第十三講擴(kuò)音器與功放

1、一一 擴(kuò)音機(jī)實(shí)物圖一擴(kuò)音機(jī)實(shí)物圖一常見(jiàn)稱(chēng)呼：擴(kuò)音器、功放、功率放大器常見(jiàn)稱(chēng)呼：擴(kuò)音器、功放、功率放大器一一 擴(kuò)音機(jī)工作原理擴(kuò)音機(jī)工作原理作用就是把來(lái)自音源或前級(jí)放大器的弱信號(hào)放大，作用就是把來(lái)自音源或前級(jí)放大器的弱信號(hào)放大，推動(dòng)音箱發(fā)聲。推動(dòng)音箱發(fā)聲。 一一 擴(kuò)音機(jī)的分類(lèi)擴(kuò)音機(jī)的分類(lèi)1.1.按照使用元器件的不同按照使用元器件的不同“膽機(jī)膽機(jī)” 電子管功放電子管功放 ，“石機(jī)石機(jī)” 晶體管功放晶體管功放 ，“ICIC功放功放” 集成電路集成電路功放功放 。2 2。按輸出信號(hào)情況不同。按輸出信號(hào)情況不同 定壓輸出功放和定阻輸出功放定壓輸出功放和定阻輸出功放3 3。按使用場(chǎng)合不同。按使用場(chǎng)合不同 “

2、 “專(zhuān)業(yè)功放專(zhuān)業(yè)功放” “” “民用功放民用功放” “” “特殊功放特殊功放”。 一一 常見(jiàn)類(lèi)型的擴(kuò)音機(jī)介紹常見(jiàn)類(lèi)型的擴(kuò)音機(jī)介紹1. “專(zhuān)業(yè)功放”一般用于會(huì)議，演出，廳，堂，場(chǎng)，館的擴(kuò)音。設(shè)計(jì)上以輸出功率大，保護(hù)電路完善，良好的散熱為主 。2. “HI-FI功放”就是我們發(fā)燒友的功放了，它的輸出功率一般大都在2X150瓦以下。設(shè)計(jì)上以“音色優(yōu)美，高度保真”為宗旨。 3. “AV”功放是集各種影音功能于一體的多功能功放，“AV”是英文AODIOVIDIO打頭字母縮寫(xiě)。AV功放的與普通功放的區(qū)別，在于AV功放有AV選擇杜比定向邏輯解碼器，AC-3，DTS解碼器，和五聲道功率放大器。4. “KALA

3、OK功放” 它與一般功放的區(qū)別在于有混響器從過(guò)去的BBD模擬混響發(fā)展到現(xiàn)在的DIGETAL數(shù)字混響，變調(diào)器，話筒放大器。 一一 定壓式功放和定阻式功放定壓式功放和定阻式功放1. 采用較深的負(fù)反饋，輸出內(nèi)阻低，輸出電壓不隨負(fù)載的增減而變動(dòng)，輸出電壓穩(wěn)定，一般功率150W的擴(kuò)音機(jī)多采用此方式輸出。 120V 或240V等輸出級(jí)沒(méi)有采用深度負(fù)反饋，輸出內(nèi)阻高，輸出電壓隨負(fù)載的變化而有較大的變化，一般功率150W的擴(kuò)音機(jī)多采用此方式輸出。2.2. 4 4歐、歐、8 8歐、歐、1616歐、歐、3232歐等歐等一一擴(kuò)音機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)擴(kuò)音機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)1. 輸出功率2. 頻率特性3. 諧波失真4. 信噪

4、比5. 靈敏度6. 動(dòng)態(tài)范圍7. 阻尼系數(shù)一一 輸出功率輸出功率放大器向揚(yáng)聲器提供的電功率。放大器向揚(yáng)聲器提供的電功率。阻抗阻抗8 8歐姆、歐姆、20Hz20Hz20kHz20kHz、輸出諧波失真、輸出諧波失真1%1%的最的最大功率為額定功率。大功率為額定功率。1000Hz1000Hz時(shí)要求：專(zhuān)業(yè)機(jī)時(shí)要求：專(zhuān)業(yè)機(jī)0.1%0.1%；普及機(jī)；普及機(jī)5%5%。輸出功率輸出功率Prms=UPrms=U2 2/Z/Z音樂(lè)功率音樂(lè)功率(MPO)(MPO)，峰值音樂(lè)功率，峰值音樂(lè)功率(PMPO)(PMPO)頻率特性頻率特性指音頻頻帶內(nèi)不同頻率的輸出電平相對(duì)于指音頻頻帶內(nèi)不同頻率的輸出電平相對(duì)于1kHz(40

