扬声器和功放的阻抗功率匹配问题

在音频系统里,功放和扬声器的搭配有个基本原则就是保证功率和阻抗匹配,今天我们来讨论下如何根据扬声器来选择合适的功放。
我们先说结论:在扬声器和功放的阻抗相同时,功放的输出功率为扬声器的功率的1.2-2倍比较合适。
比如我们有2台额定功率200W,阻抗为8Ω的扬声器,我们可以选择在功放负载阻抗为8Ω时,功率为200*1.2~200*2,既输出功率为240W-400W的2通道功放,来推这两个扬声器。
其实结论还是比较简单的,但是实际应用中碰到不少问题,我总结了下面几个问题:
如果扬声器的参数中标注了额定功率(也有写作连续功率)那么很简单,有的时候有的厂家不标额定功率,如下2图:
扬声器和功放的阻抗功率匹配问题-有驾
上图这款音箱标注的是节目功率和峰值功率,一般额定功率是节目功率的一半,是峰值功率的四分之一。
扬声器和功放的阻抗功率匹配问题-有驾
上图这款音箱标注的是平均功率和峰值功率,一般额定功率是平均功率的一半,是峰值功率的四分之一。
扬声器和功放的阻抗功率匹配问题-有驾
上图标注的是AES功率,这个是由美国声频工程协会(AudioEngineeringSociety,缩写AES)制定的标准,这个可以理解为额定功率。其他诸如RMS功率,这个是德国标准DIN所采用功率,也可以理解为额定功率。
说到这里不得不吐槽,一个音箱功率怎么又那么多标准的,有国际IEC,有国内IEC,有德国DIN,美国的AES、EIA等。
关于串联
我们有4个吸顶喇叭的额定功率为50W,阻抗为8Ω,那么我们可以选用阻抗8Ω,功率为100W的双通道功放来推2只喇叭,但是这种小功率的功放不太容易买的到,那么我们可以2只扬声器串联,串联之后,两个喇叭变成了一个阻抗16Ω,功率为100W的喇叭(这个是初中物理知识,把扬声器理解为电阻就行了),那么我们可以选用阻抗为16Ω,功率为200W的功放来推这一个新的扬声器(2个扬声器串联之后看成一个整体。)
有人会问16Ω的功放不太好找,我们再来看一个功放的参数:
扬声器和功放的阻抗功率匹配问题-有驾
我们可以看到这台功放8Ω负载时的功率为300W,负载4Ω时功率为450w,那么我们可以估算负载16Ω负载时,大概能输出200w的功率(1.5倍)那么这台功放的一个通道差不多可以推这样两个吸顶串联之后的整个扬声器。
关于并联,还是上面的吸顶,并联之后得到一个阻抗为4Ω,功率为100W的扬声器,那么我们可以去找阻抗为4Ω功率为200W的功放去推这一个整体的扬声器。
串联和并联一般情况下不推荐,因为会有很多弊病,因为两个扬声器实际上离功放的距离是不一样的,所以实际上功率是不一样的,而且如果一个扬声器坏了,会导致整个系统也坏了。
前面讨论了功放功率大的时候,可以串联扬声器来匹配功放,那么如果功放功率小的时候,那么我们可以使用功放的桥接模式
功放的桥接就是把两个放大线路的输出端同时推一组负载(扬声器或者扬声器系统)。桥接时两个放大线路输出的音频波形是反相的,同时加载在扬声器上,这样负载就有了两倍的音频电压,从而功率提升四倍(在理想电流足够的情况下,并且负载阻抗一致。但实际由于功率限制,电流没法跟上,因此往往桥接不适合低于8欧的阻抗,所以往往输出功率一般翻一倍)。有的时
大部分的功放会标注8Ω和4Ω的功率,所以大部分扬声器会的阻抗都是8Ω(8Ω是最多的)和4Ω,有时候会碰到比如2Ω、6Ω、16Ω的扬声器,一般情况下可以根据功放的阻抗增加或减少1倍,功率变化1.5倍来估算,这个最好是不要买奇怪阻抗的扬声器,或者咨询生产厂家用什么样的功放合适。
总体来说还是买8Ω的扬声器比较好。
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