CXLR限量版功率放大器的电源供应部分采用H类设计

每年的美国CES展,厂商们都会展出品牌在来年的最新技术与应用,在2018年的CES展上,美国ARC Audio就展示出了针对汽车音响的新产品,包括可以加装DSP前级处理的功放,也有为庆祝美国ARC Audio成立20周年的CXLR系列限量版功放。

说到汽车音响的功率放大器,现在早已从关注稳定性和功率值,转移到音质表现以及外观设计,包括它的安装简便性。但如果要从电子电路的角度来看,从最近几年的发展,你会发现越来越多的品牌开始发力高效率,体积更小,更易安装的功率放大器设计。在360汽车网最近一年左右,测试的功率放大器里,也越来越多地出现了数字功率放大器。作为美国汽车音响功率放大器的代表性品牌之一ARC AUDIO,也开始出了一系列这种类型的功放,这次测试的KS系列的KS300.2,在国内汽车音响界有着不错的口碑和销量,它有什么样的基因,我们今天一起来看看。

从去年第一次完全接触美国骇客Zapco的功率放大器,对这个在早在全球都声名鹊起的音响品牌有了更深刻与直观的认识。最近从美国MECA汽车音响赛事的新闻中,了解到Zapco为它的40周年庆典而推出来的Limited Edition限量版Z系列功放,在MECA美国赛事中获得了大师组冠军:三台Z-150.2LE两路功率放大器,得到了SQ音质组别的最高奖项。从1974至2014,Zapco一直延续着对顶级功率放大器的极致音效的追求,从这个Z系列限量版更能看出这个品牌对Hi-end的深刻理解。

如果你是刚看完《速度与激情7》,耳边还在回响着《See You Again》主题曲,那么现在来看这款XDi600.4的测试最合适不过了。这里我们不谈《速7》里那台价值2000万美金,全球仅有7台的超跑Lykan Hypersport;而来讲讲速度与激情里的音乐故事。许多观众都会喜欢《速7》的主题曲《See You Again》,这首以抒情流行风,加上副歌混搭说唱桥段的主题曲已成为美国单曲排行榜首的歌曲。其实这首歌曲本身并非上乘,歌星也并非当红,只是因为它和《速7》有关,与车相关。共鸣从来就是最靠谱的煽情利器,当你置于此情此景,音乐就会穿透你的心房。汽车音响改装,这个与车和音乐相关联的改装行业,也正是将此作为终极目标。这次测试的来自美国ARC的全新D类功率放大器XDi 600.4,一个可追溯到Robert Zeff时代的音响品牌,它对音乐的理解,请和我一起来试听。

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在CES展出时,美国ARC Audio的中国总代理广州美托声频现场即刻下订单,这个限量200台的CXLR系列功放,在大中国区也只分到了45台CXLR系列功率放大器,由被业界尊称为汽车功放之父的美国Robert Zeff亲手设计,并号称要再次引领汽车音响的功放设计,它到底有什么样的过人之处?360汽车网测评室为你一一解读。

ARC AUDIO的G/H类技术

LE限量版是顶级Z系列的再定义

XDi的第二代数字功率放大器

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在音响界,要设计一台大功率输出,又在外形体积上很小,散热要良好的功率放大器,唯一的出路就是提高功率放大器的效率;也就是说,让功率放大器尽可能地将功率输出在其所要驱动的喇叭上,而不是去产生热量。

美国骇客制作汽车音响用功率放大器源于1974年,当时的功放更多地纠结于如何让汽车功率放大器完全无噪声窜入。到后来推出的有DSP前级处理的DC系列,在到2011年推出的Z系列功率放大器,Zapco在汽车音响特别是功率放大器的设计与制造方面,都有着极大的影响力。特别是在2011年后,Zapco更将音响领域扩展到家用发烧系统,在汽车音响领域推出的Z系列的功放,更获得汽车音响竞赛级的改装店家认可,Zapco也因此组建Zapco TEAM在全球征战各大音响赛事。在2014年Zapco四十周年,Zapco更是推出限量版的Z系列功率放大器,可以说是顶级Z系列的SQ音质再定义。

