功率放大器與揚(yáng)聲器 (3)ppt課件

1、功率放大器與揚(yáng)聲器 4課時(shí) 1、功放的配接原理及技術(shù)參數(shù) 2、音箱的任務(wù)原理及技術(shù)參數(shù) 功率放大器簡稱“功放是音響系統(tǒng)的一個(gè)重要單元。它要將從調(diào)音臺輸出的音頻信號經(jīng)過壓限器，平衡器、鼓勵(lì)器進(jìn)展加工處置，最后將這個(gè)音頻信號的能量進(jìn)展放大后來推進(jìn)音箱，把聲音送入聲場。 1 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。 A A、定壓式功放：為了進(jìn)展遠(yuǎn)間隔傳輸音頻信號，減少、定壓式功放：為了進(jìn)展遠(yuǎn)間隔傳輸音頻信號，減少在傳輸線的能量損耗，以較高的電壓方式傳送功率信在傳輸線的能量損耗，以較高的電壓方式傳送功率信號。普通有號。普通有75

2、V75V、120V120V、240V240V等不同的電壓輸出端子提等不同的電壓輸出端子提供運(yùn)用者選擇。運(yùn)用定壓式功放要求在功放和揚(yáng)聲器供運(yùn)用者選擇。運(yùn)用定壓式功放要求在功放和揚(yáng)聲器之間加裝線間變壓器以進(jìn)展阻抗的匹配，運(yùn)用多只揚(yáng)之間加裝線間變壓器以進(jìn)展阻抗的匹配，運(yùn)用多只揚(yáng)聲器時(shí)，其功率總和不得超越功放的額定功率，且傳聲器時(shí)，其功率總和不得超越功放的額定功率，且傳輸線直徑不能過小。輸線直徑不能過小。 B B、定阻式功放：即功放以固定阻抗方式輸出音頻信號，、定阻式功放：即功放以固定阻抗方式輸出音頻信號，要求音箱必需按規(guī)定的阻抗進(jìn)展匹配，才干得到額定要求音箱必需按規(guī)定的阻抗進(jìn)展匹配，才干得到額定功率

3、的分配。功率的分配。 2 2、按功放運(yùn)用的元件來分：電子管式、晶體管式、集、按功放運(yùn)用的元件來分：電子管式、晶體管式、集成電路式。成電路式。 A A、電子管功放：以電子管作為功率放大的主件。、電子管功放：以電子管作為功率放大的主件。7070年代前運(yùn)用。年代前運(yùn)用。 優(yōu)點(diǎn)：音色柔和，富有彈性，空間感強(qiáng)。優(yōu)點(diǎn)：音色柔和，富有彈性，空間感強(qiáng)。 缺陷：體積大、笨重、功率小，耗能多，任務(wù)時(shí)需預(yù)缺陷：體積大、笨重、功率小，耗能多，任務(wù)時(shí)需預(yù)熱和散熱。熱和散熱。 B B、晶體管功放：體積小，功率大，耗能低，技術(shù)目的、晶體管功放：體積小，功率大，耗能低，技術(shù)目的高，具有良好的瞬間特性。高，具有良好的瞬間特性。

4、 C C、集成電路功放：噪聲小，動(dòng)態(tài)范圍大，無需維護(hù)。、集成電路功放：噪聲小，動(dòng)態(tài)范圍大，無需維護(hù)。 1 1、輸出功率：是功放送給揚(yáng)聲器的電功率，它包括：、輸出功率：是功放送給揚(yáng)聲器的電功率，它包括： A A、額定功率：指在不失真的前提下，功放的最大輸、額定功率：指在不失真的前提下，功放的最大輸出功率。出功率。 B B、最大輸出功率：不思索失真的大小，將功放音量開、最大輸出功率：不思索失真的大小，將功放音量開到最大，此時(shí)它所提供的電功率。到最大，此時(shí)它所提供的電功率。 C C、音樂輸出功率：在輸出不失真的情況下，功放對音、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。樂

5、信號的瞬間最大輸出功率。 D D、峰值音樂輸出功率：不思索失真的大小，功放所能、峰值音樂輸出功率：不思索失真的大小，功放所能提供的最大音樂功率。提供的最大音樂功率。 2、頻率呼應(yīng)：指在指定頻帶內(nèi)各頻率成分的增益特性，即不允許產(chǎn)生高低頻音的增益不平均的情況，高質(zhì)量的功放的頻率呼應(yīng)在2020KHz內(nèi)，不平均度應(yīng)堅(jiān)持在正負(fù)0.5dB以內(nèi)。 3、非線性失真：包括總諧波失真和互調(diào)失真，專業(yè)功放的總諧波失真要在0.1%以下，互調(diào)失真在0.02%以下。 4、噪聲與信噪比：噪聲指功放輸入端不加任何信號時(shí)，作為負(fù)載的揚(yáng)聲器所發(fā)出的聲音來自內(nèi)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(yīng)大于1

