功率放大器的储备功率与扬声器标称功率之间的关系
在声频工程中功率放大器的主要功能是放大信号并提供负载（扬声器系统）足够的功率。功率放大器对音质的影响主要取决于输入信号能否在不失真的状态下得到放大与传输，给负载以足够大的功率。功率放大器放大和传输的节目信号不同于简谐信号，是一个瞬时变化的复杂信号。它具有很多尖峰，它们的能量不大，但是峰很尖、很高。这些尖峰对响度的贡献很小，但对音质的影响却很大。如果发生削波，则放大的声音听起来让人感到发燥、发硬。如果只注意能量的传输（对应的量为响度），而不注意传输过程中波形的变化，那么，我们有可能听到的声音很响，但是不好听。
根据多种乐器和不同剧种节目信号的调查结果，大部分节目信号的最大均方根功率（即节目信号的峰——峰值在负载上的功率）与平均均方根功率（即节目信号在负载上的平均功率）之比为3～10，最高达12.7。如果功率放大器的额定功率对应于节目信号的平均均方根功率，那么功率放大器的最大输出功率应为其3～10倍方能保证输出信号不出现削波。这就是为什么我们选用功率放大器的功率要比放大节目信号的平均均方根功率大得多的缘由，这也是我们通常说的功率储备。
浅析功放与音箱匹配技巧与注意事项 6月2日报道对功放与音响之间的匹配问题，除了音色软搭配之外（音色搭配常说软硬之分，是根据设计者对音色走向的设计和用料，而具有的特征和个性）还有一些技术指标上的硬搭配。软搭配是经验积累和个人爱好以实际感受为主，硬搭配则以数据和基本技术常识来定夺，下列就来简述硬搭配有关方面的问题。 一、阻抗匹配 1、电子管功放（胆机）与音箱匹配时，放大器的输出阻抗应与音箱阻抗相等，否则会出现降低输出功率和增大失真等现象。好在大都胆机都有可变输出阻抗匹配接口如4-8-16欧，与音箱阻抗匹配已趋简单。 2、对于晶体管功放（石机）与音箱阻抗的匹配 ①音箱阻抗比功放输出阻抗高时，除了输出功率不同程度的降低外，无其它影响。 ②音箱阻抗比功放输出阻抗低时，输出功率相应成比例增加，失真度一般不会增加或增加一点点可忽略。但匹配时音箱阻抗不能太低，如低至2欧（指2只4欧音箱并联时），此时只有功放功率富裕量大，并使用性能良好的大功率管和多管并联推挽，一般对这样的功放无影响。反之，一般普通功放富裕量不大，而功放管的pcm、lcm不大，当音量又开得很大时，这时失真会明显增大，严重时机毁箱亡，切切注意。 二、功率匹配 1、从原则上来讲，音箱额定功率与功放额定功率不一致时，对于功放来说，它的功率大小只与音箱阻抗有关，而与音箱额定功率无关。无论音箱功率与功放功率是否相同，对功放工作无影响，只是对音箱本身安全有关。 2、如果音箱阻抗符合匹配要求，而承受功率比功放功率小，则推动功率充足，听起来很舒服。这就是常说的功放储备功率要大，才能充分地表现出音乐全部内涵，尤其是音乐中的低频部分，表现更为生动、有力。这是一种较好的匹配。 3、如果音箱的额定阻抗大于功放的额定功率，虽然二者都能安全的工作，但这时功率放大器推动功率显得不够，会觉得响度不足，往往出现已经开到饱和状态，失真加剧，仍感到力不从心。这是一种较差的匹配。 三、按阻尼系数匹配 对于选一对hi-fi音箱来讲，应有最佳的特定的电阻尼要求（负责任的音箱厂家应该提供此数据，指的是对功放阻尼系数的要求。说清楚点就是如要配此音箱，要求所配的功放阻尼系数要达到多少）。一般情况下，功放的阻尼系数高一点为好，低档功放阻尼系数小于10时，音箱的低频特征，输出特征，高次谐波特征等都会变坏。（家用功放的阻尼数一般在几十至几百之间。） 四、线材的匹配。 进口发烧线、神经线林林总总，贵至万余元，次之也要千元至数千元，（当然也有百元以下的），使用效果那是见仁见智的事。好的线材一般情况下都会改善音响器材中某系不足。它的传输理论说起来太复杂，只能简述了。传输线的材料与结构，决定了三个重要参数，即电阻、电容、电感（还有电磁效应、集肤效应、近接效应、电抗等）别看这些参数微小的差距，会直接影响到音响系统频率特征，阻尼特征,信号速率，相位精度，也及音色取向和声场定位等。它的主要作用是，高速传输（尽可能减小信号损失）、抗震动、防杂讯、抗干扰（主要是无线电波rf1射频干扰和em1电磁波干扰等） 音箱功放匹配原则（摘自网络） 功放与音箱配接四要素功放与音箱配接讲究冷暖相宜、软硬适中，以实现整套器材还原音色
功放与扬声器的匹配法则 （资料来源：中国联保网） 功率放大器和扬声器二者只有做到阻抗匹配、功率匹配、工作频率匹配才能保证设备的安全运行并充分发掘出最大的潜能。 阻抗匹配 抛开枯燥的理论知识，简单的解释就是功率放大器（功放）能承受一定范围阻抗的扬声器（喇叭）。 只有接在功放上的扬声器阻抗在这个范围内，功率放大器才能安全工作并提供最理想的功率输出！不同型号的功率放大器能承受的阻抗是不同的。例如：阿尔派MRV系列功放的额定阻抗是4欧姆（每路4欧姆），MRD系列功放的额定阻抗是2欧姆。 功率匹配 进行功率匹配时，必须首先弄清楚通常标称功率的两种指标：最大功率和持续输出功率（RMS）。有很多品牌的功率放大器和扬声器习惯最大功率评判设备的优劣。其实这是很不科学的评判方法。最大功率的标称是不考虑失真情况下，设备在极短时间（通常只有几毫秒）内不发生物理损坏或电气损坏时的功率值。持续输出功率（RMS）则是在不产生失真的情况下，能够持续稳定工作的功率。只有这个数值才能真正反映设备的工作状态。 通常很多人可能会导致扬声器线圈烧毁的主要因素是功率放大器的功率比扬声器大造成的。所以进行设备搭配的时候，习惯扬声器的功率比功放的大。这是一个非常常见的误区！ 其实，功放的持续输出功率值小于扬声器的持续输出功率才最容易导致扬声器的毁坏。因为假如功放的持续输出功率100W，扬声器的持续输出功率200W。当连接系统后，一旦调节音量旋钮，输出功率在100W左右时，功率放大器已经处于满负荷运转状态。而扬声器还有很多余量，一旦用户继续提高音量，这时候的输出功率超过了功率放大器的持续输出功率值，也就是失真开始产生的时刻！这种失真被称为“削波失真”，在专业音响行业内被称为“扬声器杀手”。这种失真的信号，即使功率很小也能产生类似直流的电信号，很轻易地就能烧毁扬声器的线圈！对于一款持续输出功率200W的扬声器来说，失真率为50 %的150W电信号比无失真的300W信号更可怕！ 所以在专业音响领域，保持功率放大器的“余量”是系统搭配中重要的因素。习惯做法要保证低音功率放大器的持续输出功率为扬声器持续输出功率的2倍以上！在汽车音响中