其实挑选汽车音响的功率放大器和选购车是一样的,要从性能/声音品质、省油/高效率和应用广泛性来全面考虑。美国ARC功率放大器在性能和设计品质上可以说一直是业界的佼佼者,我们360汽车网在以前测试的《揭开ARC功率放大器的十二个秘密》,就有全面的阐述。这次测试的XDi系列的最大功率的4声道功率放大器XDi 600.4,你会发现其实ARC功放设计理念的许多元素,在这个D类功率放大器里,也可以见到。

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有着汽车音响功率放大器教父之称的Robert Zeff,在为ARC AUDIO推出有着微处理技术的系列AB类功放之后,也在这个方面开始尝试。如果你对ARC AUDIO的产品有更多的了解,会发现在早期最先推出的XDi功率放大器,是ARC的Class D类功放,这也是我们常说的数字式功率放大器。ARC的KS系列功率放大器,则是应用Class G/H类电路设计的功率放大器。

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CXLR限量版功率放大器共有两个型号:4x100w的四声道功放CXLR 4050和2x200w的两声道功放CXLR 2100。这个系列的功放,从外观上就可以看出是脱胎于美国ARC Audio的CXL功放,应用相同的外观设计,但铝件外壳用太空灰处理,正上方则是用黑色有机玻璃装饰,上面有可点亮的ARC AUDIO的标志,并注有限量200台的独立编号(我们测试的是042)。CXLR限量版功率放大器由Robert Zeff全新设计,并在美国本土纯手工打造ARC Audio,从内部的电路设计等可以看出CXLR的与众不同。

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在MECA中国北京站Zapco中国总代理北京沃富林派出的参赛车辆上,我第一次聆听了这款功放,对他的精准音色,不带任何音染的纯粹声底有着深刻的印象。这次在360汽车网的试听室里,再次对这台功率放大器进行彻底研究。

美国ARC的XDi功率放大器系列是它的第二代D类功率放大器,它有两款四声道功放XDi 600.4和XDi 450.4、两款五声道功率放大器XDi 850.5和XDi 1100.5、一个6声道功放XDi 1200.6和两个单声道功放XDi 650.1和XDi 1100.1。整个系列的功放,都是由美国ARC的Robert Zeff在美国Nikola的设计团队研发,XDi的功率放大器在音质和声音准确度可以媲美许多昂贵的AB类功率放大器;它同样采用平衡式输入方式,微处理电路控制,单边连接方式以及美国ARC成名的MIAC智能控制电路。XDi 600.4是这个系列里最大功率的四声道功放,每个声道的标称功率为150W x 4,这次在美托声频的试音室里就是聆听这款功放。

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G/H类电路是根据输入信号的强弱,而相应地调整输出电压的高低,从而使功放效率更高,散发的热量更小。在实际应用中,许多AB类功率放大器的实际工作在1/3满功率的状态下,这时的效率仅有20%左右,这就意味着如果100W的功率放大器,有80W是作为热量消耗。因此,增加功率放大器的效率,则可以减少功率的浪费和热量的产生,你就可以使用更小的散热片。通常来说,G/H类功率放大器有着和AB类功放相类似的音质表现,但有更高的效率,当然它的效率比D类会稍低一些,但它不会有D类功放的EMI电磁干扰和对输出滤波处理的其它特殊电路诉求,因此有着更好的音质表现。