5、0Hz)1kHz(400Hz)輸出電平的增益差。輸出電平的增益差。語(yǔ)言語(yǔ)言10kHz10kHz、音樂(lè)、音樂(lè)20Hz20Hz20kHz20kHz帶內(nèi)平坦度：正負(fù)帶內(nèi)平坦度：正負(fù)1dB1dB或（或（0.5dB0.5dB）之內(nèi)）之內(nèi)諧波失真諧波失真諧波失真：輸出信號(hào)中諧波電壓有效值的總和與基諧波失真：輸出信號(hào)中諧波電壓有效值的總和與基波電壓有效值之比的百分?jǐn)?shù)。波電壓有效值之比的百分?jǐn)?shù)。普及型：普及型：5 51010；高保真型：高保真型：1 1以下；以下；專(zhuān)業(yè)型：專(zhuān)業(yè)型：0.10.1以下以下互調(diào)失真、交調(diào)失真、瞬態(tài)失真等?；フ{(diào)失真、交調(diào)失真、瞬態(tài)失真等。信噪比信噪比S/N=10S/N=10( (額定輸

6、出功率額定輸出功率)/()/(噪聲功率噪聲功率) ) S/N=20 S/N=20( (額定輸出電壓額定輸出電壓/ /噪聲電壓噪聲電壓) )通用級(jí)的功率放大器通用級(jí)的功率放大器, ,信噪比約信噪比約50dB50dB左右專(zhuān)業(yè)級(jí)功左右專(zhuān)業(yè)級(jí)功放放, ,信噪比信噪比100dB100dB以上以上. .靈敏度靈敏度靈敏度表示額定輸出時(shí)所需輸入信號(hào)的大小靈敏度表示額定輸出時(shí)所需輸入信號(hào)的大小, ,有時(shí)也用有時(shí)也用輸入電平表示。輸入電平表示。動(dòng)態(tài)范圍動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)音機(jī)最大的不失真輸入電平于額定輸入電平之比擴(kuò)音機(jī)最大的不失真輸入電平于額定輸入電平之比, ,表示適應(yīng)不同信號(hào)強(qiáng)弱的能力表示適應(yīng)不同信號(hào)強(qiáng)弱的能力. .阻

7、尼系數(shù)阻尼系數(shù)阻尼系數(shù)阻尼系數(shù)DF=DF=功放額定負(fù)載阻抗功放額定負(fù)載阻抗/ /輸出內(nèi)阻抗輸出內(nèi)阻抗 DF=30300 DF=30300之間之間. .2.2.阻尼系數(shù)大，瞬態(tài)響應(yīng)好阻尼系數(shù)大，瞬態(tài)響應(yīng)好揚(yáng)聲器系統(tǒng)的阻尼系數(shù) =揚(yáng)聲器系統(tǒng)額定阻抗功放內(nèi)阻 + 線材阻抗一一定阻抗式擴(kuò)音機(jī)的配接原理定阻抗式擴(kuò)音機(jī)的配接原理150150瓦以下瓦以下, ,輸出端子阻抗值輸出端子阻抗值0 0、4 4、8 8、1616、250250、500500歐姆。歐姆。輕載失配：負(fù)載阻抗大于擴(kuò)音機(jī)輸出阻抗。輕載失配：負(fù)載阻抗大于擴(kuò)音機(jī)輸出阻抗。重載失配：負(fù)載阻抗小于擴(kuò)音機(jī)輸出阻抗。重載失配：負(fù)載阻抗小于擴(kuò)音機(jī)輸出阻抗。

