音响中的阻抗与匹配
阻抗与匹配是无线电技术中常见的一种工作状态,它反映了输入电路与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,还可能对电路产生损害。一般音响器材常见被提到阻抗的地方有喇叭的阻抗、前后级功放的输入阻抗、前级的输出阻抗(后级通常不称输出阻抗,而称输出内阻)、信号导线的传输阻抗(或称特性阻抗)等。若说到器材内部电子线路及零件的各部份阻抗那就更复杂了,本文只介绍有关音响器材标示的阻抗具有的实质意义,由于阻抗的单位仍是欧姆,也同样适用欧姆定律,因此一言以蔽之,在相同电压下阻抗愈高将流过愈少的电流,阻抗愈低会流过愈多的电流。
放大器与音箱的匹配是选型时需要重要考虑的问题,它直接关系着音乐重放的效果和器材的寿命。放大器与音箱的匹配主要有阻抗匹配、阻尼匹配和功率匹配。对功率放大器来说,阻抗匹配是第一位的。它要求作为负载的音箱(扬声器)阻抗不应小于放大器的额定负载阻抗。如功率放大器原设计接8Ω负载,应与8Ω或8Ω以上阻抗的音箱连接。当配接16Ω音箱,使用中除了输出功率减小一半以外,尚未带来其他明显影响;而当配接4Ω负载时,输出功率将增加近一倍,如果音量又开得较大,则有可能使大功率晶体管损坏。现在有些放大器对音箱阻抗允许有可变范围,如4-16Ω;在这种情况下,阻抗每变小一倍,功率就升高1.6倍。如标定8Ω阻抗下,额定功率为100w的放大器,若改接4Ω阻抗的音箱,放大器的输出功率则为160w。一般情况下,对阻抗有范围的放大器,取其阻抗范围的中值比较合适。
功率匹配一般指功率放大器的额定功率与扬声器的额定功率相适应。从目前的趋势来看,功率放大器的额定功率有较大幅度增长(从几十瓦增长到上百瓦),而扬声器系统的额定功率由于电声器件的结构所限增长较慢。一般来说,放大器的额定功率应大于音箱额定功率的1/4比较合适,即125w的放大器推动100w的音箱。这样,既可以推动音箱全力工作,又可以保证器材的安全。因为一般扬声器都有一定的抗过载能力,其允许值为额定功率的一倍半左右。故按上述方法进行功率匹配仍是比较安全的。
阻尼系数是指音箱阻抗与放大器输出阻抗之比。实践表明,当阻尼系数较小时,扬声器低频特性、输出声压频率特性、高次谐波失真特性均会变差。阻尼系数过大,对实际性能影响并不显著。
但是在音响设备上的所谓匹配,实际上是两种意义上的阻抗匹配:电压传输意义上的阻抗匹配和功率传输意义上的阻抗匹配。事实上在音响设备上有意义的讨论是指:功率传输意义上的阻抗匹配。阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配,得到最大功率输出的一种工作状态。即功放输出阻抗和所连接的音箱负载阻抗之间所应满足的某种关系,以免接上负载后对器材本身的工作状态产生明显的影响,同时又可得到最大的功率输出。
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放大器与音箱的匹配是选型时需要重要考虑的问题,它直接关系着音乐重放的效果和器材的寿命。放大器与音箱的匹配主要有阻抗匹配、阻尼匹配和功率匹配。对功率放大器来说,阻抗匹配是第一位的。它要求作为负载的音箱(扬声器)阻抗不应小于放大器的额定负载阻抗。如功率放大器原设计接8Ω负载,应与8Ω或8Ω以上阻抗的音箱连接。当配接16Ω音箱,使用中除了输出功率减小一半以外,尚未带来其他明显影响;而当配接4Ω负载时,输出功率将增加近一倍,如果音量又开得较大,则有可能使大功率晶体管损坏。现在有些放大器对音箱阻抗允许有可变范围,如4-16Ω;在这种情况下,阻抗每变小一倍,功率就升高1.6倍。如标定8Ω阻抗下,额定功率为100w的放大器,若改接4Ω阻抗的音箱,放大器的输出功率则为160w。一般情况下,对阻抗有范围的放大器,取其阻抗范围的中值比较合适。
功率匹配一般指功率放大器的额定功率与扬声器的额定功率相适应。从目前的趋势来看,功率放大器的额定功率有较大幅度增长(从几十瓦增长到上百瓦),而扬声器系统的额定功率由于电声器件的结构所限增长较慢。一般来说,放大器的额定功率应大于音箱额定功率的1/4比较合适,即125w的放大器推动100w的音箱。这样,既可以推动音箱全力工作,又可以保证器材的安全。因为一般扬声器都有一定的抗过载能力,其允许值为额定功率的一倍半左右。故按上述方法进行功率匹配仍是比较安全的。
阻尼系数是指音箱阻抗与放大器输出阻抗之比。实践表明,当阻尼系数较小时,扬声器低频特性、输出声压频率特性、高次谐波失真特性均会变差。阻尼系数过大,对实际性能影响并不显著。
但是在音响设备上的所谓匹配,实际上是两种意义上的阻抗匹配:电压传输意义上的阻抗匹配和功率传输意义上的阻抗匹配。事实上在音响设备上有意义的讨论是指:功率传输意义上的阻抗匹配。阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配,得到最大功率输出的一种工作状态。即功放输出阻抗和所连接的音箱负载阻抗之间所应满足的某种关系,以免接上负载后对器材本身的工作状态产生明显的影响,同时又可得到最大的功率输出。
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音响中的阻抗与匹配
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本文2010-08-18 10:02:03发表“财经金融”栏目。
本文链接:https://www.wenmi123.com/article/171860.html
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