功放與喇叭的匹配原則

1、功放與喇叭的匹配原那么一、功放的選擇1 1、按輸出功率選擇技術(shù)指標(biāo)中的輸出功率，有最高輸出功率和額定輸出功率。這兩個(gè)輸出功率與負(fù) 載阻抗有關(guān)，阻抗越小輸出功率越大，在選用功率放大器時(shí)，這個(gè)參數(shù)是應(yīng)該考 慮的主要指標(biāo)。2 2、按聲道選擇常用的有兩聲道輸出主要用于推動(dòng)左右揚(yáng)聲器，也可橋接變成一聲道使用。 四聲道輸出主要用于從主機(jī)輸出的四聲道信號(hào)， 通過(guò)該功率放大器推動(dòng)前后左 右揚(yáng)聲器，便于用主機(jī)調(diào)整前后左右的音量平衡。五聲道輸出四個(gè)聲道作用同上，另一聲道用來(lái)推動(dòng)超低音揚(yáng)聲器，這對(duì)于空 間小的車輛最為適用。單路輸出，這種功率放大器一般輸出功率大，主要用于推動(dòng)大功率的超低 音揚(yáng)聲器。3 3、按功能選擇

2、每個(gè)品牌的功率放大器都有各自的功能特點(diǎn)， 按照這些功能可以用在不同的電路 中。例如：平衡輸入、高電平輸入、低音加強(qiáng)控制、可變低通 /高通濾波器、內(nèi) 谿均衡器、BTLBTL 接駁、頻率響應(yīng)范圍、內(nèi)谿電子分音器。選擇功率放大器時(shí)首先要看品牌，不能只看外表和技術(shù)參數(shù)。選擇指標(biāo)主要看輸 出功率、頻率響應(yīng)、輸出阻抗等?，F(xiàn)在市面上有些價(jià)格低廉的功率放大器，外表 看起來(lái)體積大、標(biāo)稱功率高，實(shí)際上內(nèi)在質(zhì)量差、偷工減料，不能保證良好的音 質(zhì)和穩(wěn)定的功率輸出，所以在購(gòu)置時(shí)要注意。如果不知道功率放大器的性能的話， 可以簡(jiǎn)單地從以下幾方面考核： 1 1.在通電后無(wú)信號(hào)輸入時(shí)， 聽一聽功率放大器的 輸出是否有靜態(tài)噪音；

3、2 2.電源電壓在 11-14V11-14V 時(shí)是否有穩(wěn)定的功率輸出；3 3.頻響 指標(biāo)是否到達(dá)規(guī)定值；4.4.標(biāo)稱功率是否與實(shí)際相符合；5 5.自身抗十?dāng)_性能如何； 6.6.散熱是否良好。品質(zhì)優(yōu)良的功放，電路中應(yīng)參加電子分頻器，它的作用是把頻率分割成幾段，再 通過(guò)功率放大器分別進(jìn)行放大，每一個(gè)頻率范圍都有一個(gè)固定的放大器， 這就在 系統(tǒng)調(diào)整上具有很大的靈活性，正像每個(gè)喇叭電平和分頻器頻率能夠被獨(dú)立調(diào)整 一樣，使每一頻段能充分發(fā)揮其特點(diǎn)。有的功率放大器在內(nèi)部設(shè)計(jì)了可更換的電 子模塊來(lái)完成分頻的作用。二喇叭的選擇汽車用揚(yáng)聲器要求體積小、 承受功率大 揚(yáng)聲器的輸出功率已由 25-300W25-30

4、0W 擴(kuò)展到 10001000W W甚至 1800W1800W , ,頻響寬、失真小、耐高溫潮濕、抗震性能好。、 汽車用揚(yáng)聲器的特點(diǎn)高音揚(yáng)聲器多采用仗鐵硼半球型鈦高音，音膜使用純絲質(zhì)軟性振膜。這種高音揚(yáng) 聲器聲音自然而飽滿，高音活晰可辨。也有采用純碳圓頂式高音揚(yáng)聲器、 圓頂式 涂苯*橡膠的聚脂高音揚(yáng)聲器等。高音多安裝在汽車儀表板兩側(cè)和兩側(cè)門上方， 特別旋轉(zhuǎn)支座可隨意選擇回響方向。中低音揚(yáng)聲器音盆材料多用聚丙烯，聚丙烯具有優(yōu)秀的抗?jié)裥?、耐油性和抗溶性?而且耐熱性了也極為卓越。它十分強(qiáng)韌，既受得了功率峰值沖擊，也經(jīng)得起大音 量通過(guò)，同時(shí)具有高靈敏性，能有適當(dāng)?shù)淖枘嵝?yīng)，展現(xiàn)出活晰而精細(xì)的音樂神