6、00dB。 5、阻尼系數(shù)：指揚(yáng)聲器阻抗與功放輸出阻抗的比值，該系數(shù)的大小會(huì)影響重放音質(zhì)，通常阻尼系數(shù)大，闡明功放的輸出內(nèi)阻很低。 6、動(dòng)態(tài)特性：指瞬態(tài)呼應(yīng)。如打擊樂器、彈奏樂器等發(fā)出猝發(fā)聲脈沖信號時(shí)，假設(shè)功放的瞬態(tài)呼應(yīng)性差就跟不上這些瞬態(tài)信號的變化，從而產(chǎn)生失真。 1、功放與音箱的匹配、功放與音箱的匹配 A、音箱功率等于功放的額定功率即等功率匹配、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。在電子管功放常用。 B、音箱功率大于功放功率，俗稱、音箱功率大于功放功率，俗稱“小馬拉大車，僅小馬拉大車，僅限家庭用。限家庭用。 C、功放功率大于音響功率，在專業(yè)音響系統(tǒng)中常用。、功放功率大于音

7、響功率，在專業(yè)音響系統(tǒng)中常用。由于功放有一定的功率貯藏，減少了機(jī)器的本底固有由于功放有一定的功率貯藏，減少了機(jī)器的本底固有噪聲和失真度，使聲音質(zhì)量得到提高，由于大功率易噪聲和失真度，使聲音質(zhì)量得到提高，由于大功率易燒壞音箱的高音單元，所以必需有專業(yè)人士進(jìn)展操作，燒壞音箱的高音單元，所以必需有專業(yè)人士進(jìn)展操作，常規(guī)情況下，專業(yè)功放的功率比音箱功率大常規(guī)情況下，專業(yè)功放的功率比音箱功率大2/3既可。既可。 2、 如何選擇功率放大器如何選擇功率放大器A、根據(jù)廳堂的性質(zhì)，環(huán)境和用途來選擇不同類型的功放、根據(jù)廳堂的性質(zhì)，環(huán)境和用途來選擇不同類型的功放舞廳、舞廳、DISCO廳選擇大功率功放廳選擇大功率功放

8、專業(yè)運(yùn)用選擇頻率呼應(yīng)范圍寬，失真度小，信噪比大，專業(yè)運(yùn)用選擇頻率呼應(yīng)范圍寬，失真度小，信噪比大，音色優(yōu)美的功放。音色優(yōu)美的功放。KTV選用小功率，多功能的功放。選用小功率，多功能的功放。B、根據(jù)音頻信號傳輸間隔來選擇、根據(jù)音頻信號傳輸間隔來選擇 多功能廳的會(huì)議系統(tǒng)采用遠(yuǎn)間隔分散式揚(yáng)聲器系統(tǒng)，多功能廳的會(huì)議系統(tǒng)采用遠(yuǎn)間隔分散式揚(yáng)聲器系統(tǒng)，需求選用定壓式功放。需求選用定壓式功放。 歌舞廳、劇院主音箱系統(tǒng)選擇定阻式功放。歌舞廳、劇院主音箱系統(tǒng)選擇定阻式功放。C、根據(jù)音箱功率選擇功放，功放功率大于音箱功率、根據(jù)音箱功率選擇功放，功放功率大于音箱功率2/3。 1、 專業(yè)功放普通只需開關(guān)、旋鈕和指示燈三部

9、分。 開關(guān)運(yùn)用時(shí)應(yīng)留意開機(jī)時(shí)應(yīng)是整個(gè)擴(kuò)聲系統(tǒng)最后一個(gè)開啟；關(guān)機(jī)時(shí)，應(yīng)最先封鎖。 衰減器旋鈕也叫音量鈕：旋至最左邊時(shí)，進(jìn)入功放的輸入信號為零，變壓器無輸出。旋至最右邊時(shí)，進(jìn)入功放的輸入信號最大，變壓器輸出也最大。 指示燈普通分為峰值燈和過載削波燈。 2、 功放在長時(shí)間任務(wù)后，搬運(yùn)及安放時(shí)留意免受振動(dòng)和撞擊，與音箱銜接時(shí)留意極性正確接駁。 3、在固定系統(tǒng)中，功放輸出音量一經(jīng)確定，普通不需求隨意調(diào)整。 揚(yáng)聲器俗稱喇叭，它作為高保真放聲系統(tǒng)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，其義務(wù)是把功率放大器輸出的信號能量不失真地轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝庹駝?dòng)的聲能。通常把揚(yáng)聲器，箱體和分頻器三者的組合稱為“揚(yáng)聲器系統(tǒng)。 1、 按聲波輻射方向分：直射