8、定阻式擴(kuò)音機(jī)要求：定阻式擴(kuò)音機(jī)要求： 負(fù)載阻抗擴(kuò)音機(jī)輸出阻抗負(fù)載阻抗擴(kuò)音機(jī)輸出阻抗 阻抗差阻抗差10%10%以?xún)?nèi)，輕載比重載略好。以?xún)?nèi)，輕載比重載略好。定阻抗式擴(kuò)音機(jī)的連接定阻抗式擴(kuò)音機(jī)的連接 配接條件配接條件1. 揚(yáng)聲器額定功率擴(kuò)音機(jī)輸出功率2. 每只揚(yáng)聲器獲得功率小于額定功率3. 負(fù)載總阻抗擴(kuò)音機(jī)的輸出總阻抗 匹配公式：匹配公式：P P0 0Z Z0 0=P=PL LZ ZL L 式中：式中：P P0 0、Z Z0 0分別是擴(kuò)音機(jī)的額定輸出功率和輸出阻抗；分別是擴(kuò)音機(jī)的額定輸出功率和輸出阻抗； P PL L、Z ZL L分別為揚(yáng)聲器的額定功率和阻抗。分別為揚(yáng)聲器的額定功率和阻抗。例題：例題

9、：50w50w定阻式擴(kuò)音機(jī)一臺(tái)，輸出端子有定阻式擴(kuò)音機(jī)一臺(tái)，輸出端子有0 0、4 4、8 8、1616、3232、250 250 ，需接，需接25w25w、16 16 揚(yáng)聲器兩只，問(wèn)如何連接？揚(yáng)聲器兩只，問(wèn)如何連接？ 048163225050瓦擴(kuò)音機(jī)25w1625w16 048163225050瓦擴(kuò)音機(jī)25w1625w16例題例題2 2：25w25w定阻式擴(kuò)音機(jī)一臺(tái)，輸出端子有定阻式擴(kuò)音機(jī)一臺(tái)，輸出端子有0 0、4 4、8 8、1616、250 250 ，需配接，需配接10w10w、4 4 揚(yáng)聲器一只，揚(yáng)聲器一只，15w15w、8 8 揚(yáng)聲器一揚(yáng)聲器一只，應(yīng)如何配接？只，應(yīng)如何配接？一一定電壓

10、式擴(kuò)音機(jī)的連接定電壓式擴(kuò)音機(jī)的連接1. 輸出電壓基本上不隨負(fù)載的改變而變化。2. 匹配問(wèn)題比定電阻式容易。3. 配接時(shí)只要揚(yáng)聲器所得功率總和不超過(guò)擴(kuò)音機(jī)的額定輸出功率，就可以將揚(yáng)聲器一個(gè)個(gè)地并接在擴(kuò)音機(jī)的輸出端上。一一定電壓式擴(kuò)音機(jī)的連接定電壓式擴(kuò)音機(jī)的連接240v025w 16 一只10w 8 四只3w 4 十只26.7：112：170：1一一擴(kuò)聲系統(tǒng)擴(kuò)聲系統(tǒng)聲源與聽(tīng)眾處在同一區(qū)域，傳聲器與揚(yáng)聲器處于同一聲場(chǎng)，在聲信號(hào)接收聲源與聽(tīng)眾處在同一區(qū)域，傳聲器與揚(yáng)聲器處于同一聲場(chǎng)，在聲信號(hào)接收的同時(shí)進(jìn)行放聲的聲音傳播系統(tǒng)的同時(shí)進(jìn)行放聲的聲音傳播系統(tǒng)。 放聲系統(tǒng)放聲系統(tǒng) 無(wú)聲反饋的擴(kuò)聲系統(tǒng)無(wú)聲反饋的擴(kuò)

