先承認(rèn)這張照片有點(diǎn)太夸張了，而且喇叭的部位其實(shí)不會(huì)燒起來。
但是當(dāng)訊號(hào)經(jīng)過后級(jí)放大成高電流時(shí)，若是作為負(fù)載的箱體(Cabinet，本文將以CAB簡(jiǎn)稱)和音箱頭的阻抗沒有匹配的話，輕微的話會(huì)導(dǎo)致不正確的音色，嚴(yán)重的話有可能會(huì)使音箱故障，直接變成一塊昂貴的磚頭。所以在搭配時(shí)還是要謹(jǐn)慎一點(diǎn)，才能避免這種令人心痛的結(jié)果。
這篇文章我們會(huì)提到箱體和負(fù)載的關(guān)系，常見的阻抗值和阻抗不匹配時(shí)會(huì)產(chǎn)生的影響。
什么是箱體(Cab)?
吉他音箱通常可以分成1.前級(jí) 2.后級(jí) 3.喇叭單體(Speaker) 三個(gè)部位。把三個(gè)全部做進(jìn)一個(gè)箱子里的我們會(huì)稱呼他為Combo音箱；把前級(jí)和后級(jí)做成音箱頭(Head)，再把喇叭單體獨(dú)立做成箱體(Cab)的組合是Stack音箱。
Stack音箱能有許多不同品牌型號(hào)的搭配，音色的變化性更靈活，但因?yàn)镃ab有不同的阻抗設(shè)計(jì)，所以在選擇時(shí)也需要考慮是否匹配；Combo類的音箱已經(jīng)把Head和Cab做在一起了，所以使用者通常不用去思考阻抗匹配的問題(除非要另外接一組CAB)。
▲音箱可簡(jiǎn)單分成Combo和Stack兩種。圖片來源為PROMENADE MUSIC
喇叭單體的運(yùn)作方式是從音箱送出經(jīng)過放大的電訊號(hào)，導(dǎo)通至喇叭上的線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)會(huì)隨著電流大小的變化和喇叭內(nèi)的磁鐵產(chǎn)生強(qiáng)弱不等的互斥，連帶帶動(dòng)振膜的震動(dòng)，因此能將電訊號(hào)轉(zhuǎn)化成聲波。和麥克風(fēng)的原理恰好相反。
▲通電后的線圈可以帶動(dòng)振膜發(fā)出聲波。
什么是負(fù)載(Load)?
根據(jù)維基百科的定義，在電路中能消耗功率的組件就是負(fù)載(Load)，這些負(fù)載有些會(huì)將功率轉(zhuǎn)化成其他能量的形式(如燈泡將電能轉(zhuǎn)成光、喇叭單體將電能轉(zhuǎn)成聲音)，所以Cab可以視作聲音訊號(hào)這個(gè)電路的負(fù)載。
阻抗不匹配
為了讓訊號(hào)能夠有效率的從訊號(hào)源到負(fù)載之間傳遞，我們會(huì)希望兩者之間的輸出和輸入的阻抗是匹配的，電吉他音箱為了放大訊號(hào)，后級(jí)放大的電流只需要比較小的負(fù)載阻抗，所以最常見的Cab阻抗是4歐姆、8歐姆和16歐姆三種。歐姆數(shù)的大小由喇叭上線圈的粗細(xì)和纏繞次數(shù)來決定。
▲音箱頭的輸出通常有不同歐姆的輸出來匹配不同阻抗的箱體
大部分的音箱頭可以選擇要接幾歐姆的輸出孔，8歐姆的輸出孔搭配8歐姆的Cab就是很理想的阻抗匹配情形，如果8歐姆的輸出孔接4歐姆或16歐姆的CAB，那他們就是不匹配的負(fù)載(Impedance Mismatch)，CAB的負(fù)載過高或過低會(huì)導(dǎo)致不同的現(xiàn)象，音箱的后級(jí)是晶體管或真空管的結(jié)果也會(huì)不一樣。
晶體管:
后級(jí)的輸出功率是在特定的負(fù)載阻抗下才能計(jì)算出來。功率=電流*電壓(P=IV)，電壓=電流*阻抗(V=IR)，所以功率會(huì)等于電壓的平方/阻抗(P=V^2/R)。公式好多看起來有點(diǎn)可怕，但是這邊要表達(dá)的是阻抗越大的話，輸出的功率就會(huì)越小。
所以一個(gè)后級(jí)輸出100瓦、負(fù)載是8歐姆喇叭，如果把喇叭換成16歐姆，那他的功率就會(huì)變小，訊號(hào)也較不線性，除此之外就不會(huì)有太嚴(yán)重的狀況(SAFEMISMATCH)；那一定會(huì)有人好奇說是不是只要換成4歐姆，就會(huì)變成200瓦的音箱了?當(dāng)然是沒有這么美好的事情啦。電壓固定時(shí)，阻抗減半的話電流也會(huì)直接變兩倍，雖然功率確實(shí)會(huì)變大，但是音箱通常不會(huì)設(shè)計(jì)能夠承受兩倍的電流，負(fù)載不足的能量會(huì)變成廢熱，后級(jí)的功率晶體就會(huì)直接燒毀!