10、式紙盆揚(yáng)聲器、反射式號筒揚(yáng)聲器。 2、按換能原理來分：電動(dòng)式、電容式、電壓式、電磁式。 1、 按頻率特性來分：低音、中音、高音和全音域揚(yáng)按頻率特性來分：低音、中音、高音和全音域揚(yáng)聲器。聲器。 A、高音揚(yáng)聲器：僅為重放音頻中高頻成分而設(shè)計(jì)的、高音揚(yáng)聲器：僅為重放音頻中高頻成分而設(shè)計(jì)的揚(yáng)聲器單元。通常采用口徑較小的揚(yáng)聲器。揚(yáng)聲器單元。通常采用口徑較小的揚(yáng)聲器。 B、中音揚(yáng)聲器：適用頻域在、中音揚(yáng)聲器：適用頻域在500Hz5KHz中頻音發(fā)中頻音發(fā)音的號筒型或錐型揚(yáng)聲器。音的號筒型或錐型揚(yáng)聲器。 C、低音揚(yáng)聲器：專為重放、低音揚(yáng)聲器：專為重放500Hz以下低音信號而設(shè)計(jì)以下低音信號而設(shè)計(jì)的揚(yáng)聲器單元。

11、低音通常分為中低音頻段的揚(yáng)聲器單元。低音通常分為中低音頻段100500Hz；低音頻段；低音頻段40150Hz；超低音頻段；超低音頻段2050Hz。 D、全音域揚(yáng)聲器：指一個(gè)揚(yáng)聲器單元能重放全音域、全音域揚(yáng)聲器：指一個(gè)揚(yáng)聲器單元能重放全音域的聲音，此類揚(yáng)聲器普通頻率范圍控制在中低音至高的聲音，此類揚(yáng)聲器普通頻率范圍控制在中低音至高音范圍，低音頻的下限大于音范圍，低音頻的下限大于100Hz，常運(yùn)用在電視機(jī)，常運(yùn)用在電視機(jī)，錄音機(jī)等民用產(chǎn)品中。錄音機(jī)等民用產(chǎn)品中。 4 4、按用途來分：、按用途來分： A A、監(jiān)聽揚(yáng)聲器：供調(diào)音人員來評價(jià)音色質(zhì)量的揚(yáng)聲、監(jiān)聽揚(yáng)聲器：供調(diào)音人員來評價(jià)音色質(zhì)量的揚(yáng)聲器。器

12、。 要求：頻響寬、失真低，指向性好，功率大，動(dòng)態(tài)范要求：頻響寬、失真低，指向性好，功率大，動(dòng)態(tài)范圍大，抗過載。圍大，抗過載。 B B、主聲揚(yáng)聲器：面對觀眾，輻射全場。、主聲揚(yáng)聲器：面對觀眾，輻射全場。 C C、補(bǔ)聲揚(yáng)聲器：側(cè)后方，彌補(bǔ)主聲缺乏。、補(bǔ)聲揚(yáng)聲器：側(cè)后方，彌補(bǔ)主聲缺乏。 D D、巡回上演揚(yáng)聲器：大功率，挪動(dòng)方便。、巡回上演揚(yáng)聲器：大功率，挪動(dòng)方便。 E E、影院揚(yáng)聲器：順應(yīng)數(shù)碼技術(shù)，言語明晰，穿透力強(qiáng)。、影院揚(yáng)聲器：順應(yīng)數(shù)碼技術(shù)，言語明晰，穿透力強(qiáng)。 5 5、按外形來分：圓錐形、球頂形、號角形。、按外形來分：圓錐形、球頂形、號角形。 1、紙盆揚(yáng)聲器的構(gòu)造如圖： 由錐形紙盆、音圈、定心

13、支片組成。紙盆由盆架與定心片支撐，音圈直接連在紙盆上。 2、任務(wù)原理： 當(dāng)功率放大器輸出的音頻電流經(jīng)過音圈時(shí)，由于磁場與音圈的相互作用，音圈就會(huì)產(chǎn)生高變運(yùn)動(dòng)，音圈被固定在紙盆上，音圈隨信號振動(dòng)，經(jīng)過振動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電聲轉(zhuǎn)換。 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(yáng)聲器具有構(gòu)造簡單、音質(zhì)柔和，頻率范圍寬、低音好的特點(diǎn)。 一只揚(yáng)聲器不帶任何附件而單獨(dú)運(yùn)用時(shí)，稱之為揚(yáng)聲器單元。 音箱又稱為揚(yáng)聲器箱，普通由單只或多只揚(yáng)聲器、分頻器、衰減器、箱體等組成。 常見的音箱有敞開式、密閉式、倒相式、聲阻尼式。 1、敞開式：由障板與共鳴腔組合而成，蓋面上有許多孔