功率是音响系统中最重要的参数，表示音响系统带负载的能力。这也是我们在购买时首先应注意的地方。但如果各个厂家都用各自不同的测定基准来标识产品性能，缺少足够的认识往往很难作出客观比较。功放亦是如此，在查看功放功率的标识时应注意以下三点： 其一，电池电压。 汽车电池的电压是经常变化的，对于两种常用标识：14.4V/100W、12V/100W的功放是完全不同的两种功率说明。由于汽车在行驶过程中的电压基本上在12V左右，因此在12V电压状态下所测得的功率值更为接近真实情况。而且以持续电压12V为基准标识功率的功放在达到12V以上时可以达到获得更大的功率。 其二，谐波失真率THD。 在比较功放的持续输出功率时，需在相同（或是较为接近）THD值下进行。不同的THD 值下测试出的音质差别是十分明显的，有的时候其标识的最大功率很高，但很有可能它的失真和噪音也同样很高。因此在检查最大功率的同时也应留意其所标识的THD值。 其三，频率范围。 功放的持续功率输出应在其实际使用的频率范围内进行检测。对于功放的功率，应要求标识完整的检测范围，仅标识某个频率时功率值没有任何意义。 在确定了同一基准后，我们就可以来比较功放功率了。通常，在选购音响系统时一般来说遵循大功率输出原则。功放的输出功率越大，表明它们驱动扬声器的能力也越强。功放的功率应大于喇叭的指示功率，如果选用的功率偏小，在长期使用大功率输出时，容易烧坏，还会导致音质差、失真等故障的出现。 优质功放应具备的因素 当然，只凭大功率的文字介绍是不能够较好地了解功放好坏。优质的功放还必须能迅速反应出音乐信号的峰值，同时能够对应强有力的重低音，并且在低失真/低噪音状态下能够提供平稳的输出。要满足以上这些要求，就必须具备如下几点： 首先，是性能优良的电源。这是左右功放音质的关键。其电源部与放大部应分离设计，可降低噪音。采用大型升压变压器提高供给稳定的电流，以及大型电容器，能更加迅速地做出反应，供给放大所需的电流。 其次，内置的参数等化器。车用音响与家用音响有很大的不同，扬声器的安装位置十分有限，声音的调节十分重要。此外，由于头枕和车窗的遮音效果以及低音扬声器的安装角度所导致的声波混乱，都会汽车音响系统的声音效果。这时起作用的就是参数等化器，它能够对上述原因造成的声波的波峰、波谷进行补偿，调节出平滑的声场。 再者，就是内置的分频器。无论功放自身的功能多么优秀，实际安装在车上时，也会因各种各样的音响问题、扬声器的配置问题而无法达到最佳效果。为了克服这些，除了参数等
几种常见的光放大器的比较
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对几类放大器的认识 在DWＤM系统中,特别是超远距离的传输中,由于不可避免的存在光纤信号功率的损失和衰减，所以补偿是必要的。现在常用的放大器有掺铒光纤放大器(EＤFＡ）,拉曼放大器（ＦRA),半导体激光放大器(SOＡ),光纤参量放大器(ＯPA)。现就这几类放大器的工作原理和特殊情况做一下说明。 1)掺铒光纤放大器(EDＦA） EDFA（Erbiur Ｄｏpeｄ Fｉber Amplifeｒ)是光纤放大器中具有代表性的一种。由于EDFA工作波长为１５5０nm,与光纤的低损耗波段一致且其技术已比较成熟，所以得到广泛应用。掺铒光纤是EDFＡ的核心原件，它以石英光纤作基质材料,并在其纤芯中掺入一定比例的稀土原素铒离子（Eｒ３+)。当一定的泵浦光注入到掺铒光纤中时,Ｅr3+从低能级被激发到高能级,由于Eｒ3+在高能级上寿命很短，很快以非辐射跃迁形式到较高能级上，并在该能级和低能级间形成粒子数反转分布。由于这两个能级之间的能量差正好等于1550ｎm 光子的能量，所以只能发生１550ｎm光的受激辐射，也只能放大1５50nm的光信号。 EＤFA的组成: 工作原理图:
那么，ＥDFA的输出公路车是如何控制的呢？ 一般来说,EＤFA的输出功率与输入信号光强度，铒纤的长度以及泵浦光的强度。 在EＤＦA使用的过程中,一般要控制好EＤFA的平坦增益，那么不平坦的增益和平坦增益有什么区别呢？ 平坦的输出增益会使ＥDFA放大的输出功率得到一个稳定的信号增益。 如何控制增益?增益的控制室有2种选择的,一种是掺金属元素,另外一种是GFF定制，所谓的掺金属元素是值得是掺杂金属铝元素。