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符合顶级功率放大器的三大要素

金沙6165,微处理电路的D类版本

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180w x 2功率输出的KS 300.2

无独有偶!这次沃富林送来测评的功率放大器是这个限量版系列的两声道功率放大器Z-150.2LE。为何这样说呢?对于顶级功率放大器而言,我一直认为同系列的两声道功率放大器比四声道功率放大器更好听。因为两声道功率放大器会有更少的信号干扰以及声道分离度等,这使声底更加通透与干净。其实我们从国内外许多汽车音响功率放大器的测试结果都可以看到,相同品牌同系列的两声道功率放大器比四声道功放有更高的评分与更好的声音评价。

从今年360汽车网所做的测评来看,许多的音响品牌都在D类功率放大器上发力,包括德国的ETON等。美国ARC的XDi系列功率放大器,采用的D类设计,不但有着数字电路方面的创新处理,同时也应用了美国ARC一直以来的微处理技术。

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实际拿到这款KS 300.2功率放大器,你想像不到这么小的功放会有着高达700W的输出。KS300.2的标称输出功率在4欧状态下每声道输出180W,而在2欧状态下时可以输出350W,而外形尺寸则只有1.5本正常杂志的大小。

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特色一:专为电动车设计的高效低噪H类电路设计

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打开这款Z-150.2LE功率放大器的包装,首先从外观可以看到限量版系列较Z系列多了一个身份标识牌,这块纯铜制造的铭牌,都特意刻上每台功率放大器的身份证号:每个都有唯一的编号。

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在越来越多的油电混合到纯电驱动的汽车的出现,汽车音响产品也必将适应这种趋势的发展。电动车针对车载电器的配置要求是高效能,低噪声,抗干扰能力更强。传统汽车音响系统的大功率设计,低效能,以及对噪声敏感都需要重新设计。CXLR限量版功率放大器的电源供应部分采用H类设计,有着超过85%的高效能。在功率输出部分是用AB类设计,这种独特的设计使声音听感真实自然,而且频率响应佳,失真更低。

与常规功率放大器表面有着厚重的散热铝片不同的是,KS 300.2用电泳黑的钢板冲压的外壳,正面安装ARC AUDIO的标牌,两侧连接与调试,外观看起来简洁。四周都有通风槽,功放内置散热风扇而形成良好对流。电源接线端子配搭4号电源线,喇叭线最大可接10号。前级调节功能包括增益,低频均衡和电子分频类型与频点的选择,和其它ARC功率放大器一样,KS系列功放的分频点频率可以从55Hz-5500Hz可调,分频器的衰减斜率为-12dB/Oct.。

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首先从外观来看,XDi系列功率放大器采用单边连接的方式,控制电路一如ARC的传统,设置在顶部调节,打开XDi 600.4的盖板,可以看到各调节按钮。从各调节功能可以看到,这台XDi 600.4的前后声道可设置为全通,高通和带通;前声道还有超低音连接时的功能各低音EQ增益等。功率放大器的信号输入可以选择RCA和高电平输入,而且输入还可以选择两声道和四声道输入方式。如果主机没有启动线,可以设置为自动感应信号启动功放的模式,当主机有信号时功放自动开启。

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从说明书上我们可以看到,这个命名为Z-150.2LE的功率放大器,是实足的每个声道额定功率输出为4欧状态下输出为150W。再详细看它的参数和设计,我觉得至少从技术参数来看,它符合顶级功率放大器的三大要素:

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在电路设计上,为了适用于越来越多的采用原车主机(底噪大),以及电动汽车高电压的噪声串扰,CXLR限量版功率放大器在信号输入端还采用differential inputs差分信号输入模式,这样可以极大地减少音响系统的噪声,使音响系统有高保真的声音品质。

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A功率要求足够大,这款功率放大器的额定功率为2x150w,桥接可以输出500w。而且输出功率是连续功率RMS,而不是诸如峰值功率等。从桥接功率以及2欧负载的功率可以看出。

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特色二:ARC AUDIO特有的微处理电路控制

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B额定功率输出状态下的失真度0.05%,许多功率放大器的标称失真度极低,但都是如1W的状态下测试,而Zapco的限量版是在额定功率输出时达到这样极低的失真度。

