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▲和喇叭相同距離時,覆蓋角範圍外的音量會比喇叭正前方少6分貝 (dB)。

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五、喇叭單體(Driver)

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▲負責高頻的Tweeter(上),負責中頻的Midrange(中),和負責低頻的Woofer(下)。

不同尺寸的單體有各自擅長的頻率,大吋數單體的低音表現好,小吋數單體的高音表現佳。只用一顆全音域單體負責所有的頻率,在高頻和低頻的表現都很普通。

解決的方法是讓喇叭同時使用多個不同尺寸的單體,負責不同的頻率,除了聲音表現更均衡,也能提高喇叭輸出的效率。

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▲不同尺寸單體負責不同頻率的音色。
  • Woofer是大吋數(10吋~15吋)的單體,負責低頻。

  • Midrange是中吋數(5吋~6.5吋)單體,負責中頻。

  • Tweeter是小吋數(1吋~2.5吋)單體,負責高頻。

一般PA喇叭會用兩顆單體負責高低音,少數是三顆單體來負責高中低音。那要怎麼把完整的訊號分頻送給不同單體呢?這個就是喇叭分音在做的事情了。

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六、喇叭分音 (Crossover)

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▲兩個單體的二音路分音(左)和三個單體的三音路分音(右)。

喇叭的單體數量不同,單體間負責的頻率範圍也會不同,喇叭分音(Crossover)的功能就是透過濾波器(Filter)過濾訊號,把特定頻率送到適合的單體,各自發揮彼此的長處,在PA喇叭中以兩顆單體的二音路喇叭和三顆單體的三音路喇叭較為常見。

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▲二音路分音(上)將頻率分成高頻低頻兩段,三音路分音(下)將頻率分成高中低頻三段。

  • 二音路喇叭使用Woofer和Tweeter兩顆單體,分別負責低音和高音

  • 三音路喇叭使用Woofer、Midrange和Tweeter三顆單體,分別負責低音、中音和高音

雖然三音路喇叭會比二音路喇叭有更多的聲音細節,但設計難度高,也更要求分音器的品質,因此成本也高。設計良好的二音路喇叭音質反而比設計不良的三音路喇叭更清晰。

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總結

買PA喇叭不能只看瓦數,主被動的選擇會影響器材的串接,室內室外對覆蓋角度的要求也不一樣,這些都是會對聲音造成影響的因素。所以在挑選的時候還是要先掌握自己的使用目的,才能買到適合的器材喔。