功放與喇叭的匹配原則

1、功放與喇叭的匹配原則、功放的選擇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。這兩個輸出功 率與負載阻抗有關(guān)，阻抗越小輸出功率越大，在選用功率放大器時，這個參數(shù) 是應(yīng)該考慮的主要指標(biāo)。2、按聲道選擇常用的有兩聲道輸出（主要用于推動左右揚聲器，也可橋接變成一聲道使 用）。四聲道輸出（主要用于從主機輸出的四聲道信號，通過該功率放大器推動前后左右揚聲器，便于用主機調(diào)整前后左右的音量平衡）。五聲道輸出（四個聲道作用同上，另一聲道用來推動超低音揚聲器），這 對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，主要用于推動大功率的超低音揚聲器。3、按功能選擇每個品牌的

2、功率放大器都有各自的功能特點，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、低音加強控制、可變低通 / 高通濾波 器、內(nèi)臵均衡器、BTL接駁、頻率響應(yīng)范圍、內(nèi)臵電子分音器。選擇功率放大器時首先要看品牌，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。現(xiàn)在市面上有些價格低廉的功率放大 器，表面看起來體積大、標(biāo)稱功率高，實際上內(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，所以在購買時要注意。如果不知道功率放大 器的性能的話，可以簡單地從以下幾方面考核： 1.在通電后無信號輸入時，聽一 聽功率放大器的輸出是否有靜態(tài)噪音； 2.電源電壓在 11-

3、14V 時是否有穩(wěn)定的功率輸出； 3.頻響指標(biāo)是否達到規(guī)定值； 4.標(biāo)稱功率是否與實際相符合； 5.自身抗 干擾性能如何；6.散熱是否良好。品質(zhì)優(yōu)良的功放，電路中應(yīng)加入電子分頻器，它的作用是把頻率分割成幾 段，再通過功率放大器分別進行放大，每一個頻率范圍都有一個固定的放大 器，這就在系統(tǒng)調(diào)整上具有很大的靈活性，正像每個喇叭電平和分頻器頻率能 夠被獨立調(diào)整一樣，使每一頻段能充分發(fā)揮其特點。有的功率放大器在內(nèi)部設(shè) 計了可更換的電子模塊來完成分頻的作用。二喇叭的選擇汽車用揚聲器要求體積小、承受功率大（揚聲器的輸出功率已由 25-300W 擴展到1000W，甚至1800W），頻響寬、失真小、耐高溫潮濕

4、、抗震性能 好。、汽車用揚聲器的特點高音揚聲器多采用釹鐵硼半球型鈦高音，音膜使用純絲質(zhì)軟性振膜。這種 高音揚聲器聲音自然而豐滿，高音清晰可辨。也有采用純碳圓頂式高音揚聲 器、圓頂式涂苯 * 橡膠的聚脂高音揚聲器等。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?抗溶性，而且耐熱性了也極為卓越。它十分強韌，既受得了功率峰值沖擊，也 經(jīng)得起大音量通過，同時具有高靈敏性，能有適當(dāng)?shù)淖枘嵝?yīng)，展現(xiàn)出清晰而 精細的音樂神韻。音圈使用耐熱性好的聚酰亞銨，是大功率揚聲器音圈筒管的 理想材料。盆邊使用天然橡膠的皮邊能防

5、止畸形和疲勞。超低音揚聲器可以保持自然的音調(diào)平衡，聽起來富有深度、廣度，且清晰 純凈。超低音揚聲器采用強度高的精銅和鋁質(zhì)盆架，鍍金端子提升揚聲器整體性 能，具有超優(yōu)導(dǎo)電性能，可防止氧化腐蝕。特殊的防彈強化鼓膜，環(huán)氧樹脂涂 敷壓著紙盆，雙阻尼器通氣及加長磁極，延伸軛環(huán)及大型鍶合金磁體。超低音 揚聲器設(shè)計使用時，有用箱式、筒式，也有利用汽車整個行李箱為圍蔽，設(shè)計 能重現(xiàn)豐滿的低音及最大聲壓級。汽車揚聲器已從早期的單只式向兩路同軸、 3路偏軸組合式發(fā)展。大口徑超 重低音揚聲器也加入到汽車揚聲器的行列。在選擇揚聲器時應(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、

6、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，這樣方便聲場定位，因為高音有指向性，所 以高音安裝最佳位臵應(yīng)與人耳平行，后面揚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豐滿。現(xiàn)在市面上揚聲器品牌繁多，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)查確認后再購買。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 音效果受到削弱，安裝適當(dāng)?shù)母咝阅艹鸵魮P聲器可以很理想地解決這個問 題，從而保持自然的音調(diào)平衡，聽起來富有深度、廣度

