網站更新隱私權聲明
本網站使用 cookie 及其他相關技術分析以確保使用者獲得最佳體驗,通過我們的網站,您確認並同意本網站的隱私權政策更新,了解最新隱私權政策

0

0
0

文字

分享

0
0
0

擴大機挑功率大的準沒錯?(下)—《音響入門誌》

PanSci_96
・2016/09/24 ・3188字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 524 ・七年級

編按:身為音響愛好者的你,在選擴大機時,你知道該注意什麼資訊嗎?在上篇中介紹了最基礎的聲音原理,這篇則要告訴你如何用三個問題決定你的擴大機需要的功率大小。

文/林彥君

你的揚聲器嗓門有多大?

擴大機需要多大的功率,與揚聲器的靈敏度(Sensitivity)有很大的關聯。藉由單體的前後振動,揚聲器可將擴大機送來的電能訊號轉換為聲波,靈敏度代表的意義即為揚聲器將「電能」轉換為「聲能」的效率。同樣給予 1 W 的功率,不同揚聲器所發出的音量一定會有大有小,可發出較大聲壓的,靈敏度較高,反之則靈敏度較低。

靈敏度

靈敏度的單位為 dBSPL / 1 W  /1 m,若一揚聲器的靈敏度為 80 dBSPL / 1 W / 1 m,則代表給予揚聲器 1 W 的功率,在距離揚聲器軸線 1 公尺處可測得 80 dBSPL 的音量。85 以下算是低靈敏度、86~90 為中靈敏度,91 以上就算高靈敏度了。靈敏度愈高,表示揚聲器可以用愈小的功率發出愈大的聲音,對擴大機的功率需求較小。

理論上,若擴大機的輸出功率增加 3 dB(2倍),揚聲器的輸出聲壓也應該要增加 3 dB;輸出功率增加 10 dB(10倍),揚聲器的輸出聲壓也應該要增加 10 dB。附表二列出了揚聲器的靈敏度、輸出聲壓與擴大機的輸出功率之間的關係。以靈敏度為 80 dBSPL / 1 W / 1 m 的揚聲器為例,在1公尺處輸入 1W 的功率可獲得 80 dBSPL 的音量,若輸入功率變為 2 倍(2 W),可獲得 83 dBSPL 的音量;若為 10 倍(10 W),則可獲得 90 dBSPL 的音量。想多獲得 3 dB 的音量,擴大機的輸出功率需呈倍數增長。

附表二
附表二:揚聲器的靈敏度、輸出聲壓與擴大機的輸出功率。

高靈敏度的揚聲器在所需音量較小的情況下還看不太出來他的好處,但若是於演唱會等所需音量較大的場合聆聽時,優點就顯現出來了。在 1 公尺處若想獲得 110 dBSPL 的音量,靈敏度為 92 dBSPL/1W/1m 的揚聲器僅需 64 W 的功率就足夠,但靈敏度為 80 的揚聲器,則需動用到 1024 W 巨獸等級的擴大機,兩者所需的功率足足相差了 16 倍,近 1000 W!

1111
距離越遠,聲壓越小。

需特別注意的是,附表二所列的輸出聲壓只是理論值,實際上,揚聲器所能承受的最大功率是有極限的,並非給予越大的功率,揚聲器就能無限制地發出越大的音量。因此,揚聲器的最大輸出聲壓還需考慮其所能承受的最大功率,若一靈敏度為 80 dBSPL/1 W/1 m 的揚聲器,所能承受的最大功率為 32 W,則 95 dBSPL 的音量就已經是極限了。

揚聲器的承受功率標示也分為最大瞬間承受功率以及平均承受功率,後者才是有意義的數值,在選購時要多加留意。若是供給的功率超過揚聲器的承受範圍,則多出來的功率會變成熱能逸散掉而非轉換為聲音,超過太多,揚聲器就有可能因為產生過多的熱能而燒毀單體中的線圈。高音單體與超高音單體由於線圈線徑較小,可承受的功率也較小,使用不當,往往會成為第一個遭殃的犧牲者,在使用時要特別注意。

