扬声器驱动电路如何匹配的（扬声器驱动电路如何匹配的呢）



1. 功放的概念　　

功率放大器简称功放，俗称 “扩音机”，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。

2. 功放的分类

功率放大器分为A 类，B 类，AB 类和D 类，

A 类即使没有信号输入时，也工作在偏置区，效率最低，理论效率只有25%；

B 类如果没有信号输入，几乎不消耗功耗，理论效率78%；

AB 类效率与B类相当，但相对于B 类，失真更小；

D 类利用极高频频率的转换开关电路来放大音频信号，具有很高的效率，通常能够达到85%以上。

3. 功放的重要指标

评价功率放大器主要从输出功率，电源纹波抑制比(PSSR)，总谐波失真加噪声(THD+N)，关闭电流(Shutdown current), 工作电压（Power supply），还有功放的转换效率等。

最大输出功率(POCM)，输出功率反映了一个音频功率放大器的负载能力，通常音频放大器厂家会提供产品的在工作电压一定条件和额定负载下的的最大输出功率。

电源纹波抑制比(power supply rejection rate)是音频放大器的输入测量电源电压的偏差偶合到一个模拟电路的输出信号的比值。PSRR 反映了音频功率放大器对电源的纹波要求，PSRR 值越大越好，音频放大器输出音质就越好。

总谐波失真(total harmonic distortion)是指一个模拟电路处理信号后，在一个特定频率范围内所引入的总失真量。噪声(noise)是指通常不需要的信号。有时是由于热或者其他物理条件产生的在线路板上的其它电气行为(干扰).从THD+N 的定义不难看出总谐波失真和噪声越小越好。

关断电流(Shutdown current)关断电流越小，说明在待机条件下的放大器功耗小。输出偏移电压小有利于电池寿命的延长。

4. 功放和喇叭如何匹配

　　音箱的瞬时峰值功率可以达到额定功率的4倍，即100瓦的音箱，可以承受400瓦的瞬时峰值功率。

　　功放的瞬时峰值功率输出可以达到额定功率的2倍，即100瓦的功放可以输出瞬时峰值200瓦的功率。

　　在高动态等音乐场合例如交响乐等演出，为了高的动态效果，按2倍音箱功率来配功放。否则容易烧坏音箱。

　　一般的会议场合动态变化是不大的，我们可以按照1比1来功率配功放。

      很多时候我们采取一种折中的方法来配功放，即1.1-1.5倍的音箱额定功率来配功放。

5. 功放和喇叭匹配原则

5.1 功率匹配　　

常有人将功率放大器的额定功率与扬声器的额定输入功率等同起来，认为只有这两个功率指标完全相同时，才称为功率匹配。

这种看法是片面的，它们是两个完全不同的概念，不可混淆。

功率放大器的额定输出功率是指失真所限制的功率，超过这个输出功率的电平，功放输出将产生削波失真，必须留有相当大的

动态余量。扬声器的额定输入功率是指扬声器在规定时间内连续工作不损坏的极限功率。

国家标准规定扬声器的额定输入功率是指给扬声器该功率粉红噪声信号电平，使扬声器连续工作100h不损坏的极限功率。

（1）用小功率的功放去推动大功率的扬声器，会出现“推不动”的情况，功放动态范围不够，就是功率稍大的时候失真迅速增加，

         而且难以实现全频段的平衡。

（2）功放的持续输出功率值小于扬声器的持续输出功率最容易导致扬声器的损坏。

         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，也就造成失真，这种失真被称为“削波失真”，被称为“扬声器杀手”。因为这种失真信号，

        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！

（3）反之，功放的持续输出功率远远大于扬声器的功率，则在其极限输出声压级状态连续工作，极易被烧坏。

　　 所以一般要求功放的额定输出功率要适当大于喇叭的额定输入功率。否则容易烧坏喇叭。

5.2 阻抗匹配　

功放阻抗与扬声器阻抗相等的情况最为理想。此时功放与扬声器均处于良好的工作状态，功放工作在最佳的负载线状态，

可以给出最大的不失真功率，能获得良好的声音效果。

　　（1）如果功放的阻抗小于扬声器的阻抗，比如一只4Ω的功放接上一个8Ω的音箱：根据功率P=U*U/R，可算出功放的输出

                功率仅为额定功率的一半，则喇叭音量比较小，但是不会损坏设备，所以可以采用这种配置，但是不推荐。

　　（2）如果功放的阻抗大于扬声器的阻抗，比如一只阻抗为8Ω的功放接上阻抗为4Ω的音箱，由于实际接的负载仅为4Ω，

根据功率P=U*U/R，此时的电流I变成之前的1.4倍左右，此时功放处于过载的状态，很容易将功放烧毁。

所以一定不能用大阻抗的功放推动小阻抗的扬声器。

5.3 频带匹配　　　

为了获得较快速的动态响应和较好的高频特性，功率放大器的频带应相当宽。通常功率放大器的电频率响应要求平直，

其频带宽度应当远大于扬声器的声频率响应宽度。

扬声器的声频率响应宽度最多只能达到20Hz-20KHz，而功率放大器的电频率响应宽度可达10Hz-100KHz。

关于匹配参考了电子发烧友上的文章：http://www.elecfans.com/yuanqijian/dianshengqijian/20180412661069_a.html 。

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