课程设计任务书 学生姓名：专业班级：电子1003班 指导教师：葛华工作单位：信息工程学院 题目: 功率放大器的设计 初始条件： 计算机、Proteus软件、Cadence软件 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、课程设计工作量：2周 2、技术要求： （1）学习Proteus软件和Cadence软件。 （2）设计一个功率放大器电路。 （3）利用Cadence软件对该电路设计原理图并进行PCB制版，用Proteus软件对该电路进行仿真。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。 时间安排： 2013.11.11做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。 2013.11.11-11.16学习Proteus软件和Cadence软件，查阅相关资料，复习所设计内容的基本理论知识。 2013.11.17-11.21对功率放大器进行设计仿真工作，完成课设报告的撰写。 2013.11.22 提交课程设计报告，进行答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要........................................................................ I Abstract ................................................................... II 1 功放的工作原理及分类 (1) 1.1功放的工作原理 (1) 1.2功放的分类 (1) 2 软件介绍 (2) 2.1 Proteus (2) 2.1.1 Proteus简介 (2) 2.1.2工作界面 (2) 2.1.3 对象的放置和编辑 (3) 2.1.4 连线 (4) 2.2Cadence软件 (4) 2.2.1 Cadence简介 (4) 2.2.2 Cadence软件的特点 (4) 2.2.3电路PCB的设计步骤 (4) 3 设计方案 (6) 3.1 运算放大电路的设计 (6) 3.2 功率放大电路的设计 (7) 3.3 音频功率放大电路 (9) 3.4方案总结及仿真 (10) 4 Candence软件操作 (11) 4.1 Cadence画电路原理图 (11) 4.2 布线及PCB图 (11) 4.2.1布线注意事项 (11) 4.2.2 PCB制作 (12) 5.心得体会 (14) 6.参考文献 (15)
功率放大器的基本知识 一般视听电路中的功率放大（简称功放）电路是在电压放大器之后，把低频信号再进一步放大，以得到较大的输出功率，最终用来推动扬声器放音或在电视机中提供偏转电流。一、功率放大电流的特点 对功放电路的了解或评价，主要从输出功率、效率和失真这三方面考虑。 1、为得到需要的输出功率，电路须选集电极功耗足够大的三极管，功放管的工作电流和集电极电压也较高。电路设计使用中首先要考虑怎样充分地发挥三极管功能而又不损坏三极管。由于电路中功放管工作状态常接近极限值，所以功放电流调整和使用时要小心，不宜超限使用。 2、从能耗方面考虑，功放输出的功率最终是由电源提供的，例如收音机中功放耗电要占整机的2/3，因此要十分注意提高电路效率，即输出功率与耗电功率的比值。 3、功放电路的输入信号已经几级放大，有足够强度，这会使功放管工作点大幅度移动，所以要求功放电路有较大的动态范围。功放管的工作点选择不当，输出会有严重失真。 二、常用功率放大电路的原理 单只三极管输出的功放电路输出小、效率低，日用电器中已很少见。目前常采用的是推挽电路形式。 图1是用耦合变压器的推挽电路原理图。它的特点是三极管静态工作电流接近于零，放大器耗电及少。有信输入时，电路工作电流虽大，但大部分功率都输出到负载上，本身损耗却不大，所以电源利用率较高。这个电路中每只三极管只在信号的半个周期内导通工作，为避免失真，所以采用两只三极管协调工作的方式。图中输入变压器B1的次级有一个接地的中心抽头。在音频信号输入时，B1次级两个大小相等、极性相反的信号分别送到BG1和BG2的发射结。在输入信号的正半周时间里，BG1管因加的是反向偏压而截止，只有BG2能将信号放大，从集电极输出；而在信号负半周，BG1得到正高偏压，能将这半个周期的信号放大输出，而BG2却截止。电路中的两只三极管虽然各自放大了信号的半个同期，但它们的输出电流是分先后通过输出变压器B2的，所以在B2的次级得到的感应电流又能全成一个完整的输出信号。 这个功放电路中，为了解决阻抗匝配和信号相位等问题，输入与输出变压器是不可少的。但是，优质变压器的制作在材料和工艺上都比较困难，它本身总还要消耗一部分能量，降低电路的效率，而且变压器的频率特性不好，使电路对不同频率信号输出很不均匀，会造成失真，所以为了提高功放质量，人们更多地使用无变压器（OTL）功率放大电路。 图2是互补对称推挽功放电路原理图。这里用了两只放大性能相同，而导电极性相反的三极管（称为互补管）。图中BG1是NPN管。放大器输入交流信号的正半周时，对BG1管来说，基极电压为正极性，发射极为负极性，发射结有正向偏压，三极管能够工作。但BG2却因发射结加了反向偏压而截止。因此，信号的正半周由BG1管放大。在信号负半周时，情形正相反，BG2管能够工作，将信号的负半周放大。放大后的信号由两只三极管轮流送
闽南师范大学《模拟电子技术》课程设计 设计题目：简易音频功率放大器 姓名：庄伟彬 学号：1205000425 系别：物理与信息工程学院 专业电气工程及其自动化 年级：12级 指导教师：周锦荣老师 2014年 5月 1 日
