请教一下扬声器阻抗对声音大小的影响

ldj7501

上次把中夏921套件配套的8Ω 1W的喇叭 磁铁上面的贴纸揭开，在磁铁上印了4Ω 1W的字样，用万用表测了喇叭线圈的直流电阻 5.1Ω ，也就是说喇叭的实际阻抗是4Ω。
下面再将 921收音的喇叭换成真正的8Ω 1W的喇叭，发现人耳听起来，声音几乎差不多大。
按照直流的功率公式 P=U*U/R   来粗略估算的话，同样的功放下，4Ω的喇叭应该比8Ω的喇叭要响一些，可是实际听感确实差不多声音的响度，这是为什么 ？ 那么如果换成32Ω的喇叭，是不是也是一样大的声音呢 ？

另外：过去老收音机的喇叭往往标称功率很小，但是声音却很大，比如0.25VA  8Ω的喇叭， 比现代的2W Ω的声音还要大，也想过一些原因，但是找不到系统的科学的原因。

冰岛

关于喇叭的标称功率，以前的国产老喇叭标的是额定功率，也就是使用1kHz正弦波测试，音圈不打到铁芯出现失真的最大电功率，而现在的新喇叭标注的是不会导致喇叭损坏的最大输入电功率。所以，现在很多袖珍收音机、电话机上用的小喇叭标0.5W或1W，3寸和4寸喇叭标3W、5W，用在收音机上都没什么问题，但是标10W、20W那些大功率、长冲程喇叭不合适。

冰岛

收音机用的小功率喇叭，直流阻抗大约是标称阻抗的85%左右，8Ω、6Ω、4Ω喇叭直流电阻大致数值分别是7Ω、5Ω、3.5Ω。根据楼主的测量结果，这个喇叭的阻抗基本可以判定为6Ω。
中夏921收音机和同类1.5V供电的收音机，其输出变压器绕法是双线并绕40，两股线圈首尾相接之后接电源正极（或负极），另外两端各接一只功率管集电极，喇叭直接接在两只功放管集电极，输出变压器不设次级绕组。使用这种结构的输出变压器，功放管集电极负载阻抗是喇叭阻抗的1/4，通常使用16Ω喇叭既可以获得满意的音量，电量消耗也相对节约，使用32Ω喇叭音量就会偏小，使用8Ω喇叭音量并没有明显比16Ω喇叭更响亮（因为电池是有内阻的）但是耗电量会偏大，喇叭阻抗低于8Ω音量不升反降。

washu

同样的功放下，4Ω的喇叭应该比8Ω的喇叭要响一些，可是实际听感确实差不多声音的响度，这是为什么 ？ 那么如果换成32Ω的喇叭，是不是也是一样大的声音呢 ？


不考虑其它因素，两个问题，
1、灵敏度问题，即同样比如 1 瓦功率下，一个扬声器（在额定距离）可输出声压的大小，单位 dB/Wm

比如一个 4 欧姆喇叭灵敏度是 60dB/Wm，一个 8 欧姆喇叭是 100dB/Wm，同样 1Vrms 下前者可输出 15dB 声压（距离扬声器 1 米处），后者输出 12.5dB 声压


2、听感问题，就是 17.5dB 声压和 15dB 声压，听起来差不多响 这是人的特点，人的感知具有非线性




考虑阻抗匹配问题，你需要测量比如额定输入信号下，该扬声器在你的功放上获得的功率，比如你从前级都输入 100mVrms 电压，你的 4 欧姆、8 欧姆和 32 欧姆喇叭获得的电压是不是都一样？然后折算成功率又差多少？




阻抗不是简单的W，好像是VA， 因为喇叭线圈的电感，导致电流电压之间有夹角

阻抗（电阻 R、电抗 X 以及其复阻抗 Z）单位是欧姆，但不等于扬声器的直流电阻（R），测试时需要扫频，多数在 1kHZ 左右扬声器产生共振（共振时电抗 X 最小，也就是说复阻抗 Z 最接近于电阻 R），此时的阻抗就是其特征阻抗。所以通常的，以 1kHZ 信号频率测试功放的失真度和输出功率。