在电路设计方面,XDi 600.4采用的D类电路设计,效率非常高,使功率放大器体积非常小安装方便。XDi 系列的D类设计不同于传统的在于它的恒定功率输出供应,细心的读者可以看到它在标称功率时它的输出功率分别在两欧或四欧的状态下,都是150W的输出。这是ARC的独特设计,当功率放大器识别到接入负载为2欧时,将自动开启另一个变压器而提升电源供给;这也使得在4/2欧状态下时,功率放大器都在最佳状态工作。

在我们对美国ARC AUDIO的顶级签名版功放测评时就发现,Zeff的设计理念是针对信号处理电路、电源部分都有许多独特的微处理控制器,监测保护信号的传输(注意,不是加在信号处理电路中)。在CXLR限量版功放中,也针对电源部分有特别设计的微处理控制电路,可以根据信号强弱(音乐音量大小)来调整输出电压,从而做到更低的能耗。

KS 300.2还有一个值得称道的功能,就是可以将左右声道的信号叠加起来,这种应用通常是将KS300.2桥接来推超低音。在KS系列的功放中,同样也有ARC独有的诊断功能,可以根据LED灯的闪烁而来判断是短路,过热,电压过低等问题。KS 300.2采用的高品质双面PCB板,分离元件设计,功率管都是使用超大型的TO-247系列,有着极高的稳定性和电流输出。

C少就是多的HiFi原则,没有复杂可选的前级信号处理,一切只为将音乐信号不加任何加工的放大输出。

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顶级设计与用料只为好声音

XDi系列功放除了在电源部分的独特设计之外,还有许多属于ARC AUDIO的很酷的设计理念,其中许多都是ARC独有的设计。如在RCA输入端口可接入高电平输入,并可采用平衡式输入方式而获得极高的信噪比,内部电路的CMRR管理,使信号完全无噪声窜入。对于各种功率放大器可能出现的保护状总,如电压过高,短路或过热和过载,XDi 600.4特有的侦测电路可以在功放的正上面的LED不同状态的显示,从而让你快速找到问题所在。如功率放大器正常工作,显示为正常的蓝色;如果LED灯红色闪烁,则可以根据闪烁的次数而查看是什么问题,这和其它ARC功率放大器是相同的设计。整台功率放大器在前级处理上也都是使用发烧级的电子元器件,高速开关电路等从而使整个设计音质表现有非常高的水准。

另外,针对功率放大器的工作状态,通过故障LED灯(红色),可以分别显示温度过高,输入电压过高或过低,直流输出(过载保护)等故障,这样可以让安装技师快速找出系统的问题所在。

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打开功率放大器底板来看整个功率放大器的电路设计,首先可以看到的是完全对称的两声道设计,电源和功率输出的大电流部分和前级信号放大部分分列两边。从整个电路的设计来看,可谓大道至简。信号前级放大到后级的功率放大输出,采用最短信号传输的电路设计,以达到最佳信号的原汁原味。在前级,左右声道的输入电平都是独立调节设计,可以让每个声道的喇叭都可以精确微调电平匹配。

在最后,我们还可以看看这台功率放大器的一些测试数据,从中可以看到实测数据与标称数据完全相同,而整个功率放大器在音频范围内表现极佳,失真度低于0.02%。

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美国PASMAG测试数据

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特色三:诠释美式纯手工制造的真谛

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CXLR限量版功放是在美国加州Modesto制造,所有的元器件、组装、测试与最终调校都在此进行。每台功率放大器在最终出厂前,都经过严格测试,以确保每个声道的功率输出基本一致,从这款编号042功放的测试附件来看,每个声道的误差在1w以内:分别测得1%的失真时实测为声道1为379w,声道2为378w。左右声道极少的误差得益于美国ARC Audio对所有元器件的全部精心挑选与配对。