目录 一系统设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 2 1.设计任务┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 2 2.设计要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 2 二电路设计原理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3 1．系统原理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3 2．方案比较┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3 3．芯片介绍┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8 三PCB布板┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 10 四实物安装与调试┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 11 1．实物图┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11 2．测试的波形┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12 3．实验结果分析及与理论对比┄┄┄┄┄ 15 五附录┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 15 1.设计总结┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15 2. 原件清单┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15 3.参考文献┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 16
摘要:本方案采用LM358，LM386集成运放芯片，外加电阻、电容等元器件调整、滤波，滑动变阻器实现音量可调，构成简易音频功率放大器,音频功率放大器主要用于推动扬声器发声。 关键词：LM358；LM386;音频放大 一系统设计 1 设计任务 利用集成运算放大器LM358，LM386设计一个简易音频功率放大器。 2 设计要求 设计一个简易的音频功率放大器，要求如下： （1）系统主要由前置放大电路和后级功率放大器电路构成，电路具有音量可调； （2）前置放大电路主要有集成芯片LM358构成；后级功率放大器电路主要由集成芯片LM386音频功率放大芯片构成； （3）要求输入音频信号在10mV/1kHz时，输出功率1 （负载：8Ω），输出音频信号无 Po W 明显失真，输出功率大小可调； （4）系统测试可以由函数信号发生器产生音频信号，系统所需电源可由实验室现有学生电源提供； （5）完成相应的电路原理图设计、硬件电路设计和调试及相关结果测试； （6）完成课程设计报告撰写。
第五章 高频功率放大器 一、简答题 1．什么叫做高频功率放大器？它的功用是什么？应对它提出哪些主要要求？为什么高频功放一般在B 类、C 类状态下工作？为什么通常采用谐振回路作负载？ 答：高频功率放大器是一种能将直流电源的能量转换为高频信号能量的放大电路，其主要功能是放大放大高频信号功率，具有比较高的输出功率和效率。对它的基本要求是有选频作用、输出功率大、自身损耗小、效率高、所以为了提高效率，一般选择在B 或C 类下工作，但此时的集电极电流是一个余弦脉冲，因此必须用谐振电路做负载，才能得到所需频率的正弦高频信号。 2．已知高频功放工作在过压状态，现欲将它调整到临界状态，可以改变哪些外界因素来实现，变化方向如何？在此过程中集电极输出功率如何变化？ 解：可以通过采取以下措施 1）减小激励Ub ，集电极电流Ic1和电压振幅UC 基本不变，输出功率和效率基本不变。 2）增大基极的负向偏置电压，集电极电流Ic1和电压振幅UC 基本不变，输出功率和效率基本不变。 3）减小负载电阻RL ，集电极电流Ic1增大，IC0也增大，但电压振幅UC 减小不大，因此输出功率上升。 4）增大集电极电源电压，Ic1、IC0和UC 增大，输出功率也随之增大，效率基本不变。 3．丙类功率放大器为什么要用谐振回路作为负载？ 解：利用谐振回路的选频作用，可以将失真的集电极电流脉冲变换为不失真的输出余弦电压。同时，谐振回路还可以将含有电抗分量的外接负载转换为谐振电阻 P R ，而且调节A L 和A C 还能保持回路谐振时使P R 等于放大管所需要的集电极负 载值，实现阻抗匹配。因此，在谐振功率放大器中，谐振回路起到了选频和匹配的双重作用。
构建优秀汽车音响系统功放与喇叭的搭配原则 构建一套优秀的汽车音响系统，器材合理的搭配往往可以取得事半功倍的效果。我们在选购功放和喇叭的时候，面对复杂的技术指标，时常感到一头雾水。不知应该如何组合搭配才能取得好的效果，这要求我们需要具备一些的搭配技巧。从技术方面考虑有功率匹配、阻抗匹配、阻尼系数匹配和灵敏度匹配等。另外，音色的匹配也是搭配中必不可少的。 功率匹配 如果功放的功率与喇叭额定功率相当，就要非常注意保持声音不失真，过小的功率配置看起来不会损坏喇叭单元，其实不然，过小的功率极易发生过载削波，产生大量谐波，烧坏高音单元。一般建议功放的功率是喇叭的1.5倍，而低音部份最好超过1.5倍，这样才能获得足够的力量感。而对于要求较高的播放环境，功放的功率起码达到喇叭的2倍。 为了达到高保真聆听的要求，额定功率应根据最佳聆听声压来确定。我们时常有这样的感觉：音量小时、声音乏力、单薄、动态出不来，无润泽、低频显得缺少、丰满度差，声音好像缩在里面出不来。音量合适时，声音自然、清晰、圆润、柔和丰满、有力、动态感很好。但音量过大时，声音尖刺不柔和、粗糙、有扎耳根的感觉。因此重放声压级与声音质量有较大关系，规定听音区的声压级最好为80-85dB（A计权），我们可以从听音区到喇叭的距离与喇叭的特性灵敏度来计算喇叭的额定功率与功放的额定功率。 通常，在选购音响系统时一般来说遵循大功率输出原则。功放的输出功率越大，表明它
