功率放大器與揚聲器音箱課件

1、功率放大器與揚聲器音箱功率放大器與揚聲器（音箱） 功率放大器與揚聲器音箱l功率放大器（簡稱“功放”）是音響系統(tǒng)的一個重要單元。它要將從調音臺輸出的音頻信號經過壓限器，均衡器、激勵器進行加工處理，最后將這個音頻信號的能量進行放大后來推動音箱，把聲音送入聲場。 功率放大器與揚聲器音箱l1 1、按照功放與音箱的配接方式來分：定壓式功放、定、按照功放與音箱的配接方式來分：定壓式功放、定阻式功放。阻式功放。 lA、定壓式功放：為了進行遠距離傳輸音頻信號，減少在傳輸線的能量損耗，以較高的電壓形式傳送功率信號。一般有75V、120V、240V等不同的電壓輸出端子提供使用者選擇。使用定壓式功放要求在功放和揚聲

2、器之間加裝線間變壓器以進行阻抗的匹配，使用多只揚聲器時，其功率總和不得超過功放的額定功率，且傳輸線直徑不能過小。lB、定阻式功放：即功放以固定阻抗形式輸出音頻信號，要求音箱必須按規(guī)定的阻抗進行匹配，才能得到額定功率的分配。 功率放大器與揚聲器音箱l2 2、按功放使用的元件來分：電子管式、晶體管式、集、按功放使用的元件來分：電子管式、晶體管式、集成電路式。成電路式。 lA、電子管功放：以電子管作為功率放大的主件。（70年代前使用）。l優(yōu)點：音色柔和，富有彈性，空間感強。l缺點：體積大、笨重、功率小，耗能多，工作時需預熱和散熱。lB、晶體管功放：體積小，功率大，耗能低，技術指標高，具有良好的瞬間特

3、性。lC、集成電路功放：噪聲小，動態(tài)范圍大，無需保護。 功率放大器與揚聲器音箱l1 1、輸出功率：是功放送給揚聲器的電功率，它包括：、輸出功率：是功放送給揚聲器的電功率，它包括：l A、額定功率：指在不失真的前提下，功放的最大輸出功率。lB、最大輸出功率：不考慮失真的大小，將功放音量開到最大，此時它所提供的電功率。lC、音樂輸出功率：在輸出不失真的情況下，功放對音樂信號的瞬間最大輸出功率。lD、峰值音樂輸出功率：不考慮失真的大小，功放所能提供的最大音樂功率。 功率放大器與揚聲器音箱l2、頻率響應：指在指定頻帶內各頻率成分的增益特性，即不允許產生高（低）頻音的增益不平均的情況，高質量的功放的頻率

4、響應在2020KHz內，不平均度應保持在（正負）0.5dB以內。 l3、非線性失真：包括總諧波失真和互調失真，專業(yè)功放的總諧波失真要在0.1%以下，互調失真在0.02%以下。 l4、噪聲與信噪比：噪聲指功放輸入端不加任何信號時，作為負載的揚聲器所發(fā)出的聲音（來自內部電路），信噪比指功放輸出的有用信號與噪聲之比，專業(yè)功放的信噪比值應大于100dB。 功率放大器與揚聲器音箱l5、阻尼系數(shù)：指揚聲器阻抗與功放輸出阻抗的比值，該系數(shù)的大小會影響重放音質，通常阻尼系數(shù)大，表明功放的輸出內阻很低。l6、動態(tài)特性：指瞬態(tài)響應。如打擊樂器、彈奏樂器等發(fā)出猝發(fā)聲脈沖信號時，若功放的瞬態(tài)響應性差就跟不上這些瞬態(tài)信

5、號的變化，從而產生失真。 功率放大器與揚聲器音箱l1、功放與音箱的匹配、功放與音箱的匹配lA、音箱功率等于功放的額定功率（即等功率匹配）在電子管功放常用。lB、音箱功率大于功放功率，俗稱“小馬拉大車”，僅限家庭用。lC、功放功率大于音響功率，在專業(yè)音響系統(tǒng)中常用。因為功放有一定的功率儲備，減少了機器的本底固有噪聲和失真度，使聲音質量得到提高，因為大功率易燒壞音箱的高音單元，所以必須有專業(yè)人士進行操作，常規(guī)情況下，專業(yè)功放的功率比音箱功率大2/3既可。 功率放大器與揚聲器音箱l1、 如何選擇功率放大器如何選擇功率放大器lA、根據(jù)廳堂的性質，環(huán)境和用途來選擇不同類型的功放l舞廳、DISCO廳選擇大

