簡析音響中的阻抗定義

什么是音響中的阻抗

阻抗是音響圈中最常看到的字眼了，但是它到底意所何指呢?許多人在看到喇叭標示的阻抗值是四或八歐姆的時候，會直覺地拿起三用電表往喇叭的二個接線端子一量，看看到底是不是正確，可惜的是絕大部份的人都失望了，因為用三用電表上的電阻檔量出來的結果并沒有和喇叭上面所標示的一致。原因呢?因為你誤會了，你搞錯了。

阻抗與電阻不是完全一致的東。在國中的物理課本上，我們第一次接觸到有關電學方面的理論，其中提到了有關電壓、電流、電阻以及電功率之間的原理和數學關系。絕大部份沒有繼續進修電學方面的課程或從事于電子專業的人士，其畢生的電學常識乃盡粹于斯，這還是當年上課沒打瞌睡，經努力、認真、用功學習后才能擁有的輝煌成果，難怪你會把阻抗當成電阻了。

阻抗從字面上看就與電阻不一樣，其中只有一個阻字是相同的，而另一個抗字呢?簡單地說，阻抗就是電阻加電抗，所以才叫阻抗;周延一點地說，阻抗就是電阻、電容抗及電感抗在向量上的和。在直流電的世界中，物體對電流阻礙的作用叫做電阻，世界上所有的物質都有電阻，只是電阻值的大小差異而已。電阻小的物質稱作良導體，電阻很大的物質稱作非導體，而最近在高科技領域中稱的超導體，則是一種電阻值幾近于零的東西。但是在交流電的領域中則除了電阻會阻礙電流以外，電容及電感也會阻礙電流的流動，這種作用就稱之為電抗，意即抵抗電流的作用。電容及電感的電抗分別稱作電容抗及電感抗，簡稱容抗及感抗。它們的計量單位與電阻一樣是歐姆，而其值的大小則和交流電的頻率有關系，頻率愈高則容抗愈小感抗愈大，頻率愈低則容抗愈大而感抗愈小。此外電容抗和電感抗還有相位角度的問題，具有向量上的關系式，因此才會說：阻抗是電阻與電抗在向量上的和。

一般音響器材常見被提到阻抗的地方有喇叭的阻抗，前后級擴大機的輸入阻抗，前級的輸出阻抗，(后級通常不稱輸出阻抗，而稱輸出內阻)，信號導線的傳輸阻抗(或稱特性阻抗)等。若說到器材內部電子線路及零件的各部份阻抗那就更琳瑯滿目復雜多多了，非三言兩語可說明清楚。在此我們專只約略介紹有關音響器材標示的阻抗具有什么樣的實質意義。

由于阻抗的單位仍是歐姆，也同樣適用歐姆定律，因此一言以蔽之，在相同電壓下，阻抗愈高將流過愈少的電流，阻抗愈低會流過愈多的電流。光是這么簡單一句話，你可知道多少音響器材的搭配學問盡在其中嗎?

先從喇叭的阻抗談起。最常見到的喇叭阻抗的標示值是八歐姆，也有很多是四歐姆，這代表了什么呢?這代表了這對喇叭在工廠測試規則時，當輸入1KHz的正弦波信號，它呈現的阻抗值是四或八歐姆;或是是在喇叭的工作頻率響應范圍內，一個平均的阻抗值。它可不是一個固定值，而是隨著頻率的不同而不同，甚至可能會起伏得很可怕，可能在某頻率高到十幾廿幾歐姆，也可能在某頻率低到一歐姆或以下(這種喇叭通常被視為后級的殺手，當年以Apogee最為著名)。好，讓我們來腦力激蕩一下;當后級輸出一個固定電壓給喇叭時，依照歐姆定律，四歐姆的喇叭會比八歐姆的喇叭多流過一倍的電流，因此如果你會計算功率的話，你就會明白為何坊間會傳言一部八歐姆輸出一百瓦的晶體后級，在接上四歐姆喇叭時會自動變為二百瓦的道理。

可是你先別高興，以為占到了便宜，天下沒有白吃的午餐，當喇叭的阻抗值一路下降時，后級輸出一個固定電壓，它流過的電流就會愈來愈大，你確定你的后級能輸出這么大的電流嗎?你知道喇叭阻抗一路下降的結果到后來就有點像是把喇叭線直接短路的意思，所以阻抗值有時會低至一歐姆的Apogee喇叭被稱作后級殺手的原因，你明白了吧!所有的電晶體后級擴大機，其輸出電流的能力均有其設計上的限制，超出此范圍，機器就要燒掉了。這也就是為什么一般人常說的：后級的功率不用大，但輸出電流要大的似是若非的道理(這個問題以后我們會詳細討論)。

同理，如果有一對喇叭的阻抗很高，像早期15的RogersLS 3/5A，那擴大機的輸出功率豈不自動減半?沒錯!如果這對喇叭的效率又很低的話，你要它發出高音壓來，能不動用高功率擴大機嗎?江湖有傳言：上揚唱片在臺北市中山北路的門市有一對15的Rogers LS 3/5A，作為背景音樂之用。推它的擴大機是一部日本早期的Technics綜合擴大機而已，但包括劉老總及賴主編在內，均盛贊它好聲，你言如何?早期日本擴大機給人的印象就是功率標示很高，但輸出電流能力則令人頗有微詞，君不見小小一套床頭音響組合動不動就是300W嗎?可是KRELL的300W后級你想一個人扛是扛不動的。這種高電壓低電流的日本擴大機一遇上現在滿街都是的低阻抗喇叭，一下子就軟腳了，但是如果碰上了高阻抗喇叭，例如……，會不會就成了名符其實的當哈利遇上莎莉呢?搭配之妙啊!豈可等閑視之。