11、聲系統(tǒng)室內(nèi)擴(kuò)聲的基本要求室內(nèi)擴(kuò)聲的基本要求 聲壓級(jí)聲壓級(jí) 信噪比信噪比 最大距離最大距離 自然度自然度 穩(wěn)定度穩(wěn)定度聲壓級(jí)聲壓級(jí)1. 室內(nèi)擴(kuò)聲：2. 語(yǔ)言：平均聲壓級(jí)約為6874dB；3. 音樂(lè)：平均聲壓級(jí)約為7384dB4. 聲場(chǎng)不均勻度允許值為610dB聲壓級(jí)聲壓級(jí)1. 聲場(chǎng)總電功率估算： 忽略混響聲聲壓，作為聲壓裕量看待；接收點(diǎn)在音箱的指向角內(nèi)。 LpLp=S-20lgD+10lgP=S-20lgD+10lgP其中：其中：D D為接收點(diǎn)離音箱的距離；為接收點(diǎn)離音箱的距離；P P為功放輸出電功為功放輸出電功率；率；S S為音箱的靈敏度；為音箱的靈敏度；LpLp為聲場(chǎng)的聲壓級(jí)為聲場(chǎng)的聲壓級(jí)

12、LpLp=S-20lgD+10lgP+10lgN N=S-20lgD+10lgP+10lgN N為音箱個(gè)數(shù)；為音箱個(gè)數(shù)；信噪比信噪比 不同用途的廳室，允許的噪聲級(jí)各不相同。不同用途的廳室，允許的噪聲級(jí)各不相同。 在允許噪聲級(jí)室內(nèi)最小聲壓級(jí)條件下信噪比應(yīng)該大于在允許噪聲級(jí)室內(nèi)最小聲壓級(jí)條件下信噪比應(yīng)該大于30dB30dB最大距離最大距離 室內(nèi)集中式擴(kuò)音系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)的最大距離室內(nèi)集中式擴(kuò)音系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)的最大距離DmDm： Dm=Dm=（3 34 4）DcDc DcDc為鄰界距離為鄰界距離自然度自然度 應(yīng)保證聲象和視像的一致性，揚(yáng)聲器的位置益放置在應(yīng)保證聲象和視像的一致性，揚(yáng)聲器的位置益放置在聽(tīng)音場(chǎng)

13、所的正中或左右側(cè)偏上，不宜置于后墻處。聽(tīng)音場(chǎng)所的正中或左右側(cè)偏上，不宜置于后墻處。 聽(tīng)音室或家庭等場(chǎng)合，為使音響節(jié)目有更好的臨場(chǎng)感，聽(tīng)音室或家庭等場(chǎng)合，為使音響節(jié)目有更好的臨場(chǎng)感，除左右聲道的主揚(yáng)聲器外，通常再加若干揚(yáng)聲器于四除左右聲道的主揚(yáng)聲器外，通常再加若干揚(yáng)聲器于四周，營(yíng)造出環(huán)繞的音響氣氛。周，營(yíng)造出環(huán)繞的音響氣氛。穩(wěn)定度穩(wěn)定度 傳聲器與揚(yáng)聲器處在同一空間的情況下，反饋問(wèn)題限傳聲器與揚(yáng)聲器處在同一空間的情況下，反饋問(wèn)題限制了擴(kuò)聲系統(tǒng)的增益，必須采取措施抑制聲反饋。制了擴(kuò)聲系統(tǒng)的增益，必須采取措施抑制聲反饋。 傳聲器：遠(yuǎn)離揚(yáng)聲器、選強(qiáng)指向性；傳聲器：遠(yuǎn)離揚(yáng)聲器、選強(qiáng)指向性； 降低混響時(shí)間、插入均衡網(wǎng)絡(luò)、移頻擴(kuò)音。降低混響時(shí)間、插入均衡網(wǎng)絡(luò)、移頻擴(kuò)音。 保證有保證有9dB9dB的余度的余度室內(nèi)揚(yáng)聲器（組）的布置室內(nèi)揚(yáng)聲器（組）的布置 集中式集中式、分布式、綜合式、分布式、綜合式室內(nèi)揚(yáng)聲器（組）的布置室內(nèi)揚(yáng)聲器（組）的布置 集中式、集中式、分布式分布式、綜合式、綜合式室內(nèi)揚(yáng)聲器（組）的布置室內(nèi)揚(yáng)聲器（組）的布置 集中式、分布式、集中式、分布式、綜合式綜合式例題例題一長(zhǎng)方形房間，長(zhǎng)、寬、高分別為一長(zhǎng)方形房間，長(zhǎng)、寬、高分別為30m30m、12m12m、5m5m，空室平均吸聲系數(shù)為空室平均吸聲系數(shù)為0.