6、功率功放l專業(yè)使用選擇頻率響應范圍寬，失真度小，信噪比大，音色優(yōu)美的功放。lKTV選用小功率，多功能的功放。lB、根據(jù)音頻信號傳輸距離來選擇l 多功能廳的會議系統(tǒng)采用遠距離分散式揚聲器系統(tǒng)，需要選用定壓式功放。l 歌舞廳、劇院主音箱系統(tǒng)選擇定阻式功放。lC、根據(jù)音箱功率選擇功放，功放功率大于音箱功率2/3。 功率放大器與揚聲器音箱l1、 專業(yè)功放一般只有開關、旋鈕和指示燈三部分。l開關使用時應注意開機時應是整個擴聲系統(tǒng)最后一個開啟；關機時，應最先關閉。l衰減器旋鈕（也叫音量鈕）：旋至最左邊時，進入功放的輸入信號為零，變壓器無輸出。旋至最右邊時，進入功放的輸入信號最大，變壓器輸出也最大。l指示燈

7、一般分為峰值燈和過載削波燈。l2、 功放在長時間工作后，搬運及安放時注意免受振動和撞擊，與音箱連接時注意極性正確接駁。l3、在固定系統(tǒng)中，功放輸出音量一經確定，一般不需要隨意調整。 功率放大器與揚聲器音箱l揚聲器俗稱喇叭，它作為高保真放聲系統(tǒng)的最后一個環(huán)節(jié)，其任務是把功率放大器輸出的信號能量不失真地轉變?yōu)榭諝庹駝拥穆暷?。通常把揚聲器，音箱和分頻器三者的組合稱為“揚聲器系統(tǒng)”。功率放大器與揚聲器音箱l1、 按聲波輻射方向分：直射式（紙盆揚聲器）、反射式（號筒揚聲器）。l2、按換能原理來分：電動式、電容式、電壓式、電磁式。 功率放大器與揚聲器音箱l1、 按頻率特性來分：低音、中音、高音和全音域揚按

8、頻率特性來分：低音、中音、高音和全音域揚聲器。聲器。lA、高音揚聲器：僅為重放音頻中高頻成分而設計的揚聲器單元。通常采用口徑較小的揚聲器。lB、中音揚聲器：適用頻域在500Hz5KHz中頻音發(fā)音的號筒型或錐型揚聲器。lC、低音揚聲器：專為重放500Hz以下低音信號而設計的揚聲器單元。低音通常分為中低音頻段（100500Hz）；低音頻段（40150Hz）；超低音頻段（2050Hz）。lD、全音域揚聲器：指一個揚聲器單元能重放全音域的聲音，此類揚聲器一般頻率范圍控制在中低音至高音范圍，低音頻的下限大于100Hz，常使用在電視機，錄音機等民用產品中。功率放大器與揚聲器音箱l4 4、按用途來分：、按用

9、途來分：l A、監(jiān)聽揚聲器：供調音人員來評價音色質量的揚聲器。l要求：頻響寬、失真低，指向性好，功率大，動態(tài)范圍大，抗過載。lB、主聲揚聲器：面對觀眾，輻射全場。lC、補聲揚聲器：側后方，彌補主聲不足。lD、巡回演出揚聲器：大功率，移動方便。lE、影院揚聲器：適應數(shù)碼技術，語言清晰，穿透力強。l5 5、按外形來分：、按外形來分：圓錐形、球頂形、號角形。 功率放大器與揚聲器音箱l1、紙盆揚聲器的結構（如圖）：l由錐形紙盆、音圈、定心支片組成。紙盆由盆架與定心片支撐，音圈直接連在紙盆上。 功率放大器與揚聲器音箱l2、工作原理：l 當功率放大器輸出的音頻電流通過音圈時，由于磁場與音圈的相互作用，音圈