聆聽空間大小與聆聽音量

了解靈敏度與功率的關聯還不足以判斷所需擴大機的功率大小。聲音的大小與聆聽距離息息相關,透過日常生活的經驗,可知距離越遠,聲音越小,因此,聆聽環境不同,對擴大機的功率需求自然也不同。是要擺在書桌上近距離聆聽?還是擺在客廳?在室內還是在戶外?距離與聲壓成反比關係,距離增加一倍,聲壓就減為一半,相當於聲壓級減少 6dB。附表三列出了距離與聲壓的關係。舉例來說,靈敏度為 80 dBSPL / 1W / 1m 的揚聲器,輸入 1W 的功率,在 1 公尺處音量為 80 dBSPL,在 2 公尺處,音量會降至 74 dBSPL,在 4 公尺處,只剩下 68 dBSPL。若想在 4 公尺處一樣獲得 80 dBSPL 的音量,則增加 12 dB 的音量,功率亦需增加 12 dB,對照附表一可知,12 dB 相當於 16 倍(16 W)的功率。

附表三
附表三:距離與聲壓對照表。

需要多大的功率與個人喜好聆聽的音量大小也有關係,80 dBSPL 的音量長期暴露即會造成聽覺的損傷。因此,一般建議長期聆聽音量控制在 80 dBSPL 以下較佳。筆者喜好的音量約為 70~75 dBSPL。唯試聽音響時,音量會增加至 85 dBSPL,以求聆聽到更多的細節。

一首歌曲並非總是維持在一定的音量,音樂的高潮或磅礡處,可能會比平均音量多上 3~6 dB 甚至更多。因此,衡量出所需的最大聆聽音量後,建議要再加上 6 dB 的餘裕,才能確保在聆聽時能獲得較佳的聆聽感受。

音響小撇步:

聽力一旦毀損就無法回復,在 90 dBSPL 的環境下,最多只能待 8 小時。你知道自己平常聆聽的音量有多大聲嗎?以下這個 APP 可以測量周圍環境的分貝值,享受音樂之餘,也別忘了聽力的健康與保養喔!

上網搜尋:「噪音捕手」

三個問題,決定所需的功率大小

綜合上述,擴大機需要多大的功率,主要取決於三個因素,需要多大的音量、揚聲器的靈敏度、以及聆聽距離的遠近。以下列舉了一些情境實例:

決定好以上三點後,只需要簡單的三個步驟,就可以計算出所需的功率大小了,步驟如下:

1. 查閱附表三,找出在欲聆聽的距離下,輸入 1 W 的功率可獲得多大音量  V1W

2. 將最大音量 VMAX 減去 V1W,得到音量差距 VD

3. 查閱附表一左側欄位,得到 V對應的倍數,乘上 1 W,即為所需的功率。

附表一
附表一:倍數與分貝轉換對照表

以情境一為例,目標是要在 1 公尺處發出 86 dBSPL(VMAX)的音量。靈敏度 83 dBSPL / 1 W / 1 m的揚聲器,輸入 1 W 的功率,在 1 公尺處可發出 83 dBSPL(V1W)的音量,與最大聆聽音量差距為 3dB(VD)。欲增加 3 dB 的音量,則功率也需增加 3 dB。查閱附表一的左側欄位,可知 3 dB 相當於 2 倍,輸出功率為 1 W 的 2 倍(2 W),即可在 1 公尺處發出 86 dBSPL 的音量。

再以情境二為例。查閱附表三可知,在 4 公尺處聲壓會比在 1 公尺處少 12dB。輸入 1W 的功率,靈敏度為 83 dBSPL / 1W / 1m 的揚聲器在 4 公尺處音量為 71 dBSPL(V1W),與最大音量 83 dBSPL(VMAX)差距 12dB(VD)。查閱附表一,可知 12dB 相當於 16 倍,因此,距離 4 公尺的客廳,僅需 16W 左右的擴大機便足夠。

理論與實際的差距

由以上可知,一般家用音響對功率的需求其實不大。然而,理論歸理論,實際購買時,一般會建議瓦數為理論值的 2~4 倍。揚聲器與擴大機的數據都是廠商提供的,你無從得知這些數據是如何測得、也無法驗證這些數據的真實性,甚至,有些數據的標準是各家廠商自行決定的。

舉例來說,稍早有提到揚聲器的頻率響應圖是像水波般高低起伏,也就是說,給予揚聲器 1 W 的功率,不同頻率的聲壓必不盡相同。然而,靈敏度只有定義是在 1 瓦、1 公尺處測量,並沒有明確定義是在什麼頻率下測得的,究竟這個數據是取 1 kHz 處、取平均值、甚至是取最高點,消費者根本無從得知。取的頻率點不同,聲壓可能會差到 3 dB 甚至  6 dB、相當於 2~4 倍的功率差異!