真空管:
真空管和晶體管的差異在于，真空管后級(jí)會(huì)先經(jīng)過輸出變壓器才進(jìn)CAB，所以真空管后級(jí)的功率不會(huì)受CAB的阻抗影響。真空管后級(jí)對(duì)喇叭阻抗不匹配的容許度比較高，在常見的4、8和16歐姆的阻抗都還算合理范圍(SAFEMISMATCH)。在后級(jí)輸出比喇叭阻抗還低的情形下，電壓會(huì)上升，電流會(huì)下降，中頻些微的增加；若是后級(jí)輸出比喇叭阻抗還高時(shí)，則相反。根據(jù)知名音箱品牌H&K的建議是喇叭阻抗不要大于音箱輸出阻抗兩倍，也不要小于四分之一倍。只要在這個(gè)范圍內(nèi)都可以做不同的嘗試。
小結(jié):
晶體管音箱可以接阻抗比輸出大的CAB，不能接阻抗比輸出小的。
真空管音箱大的小的阻抗都可以接，不過建議要在合理范圍內(nèi)。
開啟音箱時(shí)沒接Cab會(huì)怎么樣嗎?
最明顯的狀況應(yīng)該是會(huì)沒有聲音(講廢話)，不過一樣是音箱空載(沒接CAB)情況，真空管后級(jí)和晶體管后級(jí)的會(huì)發(fā)生的代價(jià)可以說是天差地遠(yuǎn)。
晶體管:
先講結(jié)論，晶體管后級(jí)沒有接CAB也不會(huì)有任何的損壞，在空載的情況下，電阻等于是無限大，不會(huì)有電流通過。
真空管:
由于真空管后級(jí)和CAB之間有輸出變壓器，所以在沒有CAB當(dāng)負(fù)載的情形下，所有后級(jí)管的能量會(huì)直接砸在輸出變壓器的線圈上，然后他就死掉了，所以真空管音箱切記一定要在確定有接上CAB后再開機(jī)。
▲H&K官方直接把警語寫在輸出孔旁邊，在使用真空管音箱時(shí)請(qǐng)務(wù)必連接CAB。
小結(jié):
晶體管音箱不接CAB不會(huì)故障，不過要是把這個(gè)習(xí)慣帶去別臺(tái)真空管音箱就不好了。
真空管音箱不接CAB可能會(huì)導(dǎo)致輸出變壓器燒壞。
常見問題
1.為什么吉他音箱箱體的阻抗都比較低?
阻抗越高的喇叭，就需要更大的功率才能推動(dòng)。吉他音箱的重點(diǎn)就是要大聲，所以箱體的阻抗一般不會(huì)太高。
2.4歐姆、8歐姆和16歐姆的音色會(huì)有差別嗎?
單體本身的歐姆數(shù)不會(huì)影響音色，但是用8歐姆的輸出的音箱，進(jìn)8歐姆和16歐姆的CAB音色就會(huì)不一樣。
假如用同一顆音箱，用8歐姆輸出孔接8歐姆阻抗的CAB，或用16歐姆輸出孔，但是接同一個(gè)型號(hào)，只是是16歐姆版本的CAB，得到的音色差異會(huì)很小。
3.如果我半夜想要用真空管音箱頭錄音，但是接CAB又太大聲了，有什么解決辦法嗎?
因?yàn)镃AB最主要是作為音箱的負(fù)載，所以有人會(huì)使用LOADBOX，作為后級(jí)的負(fù)載的同時(shí)，直接把音箱頭的訊號(hào)完整的進(jìn)到錄音接口。
但少了箱體的音色聽起來還是會(huì)有些奇怪，所以通常會(huì)搭配箱體模擬(CabSimulator)或IR來使音色更自然。
▲以箱體模擬聞名的TWO NOTES推出的Torpedo Captor X LOADBOX
總結(jié)
音箱和CAB的阻抗匹配看起來很可怕，好像一堆眉眉角角沒注意到音箱就會(huì)壞掉一樣，但其實(shí)只要謹(jǐn)守兩個(gè)簡(jiǎn)單的原則——音箱后級(jí)的阻抗寫多少歐姆就接到多少歐姆的CAB。
音箱開啟時(shí)確保音箱頭有接上CAB(用喇叭線，不是吉他用的樂器導(dǎo)線)。這兩點(diǎn)都有做到的話，基本上就沒有要擔(dān)心的事情了。如果你是不喜歡遵守規(guī)則、喜歡各種嘗試的壞分子，切記使用晶體管音箱時(shí)CAB的阻抗不要小于音箱輸出；使用真空管音箱時(shí)一定要接上CAB。這樣你的音箱才能跟著你長長久久喔。
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