5、韻。音圈使用耐熱性好的聚酰業(yè)鉉，是大功率揚(yáng)聲器音圈筒管的理想材料。 盆邊 使用天然橡膠的皮邊能防止畸形和疲勞。超低音揚(yáng)聲器可以保持自然的音調(diào)平衡，聽起來(lái)富有深度、廣度，且活晰純潔。 超低音揚(yáng)聲器采用強(qiáng)度高的精銅和鋁質(zhì)盆架， 鍍金端子提升揚(yáng)聲器整體性能，具 有超優(yōu)導(dǎo)電性能，可防止氧化腐蝕。特殊的防彈強(qiáng)化鼓膜，環(huán)氧樹脂涂敷壓著紙 盆,雙阻尼器通氣及加長(zhǎng)磁極,延伸鑰環(huán)及大型鑰合金磁體。 超低音揚(yáng)聲器設(shè)計(jì) 使用時(shí)，有用箱式、筒式，也有利用汽車整個(gè)行李箱為圍蔽，設(shè)計(jì)能重現(xiàn)飽滿的 低音及最大聲壓級(jí)。汽車揚(yáng)聲器已從早期的單只式向兩路同軸、3 3 路偏軸組合式開展。大口徑超重低 音揚(yáng)聲器也參加到汽車揚(yáng)聲器的行

6、歹 0 0。在選擇揚(yáng)聲器時(shí)應(yīng)注意與功率放大器相匹配， 主要考慮的指標(biāo)是：瞬間最大輸入 功率、頻率特性、直徑、阻抗、靈敏度等。在汽車前面最好選用套裝即高音、 中低音分開的方法，這樣方便聲場(chǎng)定位，因?yàn)楦咭粲兄赶蛐?，所以高音安裝最 佳位谿應(yīng)與人耳平行，后面揚(yáng)聲器盡量選擇直徑大、低音特性好的，這樣整體聲 音才能顯得飽滿?，F(xiàn)在市面上揚(yáng)聲器品牌繁多，以次充好者和假冒產(chǎn)品不少，有 些商店為了吸引客戶，使用低檔的產(chǎn)品，組成低廉的音響系統(tǒng)，這樣一來(lái)很難保 證質(zhì)量和使用壽命。所以，要買名牌產(chǎn)品，它們都有產(chǎn)地和網(wǎng)址，可以先做調(diào)查 確認(rèn)后再購(gòu)置。超低音喇叭的選用：汽車行駛中路面噪音以及汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)條件常常使低音效果

7、受到削弱，安裝適當(dāng)?shù)母咝阅艹鸵魮P(yáng)聲器可以很理想地解決這個(gè)問(wèn)題，從而保持自然的音調(diào)平衡，聽起來(lái)富有深度、廣度，并且活晰純潔。超低音喇叭有箱式、 筒式，它是利用汽車整個(gè)行李箱為圍蔽、設(shè)計(jì)出能重現(xiàn)飽滿的低音及大聲壓級(jí)SPDSPD 的。但是，不是每個(gè)人的汽車都有地方擺放音箱，一些人采用吊裝方法， 把后備篇作為低音箱體。適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)將會(huì)使音箱無(wú)縫隙， 以保證低音喇 叭的良好特性。對(duì)于設(shè)計(jì)適宜的超低音箱，計(jì)算是非常必要的，這里重點(diǎn)介紹密 封式音箱：密封式音箱是把低音喇叭裝在密封式箱里， 空氣的密度決定了喇叭的 特性，音箱后部的空氣強(qiáng)度影響著喇叭的余音， 使用在密封箱里的喇叭會(huì)有很遠(yuǎn) 的傳播距離和松

8、散的余音,這就使喇叭的聲音即使在空氣密度相當(dāng)緊湊的環(huán)境當(dāng) 中也同樣能增加一定量的阻尼系數(shù)，尤其對(duì)于多種纖維或玻璃纖維絕緣材料是必 須的，這將有助于使音箱內(nèi)的壓力和強(qiáng)度均勻, 從低音系統(tǒng)來(lái)的聲音在中功率轉(zhuǎn) 向高功率的這段尤其連貫且準(zhǔn)確。這種設(shè)計(jì)，其音質(zhì)對(duì)古典樂、爵士樂和現(xiàn)代音 樂所起的作用是最好的。三、如何匹配匹配應(yīng)從功率配合、頻帶配合、阻抗配合、阻尼配合等方面處理好功率放大器和 揚(yáng)聲器的連接關(guān)系。1 1功率配合功率配合是指中選取一定數(shù)量的揚(yáng)聲器后，如何根據(jù)揚(yáng)聲器輸出聲級(jí)所需入的 功率去選取適宜的功率放大器，同時(shí)還須注意功率放大器的輸出功率應(yīng)與揚(yáng)聲器 所能承受的功率相匹配。如果采用小功率功放去驅(qū)