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无论是电源部分,信号处理部分还是功率放大管,包括功率放大器的散热片和固定功率管的配件,Zapco的限量版都采用最好的。电源部分是两倍率的两速高效开关电路,核心元件采用SONY的DSC调制电路处理元件,滤波储能电容是Nichikon(日本尼吉康)的大容量储能电容。

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从输出增益的独级调校,并采用极低ESR内阻的发烧电容,包括信号输入端子全部CNC加工制作,每个声道信号处理路径中的相位响应都经过精心测试与校正,以确保声音的准确度和真实性。

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在音乐信号的处理上,从信号输入到最后的功率放大输出,也全部采用最好的电路设计与音色匹配度达到最佳的电子元件。如信号输入输出采用美国Tiffany定制RCA接口,信号耦合电容全部采用发烧级Elna Silmic II第二代电容,失真度更低而且更稳定。运放IC采用OP 275,声音更加温暧柔顺,解析力高,中频更具有胆机的柔美润泽。日本Sanken三肯功率放大管,保证强劲稳定的功率输出。

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听感:G类功放的模拟声味道

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听感:音准高而力度感极佳

听感:大动态,雄浑而又有极高解析力的美式Hi-end

在ARC AUDIO的中国总代理广州美托声频的试音室里,从ARC签名版到XDI系列,我试听过许多的ARC功率放大器,给我最深印象的是ARC功放大功率输出时的真实自然音色。KS 300.2这台功放一开声,初次听到的你一定会惊讶,因为它的实际输出功率的强大输出,会让你有意想不到的效果。首先试听的是将功放设为全通而推套装喇叭,KS 300.2在这种全频音色的表现可以说是平滑与自然;声音听起来会有很强的厚重感和韵味,而录音背景的堂音很丰满,但并不会让你的声音听起来粗犷。自然的音色是相对于许多D类功放听起来数码位特别重而言的,KS300.2从严格意义上来说是“模拟”声的电路,因此在听感上的自然,也就如同AB类功放的实际效果,并没有特别的音染色和让你不自然的味道。从上面的测试图表,其实你可以看出KS300.2的整个表现。

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在美托声频的试音室里聆听这款功率放大器,我特意将其中前声场接两分频套装喇叭,后声场桥接推2欧的低音。前声场的分频点调节约在60Hz左右,超低音的分频点以与前声场衔接好为最佳。XDi 600.4的听感首先给予我的感觉是音色准确而力度感好;声音在分频点调得较高时稍微发硬,但后来重新设定分频点后,感觉声音的弹性和速度感有较好的平衡。而听低音鼓或低音贝司的表现时,它所表现出来的张力是我所熟悉的美式音响的味道;而一个12寸的美国原子单Atomic超低音在这小功率放大器的控制下,居然也能有良好的控制力,这使我有吃惊,在2欧状态下桥接输出的300W可见是实足的功率输出。

在广州美托声频的试音室里试听,主机是麦景图的碟盒+CXLR两声道功率放大器,来推动德国ETON的两分频套装喇叭RSR160套装。功率放大器的前级设置为全通,可以试听最为纯正的功放本底的音品,试听的碟片为MECA中国的SQ音质测试碟。

还需要说明的是,在整个实际听音过程中,KS300.2的冷却风扇并没有启动,这是ARC AUDIO在设定时,温度要达70度才会启动风扇。而在通常的试听全频信号,小功率的表现有极高效率,功放自然散热小的缘故。

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360汽车网点评:高效高素质的典范之作

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试听第2首女声+低音贝司的组合,人声纯正而亲切自然,低音贝司的声音非常饱满而有力,声像准确而且有着独到的雄浑听感。第5首雷必佳的人声独白,加上钢琴大和弦的衬托,更能表现出整个功率放大器的干净而自然的声底。用更大音量来试听如第9首维瓦尔第的四季,以及第12首非洲鼓王的Drums of Circle,凌厉的动态和雄浑的听感中,细节表现而又非常出色,这样的声线非常难得。