14、眼，如家用收錄機(jī)，電視機(jī)等。 2、聲阻尼式：在音箱的開口孔道內(nèi)，裝有許多玻璃石等聲阻資料以此來降低箱內(nèi)的共振頻率，改善音箱的低頻特性。 3、密閉式：把音箱封鎖起來，在面板上只留喇叭口，減少聲反射。使揚(yáng)聲器前后的墀不會(huì)產(chǎn)生干涉，改善低頻特性，同時(shí)豐富中、高音，體積小，訊息工期方便。4、倒相式：在揚(yáng)聲器面板上開一個(gè)口或插入一根倒相管，使箱內(nèi)的彈性空氣和管內(nèi)空氣發(fā)生共振，使之產(chǎn)生180度倒相，當(dāng)紙盆振動(dòng)時(shí)，前后聲波相疊加，添加低頻輻射。 6、聲柱：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(gè)長方形的柱狀體，在柱體內(nèi)以直線陳列一定數(shù)量的揚(yáng)聲器，構(gòu)成同軸輻射聲的揚(yáng)聲器系統(tǒng)如圖。 揚(yáng)聲器的技術(shù)

15、性能決議音箱質(zhì)量的高低，會(huì)場用揚(yáng)聲器要思索其指向性，以保證會(huì)場有均勻的聲壓級；言語用揚(yáng)聲器，其頻率范圍不太寬，低音也不要太豐富，以免影響言語的明晰；高保真重放系統(tǒng)那么頻響要寬，動(dòng)態(tài)范圍要大，瞬間特性要好。 1、揚(yáng)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(yáng)聲器而言，口徑尺寸越大，放音頻率越低；對于高音揚(yáng)聲器而言，口徑尺寸越大，指向性越強(qiáng)。 2、標(biāo)稱功率：分為額定功率和最大功率。 A、額定功率：指揚(yáng)聲器在允許的失真范圍內(nèi)，所允許的最大輸入功率普通由廠家給出。 B、最大功率：指揚(yáng)聲器在某一瞬間所能接受的最大峰值功率，通常是額定功率的24倍。 3、有效頻率范圍：當(dāng)給揚(yáng)聲器一個(gè)恒壓信號時(shí)，并

16、使該信號由低頻到高頻改動(dòng)頻率時(shí)，揚(yáng)聲器產(chǎn)生的電壓也隨之變化，比變化曲線越寬闡明放聲特性越好。 4、靈敏度：指給揚(yáng)聲器輸入1W的電功率，在離揚(yáng)聲器軸向正面1米處所測得的聲壓值、靈敏度越高，闡明揚(yáng)聲器效率越高。 5、失真： A、諧波失真：由揚(yáng)聲器磁場不均勻及振動(dòng)系統(tǒng)失衡引起，普通在低頻重放時(shí)易產(chǎn)生，該目的不應(yīng)超越3%。 根據(jù)有關(guān)資料和實(shí)踐聽音的閱歷，諧波失真在1以下時(shí)，就有良好的客觀聽感；諧波失真在3就容易被人們所覺察；諧波失真到達(dá)5時(shí)，客觀聽感就令人焦躁；假設(shè)諧波失真超越10，客觀聽感就令人難以忍受。同時(shí)，人們對奇次諧波失真更為敏感。通常三次諧波失真應(yīng)遠(yuǎn)小于二次諧波失真在不同的數(shù)量級上才會(huì)有良好

17、的客觀聽感。 因兩種不同頻率信號同時(shí)參與揚(yáng)聲器時(shí)，相互調(diào)制而引起。會(huì)呵斥音調(diào)失真，當(dāng)該目的較大時(shí)會(huì)使合唱，合奏等節(jié)目音量變壞。 因揚(yáng)聲器振動(dòng)系統(tǒng)的慣性而呵斥。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。 電信號經(jīng)過揚(yáng)聲器單元后，電相位與聲相位發(fā)生了變化而構(gòu)成的失真。聲相位失真對客觀聽音評價(jià)的影響越來越被人們所注重，尤其是揚(yáng)聲器系統(tǒng)，聲相位的失真對聲場、定位等客觀聽音評價(jià)產(chǎn)生不容忽視的影響。有資料闡明人們的聽覺對高頻部分的相位失真比低頻部分要敏感得多。 6、指向性：指揚(yáng)聲器將聲波輻射各個(gè)方向的才干。300Hz以下的低頻指向性不明顯，而高頻那么鋒利，口徑大，指向性鋒利，口徑小，指向性寬；紙盆深，高頻指向性強(qiáng)，紙盆淺，低頻指向性強(qiáng)。8英寸低音單元的指向特性頻率呼應(yīng)曲線 1英寸高音單元的指向特性頻率呼應(yīng)曲線 1、 專業(yè)擴(kuò)聲用揚(yáng)聲器 多用于各種類型的室內(nèi)外上演，主要是向?qū)拸V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