9、動(dòng)大功率揚(yáng)聲器，那么功放動(dòng)態(tài) 范圍不夠，當(dāng)揚(yáng)聲器尚未到達(dá)所需輸出聲壓時(shí)，功放已限幅失真；反之,假設(shè)揚(yáng)聲器的輸入功率不夠，那么在所需輸出聲壓級(jí)狀態(tài)下連續(xù)工作，極易被燒壞。常有人愛將功率放大器的額定功率與揚(yáng)聲器的額定輸入功率等同起來(lái)，認(rèn)為只有這兩個(gè)功率指標(biāo)完全相同時(shí)，才將為功率匹配。這種看法是片面的，因?yàn)楣β史?大器的額定輸出功率與揚(yáng)聲器的額定輸入功率是兩個(gè)完全不同的概念，不可混 淆。功率放大器的額定輸出功率是指失真所限制的功率，超過(guò)這個(gè)輸出功率的電 平，功放輸出將產(chǎn)生削波失真，必須留有相當(dāng)大的動(dòng)態(tài)余量。揚(yáng)聲器的額定輸入 功率是指揚(yáng)聲器在規(guī)定時(shí)間內(nèi)連續(xù)工作不損壞的極限功率。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定揚(yáng)聲器的額定

10、輸入功率是指 給揚(yáng)聲器該功率粉紅噪聲信號(hào)電平，使揚(yáng)聲器連續(xù)工作 100100h h不損壞的極限功率。況且揚(yáng)聲器在聲場(chǎng)中的工作狀況，還與它本身的靈敏 度有關(guān)。同樣功率的兩種揚(yáng)聲器，用同樣的功率放大器推動(dòng)，效果有時(shí)不一樣， 這是因?yàn)閾P(yáng)聲器靈敏度不一樣。揚(yáng)聲器靈敏度低的，也就是說(shuō)較 沉或吃功率不 易被推動(dòng)，對(duì)于這類揚(yáng)聲器要用試驗(yàn)和試聽來(lái)選定功率放大器。2 2頻帶配合為了獲得較快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和較好的高頻特性， 功率放大器的頻帶應(yīng)相當(dāng)寬。通 常功率放大器的電頻率響應(yīng)要求平直，其頻帶寬度應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)大于揚(yáng)聲器的聲頻率響 應(yīng)寬度。揚(yáng)聲器的聲頻率響應(yīng)寬度最多只能到達(dá)20Hz-20KHz20Hz-20KHz 而功率放

11、大器的電頻率響應(yīng)寬度可達(dá) 10HZ-100KH10HZ-100KH 乙3 3阻抗配合功率放大器的輸出阻抗應(yīng)和揚(yáng)聲器的額定輸入阻抗相一致，二者才能獲得最正確匹配。此時(shí)傳輸效率較高，失真度小。揚(yáng)聲器的額定阻抗與功率放大器輸出阻抗相 比，阻抗過(guò)大或過(guò)小均不能形成最正確匹配。假設(shè)揚(yáng)聲器額定阻抗大于功率放大器的額定輸出阻抗，功率放大器的輸出電壓將升高，電路工作點(diǎn)偏離設(shè)計(jì)的最正確工作點(diǎn)，因而失真可能增大。對(duì)恒定輸出電壓的 功率放大器來(lái)說(shuō)，負(fù)載電阻增大，輸出電流減少，輸出功率也相應(yīng)減小，這種現(xiàn) 象稱為輕載失配。當(dāng)輕載失配較嚴(yán)重時(shí)，輸入信號(hào)的變化使功率放大器輸出電壓 到達(dá)最大集一一發(fā)極問(wèn)電壓，而燒毀晶體管，因

12、此功率放大器不允許開路負(fù)載 阻抗無(wú)窮大工作。假設(shè)揚(yáng)聲器的額定阻抗小于功率放大器的額定輸出阻抗，將使輸出電壓降低，輸出電流增大，加重了功率放大器的負(fù)擔(dān)，稱為重載失真。此時(shí)容易引起輸出信號(hào)失 真，過(guò)大的輸出電流將會(huì)擊穿輸出管，因此，功率放大器也不允許在短路狀態(tài)下 工作。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外不少?gòu)S家生產(chǎn)出高保真大功率晶體管功率放大器，采用了對(duì)稱互補(bǔ)輸出電路，并選用了頻率特性好，正向擊穿電壓更高、性能更好的大功率晶體 管器件，增大了輸出功率，增強(qiáng)了適應(yīng)不同負(fù)載性質(zhì)能力，一般可以配接不同阻 抗4-164-16Q Q的揚(yáng)聲器。在配接負(fù)載時(shí)，須注意到，負(fù)載阻抗愈大，輸出功率愈 小。4 4阻尼系數(shù)配合阻尼系數(shù)是指功率放大器的輸出阻抗與輸出內(nèi)阻的比值，它表示了功率放大器輸出內(nèi)阻給予揚(yáng)聲器電阻尼狀況。具體表現(xiàn)在對(duì)揚(yáng)聲器阻抗曲線低頻局部影響， 從 而改變了揚(yáng)聲器輸出聲特性，同時(shí)它還與瞬態(tài)失真、非線性失真有關(guān)，也影響揚(yáng) 聲器的高頻特性，最終結(jié)果是影響揚(yáng)聲器的放聲質(zhì)量，通常功率放大器的阻尼系 數(shù)較大時(shí)，可以減少失真，并減小頻率響應(yīng)對(duì)輸出的影響，而且選配揚(yáng)聲器的阻 抗范圍也較大。但是，過(guò)大的阻尼系數(shù)，將會(huì)引入較大的負(fù)反應(yīng)，影響和破壞電 路的瞬態(tài)特性并減少