们驱动扬声器的能力也越强。功放的功率应大于喇叭的指示功率，如果选用的功率偏小，在长期使用大功率输出时，容易烧坏，还会导致音质差、失真等情况的出现。 对于系统的平均声压级与最大声压级应留有多少余量，应视播放内容和环境而定。这个冗余量最低10dB，对于现代的流行音乐、摇滚等音乐，则需要留有20-25dB冗余量，这样就可使得音响系统安全，稳定地工作。 阻抗匹配 功放与喇叭要适配，阻抗匹配是非常重要的一环。喇叭是功放的负载主体，喇叭的额定阻抗应与功放的额定输出阻抗相等或相近。功放电路应当配接多少额定负载阻抗值，这是生产厂家设计功放的一项基本参数。 当功放的额定输出阻抗与喇叭的额定阻抗相一致时，功放处于最佳设计负载线状态，因此可以给出最大不失真功率，如果喇叭的额定阻抗大于功放的额定输出阻抗，功放的实际输出功率将会小于额定输出功率。如果喇叭的额定阻抗小于功放的额定输出阻抗，音响系统能工作，但功放有过载的危险，要求功放有完善的过流保护措施来解决。 当功放接入过低阻抗的喇叭时，瞬态特性变坏，失真程度将增加本应有更大的功率输出，却造成功率值上不去。当功放连接高于其额定负载阻抗的喇叭时，额定输出功率下降，对其它性能指标影响不大；但若电源电压裕量不大时，可能尚未达到额定功率时，已经发生过载失真。要清楚，当阻抗不匹配时，可能引起功放的阻尼系数变动。功放的阻尼系数是功放负载阻值（主要是喇叭阻抗值）与功放输出内阻之比。当喇叭阻抗值变动时，可引起功放的阻 尼系数变动。
音响系统中功放使用的几个问题 2012年01月13日企业和产品https://www.doczj.com/doc/e48764369.html, 一个音响系统是离不开功放的，在平时人们对使用功放已是司空见惯了。但要合理、经济、安全地使用好功放，恐怕大多数都说不出来。为此笔者专门就功放使用的几个问题进行讨论。 一：功放的输出功率怎么选？ 要选用一台功放，首先碰到的问题便是该选用输出多大功率的功放?在平时，大多数人只是毛估估、随便选一台功放就算了。比如400W的或55W的，殊不知这样的毛估估很可能会有两种不同的情况，要么选用功放的功率太小。这种情况正常人来看还有些支持的理由呢。比如音箱安全，不会烧喇叭，但是实际却恰恰相反，正是由于功放的输出功率太小，要达到一定的响度（声压级），一般会开大音量旋钮，结果使得给功放的信号过大，使功放严重过载，从而产生大量高次谐波，不但声音失真，而且大量的高频信号，使得音箱的高音单元过载烧毁。 另一种情况是，功放的输出功率选用过大。在工程设计或实际使用中，一般功放功率与音箱功率的配比为1:1到2:1之间，这主要是考虑晶体管功放管的输出特性较硬，一但过载，削波失真非常大，声音变得难听，同时高音单元极易损坏，但配比超过2：1，大功率的功放其造价迅速上升，经济性下降，造成不必要的浪费。 那一个场所，究竟选择多大功率的功放呢？ 公式 可定量地告诉你，在一个厅堂内，距扬声器r处应达到多少声压级的情况下，所需要的功放输出功率。 上式中 Lp:厅堂内距扬声器r处的扬声器声压级（反映声音的响度） Ls:扬声器的灵敏度 W:扬声器所需的驱动功率，就是功放的输出功率
r:某点与扬声器的距离 R:房间常数（声音的指向性因数，查表或音箱指标给出） N:扬声器的数量 由上式苟化，并移项，反求W值，得到下式： W=10(Lg-Ls+20lgr-10lgn)/10 从上式可见： 所需求的电功率（既功放的输出功率）W是与厅堂距离r处的声压级有关，与音箱的灵敏度有关，还与音箱的数量有关，r在一般厅堂的情况下，取厅堂长度的三分之二。 以上的得到的W值可以为配比为1：1,如达到1.5：1或2：1，即可适当地增大W值。 有人说，这么复杂的计算，多麻烦啊。这里笔者告诉你一个简单易记的经验公式，即厅堂的容积按每立方米配置2~5W的功放输出功率，并按照每个音箱平均负担。 比如有一个100平方的会议室，高度3米，其容积为300立方。按2W~5W/M3配置，所需功率为600~1500W，若配置两个主音箱，即可选用300W左右的音箱2只，功放的输出功率可在300~600W×2选取1台。如采用4只音箱，那么音箱的功率可减小，选用150W左右的。此时功放可选用150~300W功率的2台。厅堂中的超低音箱不算，返听则按50%选取。超过上述数值的，已无必要，属于浪费。 二、怎样对待功放的失真度? 人们在选用功放时，往往比较关注其失真度。那么这个失真度表示的是什么意思呢？其实，功放指标中给出的失真度是非级性失真度，简单地说，其表征的只是输出信号波形与输入信号波形的不一致程度，数值一般为1%~0.001%之间。 那我们人耳究竟能听出多大的非线性失真呢？研究表明，大多数人只能听出5%以上的非线性失真，听音师大约能听出1%以上的失真，低于以上数值，我们并没什么感觉。
