功放机与扬声器配接方法举例

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1、功放机与扬声器配接方法举例江苏省泗阳县李口中学 沈正中一、基本概念理解1. 定阻式功放机定阻式功放机输出端子用阻抗值标出，输出阻抗常有4Q、8Q、 16Q、250Q等。其输出阻抗不随负载的增减而变化，过载、负载过 轻或开路时，功放机易损坏。2. 定压式功放机定压式功放机输出端子用电压值标出,输出电压常有120V、240V 等。当负载在一定范围内变化时，功放机的输出电压基本保持不变， 即输出电压不随负载的增减而变化，因此负载很小甚至开路时，功放 机仍能正常工作，不至于损坏。在过载的情况下，它和定阻式功放机 一样，也会造成末级功放管损坏或输出减小，因此对定压式功放机过 载也是不允许的。造成过载的原

2、因，一般是输出线路有短路或严重漏 电、配接不恰当等造成的。3. 扬声器在配接扬声器时，必须了解扬声器额定功率和阻抗两项技术指 标。额定功率是指扬声器在这一功率下长期连续工作而不致损坏的 功率，它与扬声器接在线路上实际所得的实际功率的含义是不同的。 使用时，扬声器所得的实际功率不应大于它的额定功率，否则将损坏 扬声器；但也不能比额定功率小很多，以便充分发挥扬声器的放音能 力。一般总是保证扬声器所得的实际功率等于或略小于它的额定功 率。为了获得较好的音质，通常使扬声器工作在额定功率的2/3左 右。扬声器的阻抗是对广播信号的交流阻抗值，由于阻抗和频率关， 对于不同频率的信号，扬声器的阻抗也不同。一般

3、产品上标明的阻抗 是在400Hz音频时扬声器的交流阻抗。通常电动式扬声器的阻抗为几 欧姆十几欧姆。在配接中，除要知道标称功率和阻抗外，还要知道扬声器的额定 工作电压，可通过U=VTR来计算。式中，U为扬声器的额定工作电 压，P为扬声器的额定功率；R为扬声器的阻抗。例如，1只号筒式 扬声器的额定功率25W，阻抗16Q,则可计算出其额定工作电压U =20V。当加到扬声器上的信号电压大于此额定工作电压时，就相当 于输入功率超过扬声器的额定功率，容易损坏扬声器。4. 线间变压器连接线路较长时，无论是定阻式或定压式功放机在与扬声器配接 时，都需要用线间变压器来转换阻抗或变换电压。定阻式和定压式线 间变压

4、器的初级都有2组线圈，在配接时，可根据不同的阻抗或电压 要求将2组线圈串联或并联使用。定压式线间变压器的各输出端子上 都标有电压数值。定阻式线间变压器的次级线圈各输出端子上都标有 阻抗数值。二、定阻式功放机的匹配1. 对于定阻式功放机的匹配，应考虑4个方面： 扬声器得到的实际功率总和应等于或小于功放机的额定输出 功率，防止功放机因过负荷而损坏。从另一方面来看，扬声器额定功 率的总和必须大于或至少等于功放机的实际输出功率，以防止扬声器 因过负荷而损坏。通常所说的负载的总功率应指扬声器所得功率的总 和，而不是扬声器额定功率之和。 在匹配计算中，是按最理想的情况进行的，即功放机的额定功 率等于负载的

5、额定功率。在实际配接中，往往使扬声器所得到的总功率只有功放机额定输出功率的90%左右，这对延长功放机的寿命有 好处。 负载的总阻抗应等于功放机的输出阻抗，若受条件限制，相差 也不能太大，不得超过10%。 每只扬声器所得到的功率最好不要超过其额定功率的80%， 这样可使扬声器音质优美，又不会损坏。2. 低阻输出的匹配采用低阻输出时，将扬声器串联、并联或混联之后直接接到功放 机的输出端子上，配接可按三步进行： 扬声器的额定功率之和应等于功放机的额定输出功率。 根据每只扬声器的阻抗应用串、并联特点计算出总阻抗R ，扬 确定扬声器应接到功放机的哪个输出端子上。 检验每只扬声器所得的实际功率与其额定功率