同理,擴大機的最大輸出功率也是廠商說了算。要精確地測量音響設備的規格,所需的測量工具與檢測環境皆造價不菲,並不是每家音響廠商都負擔得起高昂的測試費用。筆者要再次強調,所有數據都只是參考用途,千萬別當成聖經膜拜,把數據好壞當成選擇的唯一依據。

因此,綜合來說,若是將揚聲器擺在書桌上,聆聽距離 1 公尺左右,就算是低靈敏度的揚聲器,4 W~8 W 的擴大機也已經綽綽有餘了。若是在一般大小的客廳或書房,則擴大機的功率 30 W~60 W 左右也已經非常足夠。

那麼,是否擴大機的功率越大,音質就越好呢?答案是不一定。靈敏度與音質並沒有正相關,擴大機的功率與推得好不好、聲音的細節表現等其實也沒有絕對的關係。讀者可依自身的聆聽習慣和環境,購買符合自身需求的擴大機,而非一味追求大功率。其餘的挑選觀念,在往後的「看觀念」中,會再陸續為各位說明,希望各位讀者都能挑選到最適合自己的音響器材!


Vol 2

本文轉載自《音響入門誌》vol.2:擴大機篇。

 

文章難易度
PanSci_96
976 篇文章 ・ 462 位粉絲
PanSci的編輯部帳號,會發自產內容跟各種消息喔。


2

1
0

文字

分享

2
1
0

從族群耆老的死亡,看見黑猩猩的「同理心」——《我們與動物的距離》

馬可孛羅_96
・2022/01/16 ・2063字 ・閱讀時間約 4 分鐘
  • 作者:法蘭斯・德瓦爾(Frans De Waal)
  • 譯者:陳信宏

人類為何會發展出宗教,其中一個最常被提及的原因便是我們對死亡的體認。我們對生命有限的理解,經常和「人類有沒有可能是唯一擁有宗教的生物」這個問題一起提出。我對這個問題沒有明確的答案,只能說我們沒有理由假設別的靈長類動物對其他個體的死亡一無所知。

如同巴諾布猿天堂裡的巴諾布猿,其他猿類也相當熟悉死亡與失去親友的現象。有時候牠們自己就是凶手,例如有一天那群巴諾布猿打死了一條劇毒的加彭膨蝰。那條蛇令牠們深感恐懼,只要一動就嚇得所有巴諾布猿往後跳開。牠們用樹枝小心戳牠,最後瑪雅才把牠高高拋起並且重重甩在地上。值得注意的是,那條蛇死了之後,牠們的表現就完全顯示牠們並不認為牠會再起死回生。死了就是死了。幼猿開開心心地拖著沒有性命的蛇屍當成玩具,掛在脖子上,甚至撬開牠的嘴巴檢視牠巨大的毒牙。

加彭膨蝰,是一種毒性極強的噝蝰屬毒蛇,分布在非洲撒哈拉沙漠以南的熱帶雨林地區,它是世界上毒性最強的蛇類動物之一,擁有世界上最長的毒牙。圖/Wikipedia

那幕情景令我想起以前目睹過的一場黑猩猩狩獵行動。我們在坦尚尼亞的馬哈勒山脈(Mahale Mountains)跟隨一群黑猩猩,突然聽到樹上高處傳來一陣騷動。黑猩猩抓到獵物的時候會發出一種特殊的尖叫聲,單是這麼一種特殊聲響的存在,就顯示了牠們想要分一杯羹的意願。若不是這樣,保持安靜顯然才是聰明的做法。那陣尖叫聲吸引了其他許多黑猩猩聚集過來。有幾頭公黑猩猩抓到了一隻紅疣猴,這是黑猩猩難以自行捕捉的一種獵物,通常要團體合作才抓得到。