浅谈功放与音箱的匹配问题 在专业扩声领域里，功放与音箱配置所涉及的方面很多，例如功率匹配、功率储备量匹配、阻抗匹配、阻尼系数的匹配等。在配接时认识到上述几点，可使所用器材的性能得到充分的发挥，达到理想的效果。 1 功率匹配 为了达到高保真聆听的要求，额定功率应根据最佳聆听声压来确定。大家都有这样的感觉：音量小时声音无力、单薄、动态较小、无光泽、低频显著缺少、丰满度差；音量合适时声音自然、清晰、圆润、柔和丰满、有力、动态较大；音量过大时，声音生硬不柔和、毛糙、有刺耳的感觉。因此重放声压级与声音质量有较大关系，规定听音区的声压级最好为80~85 dB(A计权)。可以从听音区到音箱的距离与音箱的特性灵敏度来计算音箱的额定功率与功放的额定功率。 大家都知道，在进行厅堂声学设计时，需要根据一系列计算确定音箱功率，然后再由音箱功率确定功放功率。首先，通常在人耳听域的20 Hz—20 kHz内，集中大量能量的音乐信号一般在中、低频段，高频段能量仅相当于中、低频段能量的1/10，一般音箱高音损失的功率比低音低得多。而功放好比一个电流调制器，它在输入音频信号的控制下，输出大小不同的电流给音箱，使之发生大小不同的声音，在一定阻抗下，可以实现标称功率200W的功放达到400W或几倍的输出，但是功放的失真(THD)将会大大增加，这种失真主要产生在中、低频信号中的高频谐波，其失真越大，高频谐波能量就越大，这些高频失真信号都将随高频音乐信号一同进入高音头，这就是为什么小功率功放推大音箱会发生烧高音头的原因。其次，功放与音箱的功率配置与目标响度以及所使用场合也有一定的关系。在一定目标响度下，应该让音乐信号的动态在每件器材上都能得到充分地保证，如果功放功率太大，其增益设置很小时，响度已达到要求，但这时功放的增益就限制了信号的动态范围。所以，功放功率不能太大，否则，既浪费开支，又会带来响度和音乐动态无法兼顾以及音箱负荷过重的麻烦。 总之，功放的选定必须由音箱决定，在一定的目标响度下，音箱可以比设计值大一些，以备不同用途，而功放的功率应该严格由音箱决定，没有太大的灵活性。功放与音箱功率配
功放基本知识：功放俗称“扩音机”他的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大，推动音箱放声。一套良好的音响系统功放的作用功不可没。 功放是音响系统中最基本的设备，它的任务是把来自信号源（专业音响系统中则是来自调音台）的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。 功率放大器简称功放，可以说是各类音响器材中最大的一个家族了，其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能，不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。 分类：按功放中功放管的导电方式不同，可以分为甲类功放（又称A类）、乙类功放（又称B类）、甲乙类功放（又称AB类）和丁类 .功放（又称D类）。 甲类功放是指在信号的整个周期内（正弦波的正负两个半周），放大器的任何功率输出元件都不会出现电流截止（即停止输出）的一类放大器。甲类放大器工作时会产生高热，效率很低，但固有的优点是不存在交越失真。单端放大器都是甲类工作方式，推挽放大器可以是甲类，也可以是乙类或甲乙类。 乙类功放是指正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两“臂”轮流放大输出的一类放大器，每一“臂”的导电时间为信号的半个周期。乙类放大器的优点是效率高，缺点是会产生交越失真。 甲乙类功放界于甲类和乙类之间，推挽放大的每一个“臂”导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。甲乙类放大有效解决了乙类放大器的交越失真问题，效率又比甲类放大器高，因此获得了极为广泛的应用。 丁类功放也称数字式放大器，利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号，具有效率高，体积小的优点。许多功率高达1000W的丁类放大器，体积只不过像VHS录像带那么大。这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器，但在有源超低音音箱中有较多的应用。 按功放输出级放大元件的数量，可以分为单端放大器和推挽放大器。 单端放大器的输出级由一只放大元件（或多只元件但并联成一组）完成对信号正负两个半周的放大。单端放大机器只能采取甲类工作状态。 推挽放大器的输出级有两个“臂”（两组放大元件），一个“臂”的电流增加时，另一个“臂”的电流则减小，二者的状态轮流转换。对负载而言，好像是一个“臂”在推，一个“臂”在拉，共同完成电流输出任务。尽管甲类放大器可以采用推挽式放大，但更常见的是用推挽放大构成乙类或甲乙类放大器。 按功放中功放管的类型不同，可以分为胆机和石机。 胆机是使用电子管的功放。 石机是使用晶体管的功放。 按功能不同，可以前置放大器（又称前级）、功率放大器（又称后级）与合并式放大器。 功率放大器简称功放，用于增强信号功率以驱动音箱发声的一种电子装置。不带信号源选择、音量控制等附属功能的功率放大器称为后级。