6、是否相符。例1 1台50W定阻式功放机，输出端子如图1所示，要接25W、50W功 放 机16 Q Q25 16Q16Q的扬声器两只，如何配接？分析：两只扬声器总额定功率P =25WX2=50W，等于功放机的额 扬定功率，满足条件。因两只扬声器的阻抗均为16Q， 故采用并联方式可得，R = 8Q,即卩 扫呵泻左扬将两只扬声器并联接在功放机的0、8Q输出端子上，满足条件。由于两只扬声器所得实际功率均为25W，不超过功放机其额定 功率，满足条件。有时也可根据实际情况将扬声器适当地串、并联，完成配接工作。例2在例1中如改接一只25W / 16Q的扬声器，两只12.5W / 8Q两只12.5W / 8Q

7、的扬声器串联后的阻抗为R = 16Q,再将R串串与25W/16Q的扬声器并联可得R = 8Q，可将这组扬声器接到功扬放机0、8Q的端子上，如图2所示。由于三只扬声器所得的实际功率为50W,不超过功放机其额定 功率，满足条件。当扬声器所得的总功率远小于功放机额定输出功率（一般在70%以下）时，为使功放机正常工作和保证扬声器的安全，应接上假负载 来消耗多余的功率。假负载吸收的功率P = P P，则假负载的阻值假功扬R = R P /P 。假功 功假例3：例1中，如果只有一只10W/16Q的扬声器，如何配接？扬声器的额定功率只有10W，远低于功放机额定输出功率，应另接一假负载，分担多余的50W10W

8、 = 40W的电功率。分析：由 u= VpR ，求得 10W/ 16Q的扬声器的额定电压是50WOion功o放O机4 0o0Q10W 1116D LR假3使用假负载时的低阻配接12.6V，功放机的端子4Q、8Q、16Q、250Q对应的电压为14.1V、20V、28.3V、111.8V。12.6V最接近的4Q端子上电压14.1V,所以可将扬声器接在4Q端子 上，这时扬声器承受的功率虽超过其额定功率，但由于超过得不多， 扬声器基本上还能正常工作。为了更好匹配，根据串联电路特点计算 得，可串联1.9Q、3W左右的电阻。将40W的假负载也接在功放机的4Q端子上，则R = R /P假 功 功余=50X4

9、/40 = 5Q （当然假负载接其它端子上也可以，但要重新计算 出假负载的阻值）。假负载可采用线绕电阻。为安全起见，一般所用假负载的额定功 率为其承受功率的2倍左右。所以选用阻值5Q、额定功率80W以上 的线绕电阻接在功放机的4Q端子上，如图3所示。注意给假负载有 足够的散热空间。3. 高阻输出的匹配在功放机的馈送距离较远100m以上时，为减少线路上电功率的 损失，必须采用高阻抗输出，这时扬声器通过线间变压器变换阻抗后, 接在功放机的高阻输出端。高阻输出的功放机，主要确定线间变压器 的初、次级阻抗和功率容量及连接方法。一般要保证线间变压器的功 率容量P等于扬声器的实得功率P，次级阻抗应等于扬声

10、器的总阻 变扬抗，初级阻抗R由扬声器的实得功率确定，即。R = P R /P 。 初初功 功扬如果P P，如用25W线间变压器与10W扬声器配接，只要 变 扬满足初、次级阻抗比，也是允许的。定阻式线间变压器有许多端子，高阻抗端子一般有：0Q、5000、12500、25000、37500、50000 ;低阻抗端子一般有：0Q、8 Q、160，有些线间变压器还有40端子。例4：有一台100W功放机，输出阻抗250Q，要装三只25W/ 16Q扬声器、2只12.5W/8Q扬声器，如何进行配接？五只扬声器的总额定功率P =25WX 3+12.5WX 2=100W，与功扬放机输出功率相同。25 W扬声器用