10、就會產生高變運動，音圈被固定在紙盆上，音圈隨信號振動，通過振動系統(tǒng)實現(xiàn)電聲轉換。l紙盆面積越大越有利于聲輻射，通常低音紙盆口徑為2030cm，高音紙盆口徑在10cm以下。紙盆揚聲器具有結構簡單、音質柔和，頻率范圍寬、低音好的特點。 功率放大器與揚聲器音箱l一只揚聲器不帶任何附件而單獨使用時，稱之為揚聲器單元。 功率放大器與揚聲器音箱l音箱又稱為揚聲器箱，一般由單只或多只揚聲器、分頻器、衰減器、箱體等組成。 l常見的音箱有敞開式、密閉式、倒相式、聲阻尼式。 功率放大器與揚聲器音箱l1、敞開式敞開式：由障板與共鳴腔組合而成，蓋面上有許多孔眼，如家用收錄機，電視機等。l2、聲阻尼式聲阻尼式：在音箱的

11、開口孔道內，裝有許多玻璃石等聲阻材料以此來降低箱內的共振頻率，改善音箱的低頻特性。l3、密閉式密閉式：把音箱封閉起來，在面板上只留喇叭口，減少聲反射。使揚聲器前后的墀不會產生干涉，改善低頻特性，同時豐富中、高音，體積小，訊息工期方便。功率放大器與揚聲器音箱4、倒相式：在揚聲器面板上開一個口或插入一根倒相管，使箱內的彈性空氣和管內空氣發(fā)生共振，使墀產生180度倒相，當紙盆振動時，前后聲波相疊加，增加低頻輻射。 功率放大器與揚聲器音箱 5、倒相式：在揚聲器面板上開一個口或插入一根倒相管，使箱內的彈性空氣和管內空氣發(fā)生共振，使墀產生180度倒相，當紙盆振動時，前后聲波相疊加，增加低頻輻射。l6、聲柱

12、：是一種特殊音箱，常用于大型劇場，用金屬板材或木料制成一個長方形的柱狀體，在柱體內以直線排列一定數(shù)量的揚聲器，形成同軸輻射聲的揚聲器系統(tǒng)（如圖）。 功率放大器與揚聲器音箱功率放大器與揚聲器音箱l揚聲器的技術性能決定音箱質量的高低，會場用揚聲器要考慮其指向性，以保證會場有均勻的聲壓級；語言用揚聲器，其頻率范圍不太寬，低音也不要太豐富，以免影響語言的清晰；高保真重放系統(tǒng)則頻響要寬，動態(tài)范圍要大，瞬間特性要好。 功率放大器與揚聲器音箱l1、揚聲器的口徑尺寸：指聲波輻射口的最大幾何尺寸。對于低音揚聲器而言，口徑尺寸越大，放音頻率越低；對于高音揚聲器而言，口徑尺寸越大，指向性越強。l2、標稱功率：分為額

13、定功率和最大功率。l A、額定功率：指揚聲器在允許的失真范圍內，所允許的最大輸入功率（一般由廠家給出）。l B、最大功率：指揚聲器在某一瞬間所能承受的最大峰值功率，通常是額定功率的24倍。l3、有效頻率范圍：當給揚聲器一個恒壓信號時，并使該信號由低頻到高頻改變頻率時，揚聲器產生的電壓也隨之變化，比變化曲線越寬說明放聲特性越好。 功率放大器與揚聲器音箱l4、靈敏度：指給揚聲器輸入1W的電功率，在離揚聲器軸向正面1米處所測得的聲壓值、靈敏度越高，說明揚聲器效率越高。l5、失真：l A、諧波失真：由揚聲器磁場不均勻及振動系統(tǒng)失衡引起，一般在低頻重放時易產生，該指標不應超過7%。l B、互調失真：因兩種不同頻率信號同時加入揚聲器時，互相調制而引起。會造成音調失真，當該指標較大時會使合唱，合奏等節(jié)目音質變壞。l C、瞬態(tài)失真：因揚聲器振動系統(tǒng)的慣性而造成。慣性使紙盆不能緊跟瞬息變化的信號，從而引起輸入信號變形。l6、指向性：指揚聲器將聲波輻射各個方向的能力。300Hz以下的低頻指向性不明顯，而高頻則尖銳，口徑大，指向性尖銳，口徑小，指向性寬；紙盆深，高頻指向性強，紙盆淺，低頻指向性強。功率放大器與揚聲器音箱l1、 專業(yè)擴聲用揚聲器l多用于各種類型的室內外演出，主要是向廣大觀眾或聽眾播放音樂，歌曲等節(jié)目。要選用功率大、頻帶寬、失真小、靈敏度高的揚聲器，高頻單元一般選用號角式揚聲器。中、低頻單