功放机与喇叭间的配接及有关计算

1、功放机与喇叭间的配接及有关 计算 功放机与喇叭间的配接及有关计算 江苏省泗阳县李口中学 沈正中功放机输出分定压式和定阻式两种。一、定压式功放机 定压式功放机输出内阻非常低，可以把它想像成一台发电机，只 要电 压合适的负载都可以连接到它的输出端。 采用线间变压器时，选 择变压器 的输入电压与功放机的输出电压相同， 功率和阻抗与喇叭适 合的即可。总负载功率可以小于功放机的输出功率， 但不能超过。如 一台 150W 的定压输出的功放机只带 1只 1W 的小喇叭都没问题。定压式功放机输出的电压高、 电流小，可输出百伏高电压，不随 负载 的增减而变化，它的输出可以减小线路损耗，可以远距离接喇叭， 可作远

2、距 离有线广播用。一般都是采用并联接法。因为有升、降压变 压器，使频率响 应、瞬态响应明显不良，大大影响音质，但却有独特 的人声还原效果。因而 在广播、会议等场合得到应用。这类功放往往 是单声道的。定压音箱因为扬 声器一般还是用普通喇叭， 所以箱内有 变压器，把高压变为低压再送给喇叭。这个过程也是高阻变低阻的过 程在定压式功放机中，如果额定负载电压发生变化，功率就发生相 应变 化。 100V ，10W 的音箱接在 70V 上变成了 4.9W( 100V 与 70V 两种电压 下的功率相差近一倍 ) 。原因是：因音箱电阻为R=U2/P = 100 2/10=1000 ( Q),所以当音箱接在 7

3、0V 电压上时，功率为 P=U/ R = 702/1000 = 4.9 (W)国内的定压标准是120V、240V，国外的定压标准是70V、100V 定压式扩音机与扬声器的配接原则：只要扬声器所得功率总和不超过扩音机额定输出功率， 那么就可以按 照接电灯的方法一样，把扬声器一个个并联接好。此时，主要注 意扩音机输 出电压和各扬声器的承受电压是否相同， 否则，就要用用 线间变压器来配 接。公式如下：扬声器承受的电压二 J 扬声器所得功率 ;扬声器凰抗例：学校一部250W扩音机，输出电压为120V。现有25W1、 12.5W8 Q、2W4Q等几种扬声器，如何选择线间变压器？解：各种扬声器承受的电压U

4、25 = 725A16 =20(V)U 尸12R=10(V)|6 =2.8(V)所以线间变压器的变压比分别为 120:20、120:10 和 120:2.8 等几 种，功率分别与扬声器额定功率相同。二、定阻式功放机 定阻式功放机输出的电流大、电压低，是高品质功放，如家用、 KTV 娱乐场所、车载功放，适合与标准阻抗喇叭直接配合。喇叭的 阻抗多用 4 8Q,音质上好，传输限100米以内。这类功放多为双声 道，现在大量出现更 多声道的环绕功放。定阻式功放机负载总阻抗必须与功放机输出阻抗必需匹配。 负载 的总功率可以大于功放机的输出功率。阻抗匹配是功放技术中常见的一种工作状态， 它反映了输人电路 与

5、输出电路之间的功率传输关系。当电路实现阻抗匹配时，将获得最 大的功 率传输。反之，当电路阻抗失配时，不但得不到最大的功率传 输，还可能对 电子元器件产生损害。 阻抗匹配常见于各级放大电路之 间、放大器与负载 之间等。例如，功放机的输出电路与扬声器之间必 须做到阻抗匹配，不匹配 时，功放机、的输出功率将不能全部送至扬 声器。如果扬声器的阻抗远小于 功放机的输出阻抗， 功放机就处于过 载状态，其末级功率放大管很容易损 坏。 反之，如果扬声器的阻抗高 于功放机的输出阻抗过多，会引起输出电 压升高，同样不利于功放机 的工作，声音还会产生失真。因此功放机电路的 输出阻抗与扬声器的 阻抗越接近越好，最好是

6、负载阻抗等于功放机的输出阻 抗， 这时输出 功率最大，也是最佳状态。在中学物理电学中曾讲述这样一个问题：把一个电阻为 R 的用 电器，接在一个电动势为 E、内阻为r的电池组上，在什么条件下电 源输出 的功率最大呢？当外电阻等于内电阻时，电源对外电路输出的功率最大，这就是纯电阻电路的功率匹配。 假如换成交流电路，同样 也必 须满足 R=r 这个条件电路才能匹配 ，这时输出功率最大，也是最 佳状态。定阻式功放机若使用不当，有可能烧坏功放机或扬声器，其主要 表现 在超负载和轻负载（或无负载），也就是阻抗和功率不匹配造成 的。定阻式 功放机，要求负载的阻抗恒定。输入信号一定时，输出电 压随负荷改变而变

7、 化很大。定阻式功放机的输出阻抗常有 4Q、 8Q、 16Q、 25OQ 等，可以 分为 低阻抗输出和高阻输出两种。在教室或会场中单独使用功放机 时，一般都采 用低阻输出；在学校的有线广播线路中，一般都使用高 阻输出或定压式输 出。低阻抗输出时，可以和扬声器直接配接；高阻 抗输出时，要通过线间变压器与扬声器进行间接配接。定阻式功放机与扬声器的配接原则：1.扬声器所得功率总和应等于或稍小于功放机额定输出功率，而扬声器额定功率总和必须大于或至少等于功放机输出功率，以防扬声器过载而损坏。通常所说的“负载总功率”指的是各扬声器所得功率之和,而不是各扬声器额定功率之和。2?扬声器连接好以后，负载线总阻抗

8、应等于功放机输出阻抗。若条件有限，相差不应超过10%此时，应使负载线总阻抗稍大于功 放机输出阻 抗，而不应小于其输出阻抗。3?每只扬声器所得功率不得超过其额定功率，一般达到额定功率75呀80常卩可。这样声音虽然轻一些，但失真小，寿命长。低阻输抗出的定阻式功放机与扬声器的配接，如下图所示。50W16 050W16欧 O功8欧功放放4欧 0H8欧*机2r机uTV-7低肌抗输出的定阳式功放机与扬市器的配;1高阻抗输出的定阻式功放机与扬声器的配接在高阻抗输出的情况下，一般都使用线间变压器来进行阻抗匹配”线间变压器的次级阻抗与扬声器阻抗相同，初级阻抗按照线路的实际需要确定；线间变压器的功率和扬声器额定功率相同。当扬声器总的输入阻抗不等于功放机输出阻抗时，需加线间变压器，功放机的输出阻抗R出与线间变压器的初级输入阻抗 R入间的关 系式， 由P=U2 / R得：R入二P岀R岀/ P入。 高阻抗输出一般都采用并联方式连接扬声器。例：学校有一台100W功放机，输出阻抗250 Q；有3只25W16D扬声 器， 2 只 12.5W8Q 扬声器，如何选择线间变压器？解: P 总二 3 25+2 XI2.5 = 100 (W)R25 = 100 X50 / 25 = 1000( Q)R12.5 = 100 X50 /1 2.5 = 2000( Q)因