W/VA 是功率单位，和阻抗无关

老村长

直流电阻 5.1Ω ，阻抗肯定超过4Ω了，大概率就是8Ω喇叭

老胆LAODAN

喇叭的灵敏度和音质有一定的关系，一般说来，灵敏度高的音质会稍差一些，但灵敏度高的喇叭，在同等音频信号功率下，声音会更响一些！

老胆LAODAN

从这两方面找原因：（1）阻抗匹配（2）喇叭灵敏度

快乐年

好像喇叭阻抗换算不是这样的吧？

ldj7501

快乐年 发表于 2023-12-30 10:11
好像喇叭阻抗换算不是这样的吧？

阻抗不是简单的W，好像是VA， 因为喇叭线圈的电感，导致电流电压之间有夹角。具体算法的我早就忘了，呵呵

编辑：【2023年12月30日11:08:26】
刚才写错了，现在纠正一下：
阻抗是非线性元件加入后，呈现的复合电阻
W是纯电阻功率，VA视在功率

ldj7501

老胆LAODAN 发表于 2023-12-30 10:11
从这两方面找原因：（1）阻抗匹配（2）喇叭灵敏度

喇叭的灵敏度，我不知道怎么评判。就目前看来，同等条件下，过去老的纸盆喇叭 声音大，非常好推。

轻骑漫步者

灵敏度高的老喇叭，纸盆构造的多，

音质偏中高频，容易推！

lzm3339

小的是标称功率，大的是峰值功率。

ldj7501

washu 发表于 2023-12-30 10:50
同样的功放下，4Ω的喇叭应该比8Ω的喇叭要响一些，可是实际听感确实差不多声音的响度，这是为什么 ？ 那么 ...

谢谢washu瓦叔的精彩解答。
的确，扬声器获得的实际功率要和功放输出的阻抗要匹配，匹配后，才能获得最大的功率。
提出这个问题的初衷是：我上次装的一个收音机套件，换了几个喇叭，每个喇叭一个主管声音效果，
感觉这些喇叭都是不合格的。在海鲜市场上看到有人卖 logo是SANYO 的喇叭，店主说是三洋的，
也有人评论用该喇叭换了收音机上的喇叭，音质变好了。 但是看了，该喇叭 阻抗是32欧姆的，
我的收音机 上原来标称的是8Ω的，我没有仪器也没有经验，所以才问能不能直接安装上32Ω的喇叭。
现在猜想，3V电压 两个8050 变压器推挽输出，对于喇叭阻抗没有那么敏感。

我上面写的阻抗VA，那个是写错了，VA是视在功率。不过，还是谢谢纠正。

ldj7501

轻骑漫步者 发表于 2023-12-30 10:38
灵敏度高的老喇叭，纸盆构造的多，

音质偏中高频，容易推！

目前搞的几个收音机当中，只有蝴蝶 772 老收音机 的喇叭比较好听。同样是变压器推挽输出，只是它的喇叭是红灯 4寸的纸盆喇叭， 声音有弹性，不刺耳。

yngz

阻抗不同的喇叭，接同一个功放，只有在大功率放音时，才会有明显区别。小功率放音的时候，大部分比例的能量都损耗在音圈的直流电阻上，真正转变成声音的能量不多，所以响度差别不大，难以分辨。对于阻抗较高的扬声器来说，可以用较细的线制输出变压器的次级，这样可以充分利用铁芯的空间，降低漏感，提高输出变压器的效率，所以过去的小晶体管收音机都用8欧扬声器。电子管收音机用4欧扬声器，因为输出变压器和扬声器的体积较大。阻抗小一些，输出变压器次级和扬声器音圈的圈数就可以少一些，线径粗一些，有利于提高过载能力。

过去的扬声器标的是平均有效功率，现在标的是极限功率。声音的瞬时功率差别很大，平均功率却不大，有时有10倍以上的差别，因此现在扬声器功率要除以10才等于过去扬声器标的功率。扬声器可以短时间承受极限功率，但如果长期在极限功率下使用，音圈会过热烧毁。

天门冬

1、阻抗匹配问题，2、喇叭灵敏度因素