功放、音箱、低音炮三者的关系？我现在还是搞不懂，谢谢。 悬赏分：50 - 解决时间：2008-1-31 15:51 详细一点。 问题补充： 我们平时买的音箱一个大的两个小的,大的就是功放,小的就是音箱吗？ 提问者：25566384 - 助理二级最佳答案 功放是体魄，音箱是喉舌。 打个比方，一个人唱歌要有底气，肺活量要充足。功放起的作用是信号放大，功率放大（也相当于汽车的发动机） 音箱相当于人的嗓子，声音的重放最后是由音箱来完成的，也就是电能到声能的转换。你说的几个小的音箱，是中置和环绕音箱。 低音炮是重放超重低音的，如果你听敲锣打鼓的音乐，看飞机大炮的电影，低音是必须具备的。现在很多落地式音箱，基本都在主音箱上加了单独的低音单元（低音单元口径是很大的，一般都是单个达到8寸以上，或者尺寸小一点的双喇叭位置在音箱的下部），可以代替低音炮。但如果你觉得效果不够震撼的话，可以再配置一台低音炮。 功放和音箱是相辅相成的，低音炮主要是为了满足AV（看电影）爱好者 回答者：独品苦涩- 举人五级2008-1-29 23:01 我来评论>> 相关内容 ? 音响：6.1的有源音箱(含低音炮)好？还是买6.1功放+音... ? 普通家用电脑配的到底是音箱还是低音炮啊？音箱和低... ? 纯功放带15寸低音炮三分频的音箱最少要多大功率的功放？ ? 音箱：请问低音炮与功放机有什么区别吗？ ? 想买个低音炮+功放的音箱 更多关于音箱功放低音炮的问题>> 查看同主题问题：音箱低音炮功放音箱 其他回答共7 条 功放是指功率放大器,将输入的声音信号放大再输出到音箱,音箱就是接收放大后的声音信号,低音炮也是音箱,但它注重低音效果 回答者：黑色奔- 兵卒一级2008-1-24 16:45 功放，俗称“扩音机”他的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大，推动音箱。即把音源的信号放大。 音箱，有源音箱内部集成功放，多在电脑上使用；无源的需外接功放，接cd,或LP唱机。
资料来源：https://www.doczj.com/doc/e48764369.html, 目前汽车音响市场上琳琅满目的产品，包括主机、功率放大器、扬声器、处理器、影音设备等。 仅主机一项，就有CD主机、VCD主机、DVD主机、带MP3功能的主机等类型。全世界各个知名品牌多不胜数，产品种类以亿计，但搭建一套音响的基本搭配，却是有技巧的，各种设备之间都需要精心选择进行搭配才能得到最佳的效果。那么，汽车音响中的功率放大器和扬声器是任何呢？功率放大器和扬声器二者只有做到阻抗匹配、功率匹配、工作频率匹配才能保证设备的安全运行并充分发掘出最大的潜能。 阻抗匹配是什么？ 抛开枯燥的理论知识，简单的解释就是功率放大器（功放）能承受一定范围阻抗的扬声器（喇叭）。只有接在功放上的扬声器阻抗在这个范围内，功率放大器才能安全工作并提供最理想的功率输出！不同型号的功率放大器能承受的阻抗是不同的。例如：阿尔派MRV系列功放的额定阻抗是4欧姆（每路4欧姆），MRD系列功放的额定阻抗是2欧姆。 功率匹配是什么？ 我们在进行功率匹配时，必须首先弄清楚通常标称功率的两种指标：最大功率和持续输出功率（RMS）。有很多品牌的功率放大器和扬声器习惯最大功率评判设备的优劣。其实这是很不科学的评判方法。最大功率的标称是不考虑失真情况下，设备在极短时间（通常只有几毫秒）内不发生物理损坏或电气损坏时的功率值。持续输出功率（RMS）则是在不产生失真的情况下，能够持续稳定工作的功率。只有这个数值才能真正反映设备的工作状态。 通常很多人可能会导致扬声器线圈烧毁的主要因素是功率放大器的功率比扬声器大造成的。所以进行设备搭配的时候，习惯扬声器的功率比功放的大。这是一个非常常见的误区！ 其实，功放的持续输出功率值小于扬声器的持续输出功率才最容易导致扬声器的毁坏。因为假如功放的持续输出功率100W，扬声器的持续输出功率200W。当连接系统后，一旦调节音量旋钮，输出功率在100W左右时，功率放大器已经处于满负荷运转状态。而扬声器还有很多余量，一旦用户继续提高音量，这时候的输出功率超过了功率放大器的持续输出功率值，也就是失真开始产生的时刻！这种失真被称为“削波失真”，在专业音响行业内被称为“扬声器杀手”。这种失真的信号，即使功率很小也能产生类似直流的电信号，很轻易地就能烧毁扬声器的线圈！对于一款持续输出功率200W的扬声器来说，失真率为50%的150W电信号比无失真的300W信号更可怕！ 所以在专业音响领域，保持功率放大器的“余量”是系统搭配中重要的因素。习惯做法要保证低音功率放大器的持续输出功率为扬声器持续输出功率的2倍以上！在汽车音响中，由于车内的电能极其有限，每1W的功率都是宝贵的，所以保证功率放大器的持续输出功率略微大于扬声器的持续输出功率是最佳的选择。不要让持续功率过小的功放去推动持续输出功率很大的扬声器。万不得已这样做的时候，要注意控制音量，防止削波失真的出现！ 频率匹配 功率放大器通常分为全频段功放和低音专用功放。低音专用功放在信号频率为250Hz以下能供保证失真小于1%。而当频率超过250Hz后，失真度急剧飙升，输出功率也骤然降低。所以不要试图用低音专用功放推动中音和高音扬声器。 全频段功率放大器通常采用AB类放大设计，功率损耗比较大。所以滤除低
一、设计任务 设计一个实用的音频功率放大器。在输入正弦波幅度≤5mV，负载电阻等于8Ω的 条件下，音频功率放大器满足如下要求： 1、最大输出不失真功率P OM≥8W。 2、功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。 3、在最大输出功率下非线性失真系数≤3%。 4、输入阻抗R i≥100kΩ。 5、具有音调控制功能：低音100Hz处有±12dB的调节围，高音 10kHz处有±12dB的调节围。 二、设计方案分析 根据设计课题的要求，该音频功率放大器可由图所示框图实现。 下面主要介绍各部 分电路的特点及要求。 图1 音频功率放大器组成框图 1、前置放大器 音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大，然后输出驱动扬声器。声音源