世界一流的设计大师,世界最领先的电路技术,ARC的这款KS 300.2功率放大器可以说是优异音质表现和高效功率放大器的典范。很少有功率放大器可以如此小体积,如此大功率而有如此效果,而如果你看到的它的价格,你可能会“哇”一下,相信就是按功率值来论价,它也是汽车音响市场里最高性价比的了。

殿堂级的音准和清澈透底的音色

在试音室里试听约1小时左右,功率放大器微热但也不到烫手的地步,而声音的整体表现也渐入佳境。数字功率放大器通常在全频方面的表现会声音发硬发紧而干涩,XDi 600.4的全频表现可用准确度高来形容,其实就是它在声音的表现有着较高的保真度。

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大功率放大器很容易让人认为声音粗犷或过于紧绷,但如果你试听了这款Zapco的Z-150.2LE,你会完全推翻对这类功率放大器的认知。在MECA北京站第一次试听这台Zapco推动古登喇叭时,音响系统所表现出来的声底非常干净,声音表现所呈现出的是一种“宽松自然”的精确,这与一般的精确听起来相当不同。Z-150.2LE的音准更在于真实的刻画,而不会出现如高频细腻而不干涩,中频音像适中而聚焦极佳,低频凝聚而有弹性,整体听来令人感觉精确又自然。特别是在聆听MECA测试碟里的第3首,第5首,不同组合的爵士BAND,所展现出来贝司弹性迷人,凝聚形体又饱满。人声的歌喉婉转自如,结像力很好。

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点评:高效能设计,好的声音品质,这是汽车音响系统的发展方向。美国ARC Audio的H类设计,针对噪声处理的特殊电路处理,加上大功率的输出,以及可以用于主动分音的分频点设计,也可以直通连接前级DSP前级处理,这都给汽车音响功率放大器的未来提供参考方向。而针对电动汽车的改装,相信有更多的人会关注这样的产品,期待装车后的实际试听与应用。

在适当的音量下,Z-150.2LE就能让你享受到庞大音场的感染力和音像栩栩如生的真实感。聆听《IF》,细致的女声时而带点淡淡的甜味,大功率的控制力加上稍偏甜美的音色表现,我觉得这完全可在说达到了殿堂级的音准与音色。

360汽车网点评:再次遇见速度和激情

CXLR 2100两声道功放技术参数

编辑点评:超出你价格想像的Hi-Fi殿堂级

当《See You Again》的前奏钢琴响起,可能你不会立即想到这是一首美式风格的曲目;只有当中间混搭的说唱开始,低音强劲的冲击力扑面而来,又让你感觉到美式音乐风格。XDi 600.4在声音的准确度和强劲的功率输出和控制力,也正如这个曲目的表现,抒情式的柔韧和雄浑般的澎湃。而小体积高效率的D类设计,不会增加你的爱车太多重量而加速感依旧,XDi 600.4的试听,想必你也会再次体验速度和激情般的快感。

功率2x200w @ 4 Ohms, 2x350w @ 2 Ohms, 1x700W@ 4 Ohms (桥接); 频响范围:7Hz - 50kHz;分频点频率55Hz - 5500Hz可调;Bass Boost +15dB @ 45Hz;信噪比98dB;输入灵敏度:220mV - 3.5V;保险3 x 30 Amps;尺寸:13.25"(L) x 8.0"(W) x 2.5"(H)

如同汽车现在慢慢地玩轿跑式的跨界或轻奢主义,在汽车音响领域,融合各类音响风格的设计也崭露头角。美国骇客Zapco的40周年限量版,从它的大功率低失真的设计,到殿堂级的声音表现。我想,无认你喜欢听什么样的音乐,无论你喜欢玩什么风格的喇叭,它都是你鉴赏Hi-Fi级音效的最佳选择,而它的价格,更是让已听过的你,甘心情愿为它拿出你的钱包。

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