11、的线间变压器，初级阻抗R25 = 100 WX250Q/ 25初25W=1000Q。12.5W扬声器用的线间变压器，初级阻抗R125 =100 WX250Q12.5 初/ 12.5W=2000Q。25W / 16Q扬声器采用25W的线间变压器，接在线间变压器次 级线圈的0、16Q两接线柱上；初级线圈的0、1000Q两接线柱接在 功放机的0、250Q两接线柱上。12.5W/8Q扬声器采用15W的线间 变压器（也可采用25W的线间变压器），仿照上述接法。如图4所示。2501225 WX3100W功机SOOr=R016 n12.5 WX2a8 fl图4高阻输出的配接与低阻抗输出的情况一样，当扬声器所

12、得的总功率远小于功放机 的额定输出功率时，要用假负载来承担多余部分的功率。例5： 一台额定输出功率为150W的功放机，现选用0、250Q两 接线端子作高阻输出，只接 两只25W/ 16Q的扬声器， 如何配接？扬声器必须通过线间变 压器转换阻抗后接在0、 250Q端子间。线间变压器的 额定功率为25W，初级阻抗150W功放机250 0o*025 WX28图5 使用假负载时的高阻配接R =150WX25OQ / 25W = 1500Q。25初假负载承受的功率为150W-25WX2 = 100W,其电阻值为R =假PR /P = 150WX25OQ / 100W =375Q，额定功率 200W 以上

13、的 功 功假线绕电阻为假负载。图5所示。同样要注意给假负载有足够的散热空 间。在各种情况下，假负载最好不要使用电灯泡，因为电灯泡钨丝的 阻值在冷态和热态时能相差10倍左右，在灯泡忽暗忽亮闪动时，输 出变压器的初级阻抗变化很大，会发生失真和影响末级功放管的寿 命。所以最好用线绕电阻作假负载，而且要求线绕电阻的额定功率为 实际承受功率的1.52.0倍。三、定电压输出的匹配现在大多数功放机,特别是大功率功放机，输出端以电压来标志， 这类机器称为定电压输出。定电压输出在输出电路中加有深度负反 馈，使输出电压很稳定，在额定功率范围内，负载接得多一点或少一 点，对功放机输出电压的影响很小，即输出电压基本上

14、不随负载的变 化而变化；功放机的性能也较稳定，即使负载很轻或开路，也不会发 烧坏功放机。定电压输出的功放机一般要求扬声器的额定电压符合功放机的 额定输出电压，所接扬声器的总功率不大于功放机的额定输出功率。扬声器的额定电压是在其获得额定功率时所需要的电压。考虑定 电压输出功放机的扬声器配接问题时，首先要求出额定电压值，如果 它等于功放机的输出电压，就可把扬声器直接接到功放机的输出端子 上；否则，就需用线间变压器配接。例6： 一台50W定电压输出功放机的定压输出为20V和50V两 挡，负载是两只25W/16Q扬声器，如何配接？扬声器所承受的电压U = 4 R = 20V，因此，这两只扬声扬 扬器可

15、直接并接在20V输出端，扬声器的总功率是50W。如只有一只25W/ 16Q扬声器，同样可直接接到20V输出端， 虽然扬声器的额定功率只是功放机输出功率的一半，但因扬声器实际 得到的电压是20V,即它只能得到25W的功率，功放机也只输出了 25W功率。定电压输出功放机允许这样使用。不过在轻负载的情况 下，功放机输出级的负载特性电抗性加强，在大信号冲击下可能出现 瞬时大功率，使功率输出管受到损伤，所以负载最好不轻于50%。 为了安全运用，还是并接上假负载电阻为好。连接线路较长时，定压功放机与负载之间要用线间变压器配接。 这种定压线间变压器的初次级都以电压标志。在功放机额定输出电压 U已知的情况下，只要算出扬声器的额定电压二，就 功可求出线间变压器的变压比n = U /U ，定压式线间变压器（SBV 功扬系列产品）的一次侧（初级）有90V、120V；二次侧（次级）有20V、 30V、60V，绕组各有12组。