的种类有多种，如传声器（话筒）、电唱机、录音机（放音磁头）、CD唱机及线路传输等，这些声音源的输出信号的电压差别很大，从零点几毫伏到几百毫伏。一般功率放大器的输入灵敏度是一定的，这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话，对于输入过低的信号，功率放大器输出功率不足，不能充分发挥功放的作用；假如输入信号的幅值过大，功率放大器的输出信号将严重过载失真，这样将失去了音频放大的意义。所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器，以便使放大器适应不同的的输入信号，或放大，或衰减，或进行阻抗变换，使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。另外在各种声音源中，除了信号的幅度差别外，它们的频率特性有的也不同，如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形，即低音被衰减，高音被提升。对于这样的输入信号，在进行功率放大器之前，需要进行频率补偿，使其频率特性曲线恢复到接坦的状态，即加入频率均衡网络放大器。 对于话筒和线路输入信号，一般只需将输入信号进行放大和衰减，不需要进行频率均衡。前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配；二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。由于话筒输出信号非常微弱，一般只有100μV~几毫伏，所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路，对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器，首先要选择低噪声的晶体管，另外还要设置合适的静态工作点。由于场效应管的噪
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 = 1002／10=1000（Ω），所以当音箱接在70V电压上时，功率为P′=U′2／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： 例：学校一部250W扩音机，输出电压为120V。现有25W16Ω、12.5W8Ω、2W4Ω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 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—8Ω，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
功放与音箱的功率匹配2012-2-28 13:55阅读(240) 在专业扩声领域里，音响器材的配置是十分考究的，其中功放与音箱的配置是最重要的，虽然，一些音箱生品使用说明中向用户推荐了所配功放的具体牌号或型号，但还是有局限性，因为用户经常面对诸多型号的功放，无从下手。 功放与音箱的配置所涉及的方面很多，例如功放牌号、功率管类型的选择及低灵敏度音箱应配置哪种功放等。功放与音箱的具体配置，一般来说与设计人员的经验、爱好、听音习惯等因素有关，很难找到一个统一的标准。 有时我们会遇到一些用户或设计人员为了节省开支常给音箱配置较小功率的功放，有些用户又为了所谓的“功率储备充足”给音箱配置很大功率的功放。显然，这样做都是不合适的。重要的是，这样配置会给设备造成损坏。在功放与音箱配置中，功放功率的确是关键，也就是说，功放功率的确定原则应该是统一的。 大家都知道，在进行厅堂声学设计后，需要根据一系列计算确定音箱功率，然后再由音箱功率确定功放功率，但是究竟两者功率如何选配才能达到最佳匹配呢？ 首先，在人耳听域的20Hz~20kHz内，真正集中大量能量的音乐信号一般在中、低、频段，而高频段能量仅相当于中、低频段能量的1/10。所以，一般音箱高音损失的功率比低音喇叭低得多，以求高低音平衡；而功放好比一个电流调制器，它的输入音频信号的控制下，输出大小不同
的电流给音箱，使之发生大小不同的声音，在一定阻抗条件下，要想让标称功率为200W的功放达到400W或几倍的输出其实很容易，只是功放的失真（THD）将会大大地增加，这种失真主要产生在中、低频信号中的高频谐波，其失真越大，高频谐波能量就越大，而这些高频失真信号都将随高频音乐信号一同进入高音头，这就是为什么小功率功放推大音箱会发生烧高音头的原因。而在不少人的概念里，只要功放功率大，就有可能烧音箱。虽然有些功放没有失真指示，但由于设备配置已经先天不足，失真有可能在使用中时有发生，这时失真指示已失去意义。况且，由于使用者的经验和素质的限制，功放的失真往往容易被忽略。 其次，功放与音箱的功率配置与目标响度以及所使用场合也有一定的关系。在一定目标响度下，应该让音乐信号的动态在每件器材上都能得到充分的保证，如果功放功率太大，其增益设置很小时，响度已达到要求，但这时功放的增益就限制了信号的动态范围。所以，功放功率不能太大；否则，既然浪费开支，又会带来响度和音乐动态无法兼顾以及音箱负荷过重的麻烦。根据以往经验，一般语言、音乐扩音场所和大动态的迪厅等场所是有区别的。有一般扩音场所信号起伏小，不需要功放长时间或很快提供很大电流给音箱，所以功放功率应该比要求强劲有力的大动态扩音场所的功率要小；另外，所谓的“功率储备”也应该针对音箱而言，值得注意的是，功放的选定必须由音箱决定，不应该有“功率储备”的概念去配置功放。换句话说，在一定的目标响度下，音箱可以比设计值大一些，以备不同用途，而功放的功率应该严格由音箱决定，没有太大的灵活性。