功放和音箱的接法

2022-10-06 02:33:03 字數 1773 閱讀 2061

我們知道功放是放大音訊訊號用以推動音箱喇叭單元的。但在實際應用中問題卻相當複雜,為什麼這樣說呢?

大家知道,音箱有音箱的標稱功率,而這種功率在實際應用中,訊號電壓並非都是某個頻率的正弦波,而是可以分解為諸多諧波的復合波,其平均功率並非就是正弦波條件下的平均功率;第二功放的輸出模式,前面我們分析過有立體聲輸出、併聯輸出和橋型輸出三種模式,究竟應該如何選用呢?第三.功放的輸出阻抗與音箱的輸入阻抗有不同的含義,究竟是一樣好還是盡量選擇小阻抗的音箱好?

等等。因此,了解功放與音箱的接法是用好功放所必須了解的。

1、功率匹配

按照我們一般的理解,功放的功率與音箱相等是最合理、最安全的,其實不然。

由於定義、測試功放的輸出功率,是採用正弦波平均額定功率,而音箱大都工作在放大音訊訊號狀態,也就是非正弦波狀態,考慮到對音訊訊號我們更多地以粉紅雜訊來代替,而粉紅雜訊訊號的峰值電平比正弦波訊號的平均值要大6倍,而要保證峰值訊號完整放大(不削波),也即要求功放的輸出功率必須是音箱功率的6倍,當然這是比較奢侈的,一般音箱大都不會工作在額定功率狀態。我們可以選2倍,但不可以小於音箱的功率。

大家可能要問,為什麼功放的輸出不能小於音箱的功率呢?功放的功率小對音箱不是更安全嗎?結論恰恰相反。

我們知道,功放的額定輸出功率就是最大不失真功率(失真度一定),當我們加大輸入訊號的強度,功放的輸出訊號也會隨著增大,但此時,其失真度迅速加大。從功放管的工作狀態來說,處於飽和狀態,從波形分析來看是產生了消波失真。即輸入為正弦波時,輸出為接近方波的波形。

進一步從理論分析,這樣的波形按傅利葉級數展開,存在大量的高頻諧波。因而對音箱的高音頭是很大的衝擊,大都會把音圈燒掉。

2、頻率匹配

現在的功放,其頻率響應一般可輕鬆地做到20~20k,但一般音箱大多只能做到80~16k,很少能做到20~20k,因此,我們在系統工作時,不應該也沒有必要把功放的頻響都工作在20~20k,而是借助周邊裝置進行低切或高切,以適應音箱的頻頻寬度,使聲音變得好聽。

3、阻抗匹配

功放與音箱都有各自的標稱阻抗值,前已述。音箱的阻抗越小,功放的輸出功率越大,但這時對功放的影響較大,主要是輸出功率及穩定性。功放的輸出功率增大,意味著流過功放管的電流增大,此時,功放管的溫度要上公升,溫度上公升,功放管的可靠性要下降;另一方面,由於功放的內阻及線阻的存在,音箱阻抗減少,相對線損增加,直接導致了音箱獲得的功率減少,導致效率下降,因此要求兩者阻抗要匹配,一般配8ω或4ω的音箱較合適,過大過小均不妥(尤其是多個音箱串、併聯的時候)。

4、功放與音箱的聯接

所謂聯接主要是3個方面:一是相位問題,一般功放和音箱均用紅、黑接線柱表示其極性(也即相位),一般在單個音箱的使用中,我們不需要考慮相位,在雙聲道(兩個音箱工作)時,如兩個音箱相距6~8公尺以上,我們也沒必要考慮相位,因為兩音箱的相關性不是很大,只有在多個音箱組合使用,且堆疊在一起時,我們才考慮相位問題,即相位必須一致。二是功放輸出採用何種形式。

前面我們說過功放有三種輸出形式:雙路輸出、併聯輸出和橋型輸出。我們應該如何來選擇呢?

據筆者的經驗:一般情況下可以選擇雙路輸出(立體聲接法),這是常見的,但有時,一台功放不是作為立體聲擴大形式,而是需要推動同一路訊號的眾多音箱或是超低音箱(無方向感,不分聲道),這時我們可以用同一路訊號輸入的併聯形式,其輸出的兩路均為同一訊號,分別推乙個音箱,而如果功放的輸出功率小於音箱的功率(無條件換大,或者考慮經濟性),我們可以採用橋型輸出的方法,實際輸出功率可達標稱功率的3倍,輕鬆推音箱了(主要是超低音箱);但這裡要求功放的可靠性要好,兩路放大器一致性要好,否則降低了功放的安全性,不宜提倡。三是音箱線的線徑,這個問題在音箱線比較長時,大於10公尺時,尤其是30~50公尺時是非常重要的,因此,要求選擇線徑粗,材質好的音箱線,不能貪便宜,導致線損增加,阻尼係數的下降。

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