7、，并且清晰純凈。超低 音喇叭有箱式、筒式，它是利用汽車整個行李箱為圍蔽、設(shè)計出能重現(xiàn)豐滿的 低音及大聲壓級（SPL的。但是，不是每個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)計技術(shù)將會使音箱無 縫隙，以保證低音喇叭的良好特性。對于設(shè)計合適的超低音箱，計算是非常必 要的，這里重點介紹密封式音箱：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，音箱后部的空氣強度影響著喇叭的余音，使用 在密封箱里的喇叭會有很遠的傳播距離和松散的余音，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)，尤其對于多 種纖維或玻璃纖維

8、絕緣材料是必須的，這將有助于使音箱內(nèi)的壓力和強度均 勻，從低音系統(tǒng)來的聲音在中功率轉(zhuǎn)向高功率的這段尤其連貫且準確。這種設(shè) 計，其音質(zhì)對古典樂、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 大器和揚聲器的連接關(guān)系。1）功率配合功率配合是指當(dāng)選取一定數(shù)量的揚聲器后，如何根據(jù)揚聲器輸出聲級所需 鐀入的功率去選取合適的功率放大器，同時還須注意功率放大器的輸出功率應(yīng) 與揚聲器所能承受的功率相匹配。如果采用小功率功放去驅(qū)動大功率揚聲器， 則功放動態(tài)范圍不夠，當(dāng)揚聲器尚未達到所需輸出聲壓時，功放已限幅失真； 反之，若揚聲器的輸入功率不夠，則

9、在所需輸出聲壓級狀態(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聲器的額定輸入功率等同起來，認 為只有這兩個功率指標(biāo)完全相同時，才將為功率匹配。這種看法是片面的，因 為功率放大器的額定輸出功率與揚聲器的額定輸入功率是兩個完全不同的概 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，超過這個 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)大的動態(tài)余量。揚 聲器的額定輸入功率是指揚聲器在規(guī)定時間內(nèi)連續(xù)工作不損壞的極限功率。國 家標(biāo)準規(guī)定揚聲器的額定輸入功率是指鐀給揚聲器該功率粉紅噪聲信號電平， 使揚聲器連續(xù)工作 100h 不損壞的極限功率。況且揚聲器在聲場中的工作

10、狀況， 還與它本身的靈敏度有關(guān)。同樣功率的兩種揚聲器，用同樣的功率放大器推 動，效果有時不一樣，這是因為揚聲器靈敏度不一樣。揚聲器靈敏度低的，也 就是說較 “沉”或吃功率不易被推動，對于這類揚聲器要用試驗和試聽來選定功 率放大器。2）頻帶配合為了獲得較快速的動態(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)遠大于揚聲器的 聲頻率響應(yīng)寬度。揚聲器的聲頻率響應(yīng)寬度最多只能達到20HZ-20KHZ而功率放大器的電頻率響應(yīng)寬度可達 10Hz-100KHz。3）阻抗配合功率放大器的輸出阻抗應(yīng)和揚聲器的額定輸入阻抗相一致，二者才能獲得 最佳匹配。此時傳

11、輸效率較高，失真度小。揚聲器的額定阻抗與功率放大器輸 出阻抗相比，阻抗過大或過小均不能形成最佳匹配。若揚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，電路工作點偏離設(shè)計的最佳工作點，因而失真可能增大。對恒定輸 出電壓的功率放大器來說，負載電阻增大，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)輕載失配較嚴重時，輸入信號的變化使功率放 大器輸出電壓達到最大集 發(fā)極間電壓，而燒毀晶體管，因此功率放大器不 允許開路（負載阻抗無窮大）工作。若揚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擔(dān)，稱為重載失真。此時

12、容易引起 輸出信號失真，過大的輸出電流將會擊穿輸出管，因此，功率放大器也不允許 在短路狀態(tài)下工作。近年來，國內(nèi)外不少廠家生產(chǎn)出高保真大功率晶體管功率放大器，采用了 對稱互補輸出電路，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，增強了適應(yīng)不同負載性質(zhì)能力，一般可以 配接不同阻抗（4-16Q）的揚聲器。在配接負載時，須注意到，負載阻抗愈大, 輸出功率愈小。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)阻給予揚聲器電阻尼狀況。具體表現(xiàn)在對揚聲器阻抗曲線低頻部分 影響，從而改變了揚聲器輸出聲特性，同時它還與瞬態(tài)失真、非線性失真有 關(guān)，也影響揚聲器的高頻特性，最終結(jié)果是影響揚聲器的放聲質(zhì)量，通常功率 放大器的阻尼系數(shù)較大時，可以減少失真，并減小頻率響應(yīng)對輸出的影響，而 且選配揚聲器的阻抗范圍也較大。但是，過大的阻尼系數(shù)，將會引入較大的負 反饋，影響和破壞電路的瞬態(tài)特性并減少增益。國家標(biāo)準規(guī)定，功率