我抬頭透過枝葉的縫隙觀察,看見那幾頭黑猩猩在那隻猴子還活著的情況下就開始吃起牠的肉。由於黑猩猩不是「專業」掠食者,所以沒有演化出貓科動物那種有效的獵殺技巧,而牠們對待獵物的方式也反映了牠們的同理心有時而窮,就和人類一樣。許多黑猩猩都聚集過來形成一種進食集合,包括生殖器腫脹的母黑猩猩,她們通常享有進食的優先權。那整個場景非常吵雜混亂,但所有成員終究都分到了一塊猴肉。第二天,我注意到一頭母黑猩猩經過,背上騎著一頭幼黑猩猩。牠的女兒開開心心地高高揮舞著一根毛茸茸的東西,我才發現那個東西屬於那隻可憐的猴子所有:一頭靈長類動物的尾巴成了另一頭靈長類動物的玩具。

黑猩猩對「死亡」的體悟

某天早上,蓋扎.泰萊基(Geza Teleki)跟隨一群黑猩猩行動,聽到遠處傳來刺耳的尖叫聲。六頭公黑猩猩狂野地來回猛衝,一面發出「喇啊」的叫聲,迴盪在山谷之中。在一條小沖溝裡,只見瑞克斯(一頭公黑猩猩)的身軀一動也不動地癱倒在亂石之間。泰萊基雖然沒有看到他跌落的過程,但覺得自己目睹的乃是這頭公黑猩猩從樹上跌落而摔斷脖子所引發的最初反應。

幾頭黑猩猩停下來看了看瑞克斯的屍體,然後猛力向外衝,並且朝四面八方丟擲大石塊。在那樣的喧鬧狀況下,黑猩猩紛紛互相擁抱、交合、撫摸以及輕拍,臉上則是咧開嘴露出緊張的表情。接著,牠們又花了不少時間盯著屍體看。一頭公黑猩猩在一根樹枝上俯身看著屍體,發出嗚咽的聲音。其他黑猩猩則是觸摸或者嗅聞瑞克斯的屍身。一頭青年母黑猩猩更是一動也不動地靜靜盯著他的屍體看了整整一個小時以上。經過三個小時的擾攘之後,其中一頭年紀較大的公黑猩猩終於離開那片林中空地,朝下游走去。其他黑猩猩一一跟上,慢慢離開,同時不斷回頭望向那具屍體。

猿類面對死亡的反應已有愈來愈多的報導敘述。二○○九年,桃樂絲死後的一張照片在網路上爆紅,因為她的遺體引來保護區內黑猩猩群的圍觀,猩群們相當專注(但靜默得令人發毛)。這在蘇格蘭的布萊爾德拉蒙野生動物園(Blair Drummond Safari Park),一頭名叫潘希的年老母黑猩猩死亡了,其過程透過影片仔細分析,原來在她死前的十分鐘,其他黑猩猩為潘希理毛或者撫摸了十幾次,潘希的成年女兒也整夜陪在她身旁。潘希死後引起的反應從猩群成員觸碰她的嘴巴與四肢(也許是想要檢視她是否還在呼吸或者是否還能動)到某頭公黑猩猩猛擊她的遺體,這種行為也曾經在其他黑猩猩死亡之後被人觀察過。

這種表現看起來雖然像是麻木不仁,卻有可能是一種想要喚醒死者的行為。猿類面對死亡的反應通常綜合了兩件事,一是對死者的毫無回應感到挫折,二是繼續測試看看還有沒有辦法引起死者的回應。不過,圍聚在死者身旁的大多數個體都會默不作聲,彷彿意識到發生了什麼可怕的事情。研究人員觀察潘希臨終前的狀況之後,得出的結論指出:「黑猩猩對死亡的體認受到了低估。」

——本文摘自《我們與動物的距離:在動物身上發現無私的人性》,2021 年 12 月,馬可孛羅

 

所有討論 2
馬可孛羅_96
141 篇文章 ・ 21 位粉絲
馬可孛羅文化為台灣「城邦文化出版集團」的一個品牌,成立於1998年,經營的書系多元,包含旅行文學、探險經典、文史、社科、文學小說,以及本土華文作品,期望為全球中文讀者提供一個更開闊、可以縱橫古今、和全世界對話的新閱讀空間。