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)物圖一常見稱呼：擴(kuò)音器、功放、功率放大器常見稱呼：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自音源或前級放大器的弱信號放大，作用就是把來自音源或前級放大器的弱信號放大，推動音箱發(fā)聲。推動音箱發(fā)聲。 一一 擴(kuò)音機(jī)的分類擴(kuò)音機(jī)的分類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。按輸出信號情況不同。按輸出信號情況不同 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。按使用場合不同。按使用場合不同 “

2、 “專業(yè)功放專業(yè)功放” “” “民用功放民用功放” “” “特殊功放特殊功放”。 一一 常見類型的擴(kuò)音機(jī)介紹常見類型的擴(kuò)音機(jī)介紹1. “專業(yè)功放”一般用于會議，演出，廳，堂，場，館的擴(kuò)音。設(shè)計上以輸出功率大，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。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，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2. 輸出級沒有采用深度負(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。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. 信噪比5

4、. 靈敏度6. 動態(tài)范圍7. 阻尼系數(shù)一一 輸出功率輸出功率1.1. 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。2.2. 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。3.3. 1000Hz1000Hz時要求：專業(yè)機(jī)時要求：專業(yè)機(jī)0.1%0.1%；普及機(jī)；普及機(jī)5%5%。4.4. 輸出功率輸出功率PrmsPrms=U=U2 2/Z/Z5.5. 音樂功率音樂功率(MPO)(MPO)，峰值音樂功率，峰值音樂功率(PMPO)(PMPO)二二 頻率特性頻率特性1.1. 指音頻頻帶內(nèi)不同頻率的輸

5、出電平相對于指音頻頻帶內(nèi)不同頻率的輸出電平相對于1kHz(400Hz)1kHz(400Hz)輸出電平的增益差。輸出電平的增益差。2.2. 語言語言10kHz10kHz、音樂、音樂20Hz20Hz20kHz20kHz3.3. 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)三三 諧波失真諧波失真1.1. 諧波失真：輸出信號中諧波電壓有效值的總和與基諧波失真：輸出信號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)。2.2. 普及型：普及型：5 51010；3.3. 高保真型：高保真型：1 1以下；以下；4.4. 專業(yè)型：專業(yè)型：0.

6、10.1以下以下5.5. 互調(diào)失真、交調(diào)失真、瞬態(tài)失真等。互調(diào)失真、交調(diào)失真、瞬態(tài)失真等。四四 信噪比信噪比1.1. S/N=10S/N=10( (額定輸出功率額定輸出功率)/()/(噪聲功率噪聲功率) ) 2.2. 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) )3.3. 通用級的功率放大器通用級的功率放大器, ,信噪比約信噪比約50dB50dB左右專業(yè)級功左右專業(yè)級功放放, ,信噪比信噪比100dB100dB以上以上. .五五靈敏度靈敏度靈敏度表示額定輸出時所需輸入信號的大小靈敏度表示額定輸出時所需輸入信號的大小, ,有時也用有時也用輸入電平表示。輸入電

7、平表示。六六動態(tài)范圍動態(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)不同信號強(qiáng)弱的能力表示適應(yīng)不同信號強(qiáng)弱的能力. .七七阻尼系數(shù)阻尼系數(shù)1.1. 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1.1. 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、 8、1616、250250、500500歐姆。歐姆。2.2. 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。3.3. 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。4.4. 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%以內(nèi)，輕載比重載略好。以內(nèi)，輕載比重載略好。二二 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

9、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：50w50w定阻式擴(kuò)音機(jī)一臺，輸出端子有定阻式擴(kuò)音機(jī)一臺，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，問如何連接？揚(yáng)聲器兩只，問如何連接？ 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

10、擴(kuò)音機(jī)一臺，輸出端子有定阻式擴(kuò)音機(jī)一臺，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)聲器一只，揚(yáng)聲器一只，應(yīng)如何配接？應(yīng)如何配接？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1. 輸出電壓基本上不隨負(fù)載的改變而變化。2. 匹配問題比定電阻式容易。3. 配接時只要揚(yáng)聲器所得功率總和不超過擴(kuò)音機(jī)的額定輸出功率，就可以將揚(yáng)聲器一個個地并接在擴(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)

11、聲系統(tǒng)聲源與聽眾處在同一區(qū)域，傳聲器與揚(yáng)聲器處于同一聲場，在聲信號接收聲源與聽眾處在同一區(qū)域，傳聲器與揚(yáng)聲器處于同一聲場，在聲信號接收的同時進(jìn)行放聲的聲音傳播系統(tǒng)的同時進(jìn)行放聲的聲音傳播系統(tǒng)。二二放聲系統(tǒng)放聲系統(tǒng)無聲反饋的擴(kuò)聲系統(tǒng)無聲反饋的擴(kuò)聲系統(tǒng)三三 室內(nèi)擴(kuò)聲的基本要求室內(nèi)擴(kuò)聲的基本要求一一聲壓級聲壓級二二信噪比信噪比三三最大距離最大距離四四自然度自然度五五穩(wěn)定度穩(wěn)定度四四聲壓級聲壓級1. 室內(nèi)擴(kuò)聲：2. 語言：平均聲壓級約為6874dB；3. 音樂：平均聲壓級約為7384dB4. 聲場不均勻度允許值為610dB四四聲壓級聲壓級1. 聲場總電功率估算： 忽略混響聲聲壓，作為聲壓裕量看待；接收

12、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為聲場的聲壓級為聲場的聲壓級 LpLp=S-20lgD+10lgP+10lgN N=S-20lgD+10lgP+10lgN N為音箱個數(shù)；為音箱個數(shù)；五五信噪比信噪比1.1. 不同用途的廳室，允許的噪聲級各不相同。不同用途的廳室，允許的噪聲級各不相同。2.2. 在允許噪聲級室內(nèi)最小聲壓級條件下信噪比應(yīng)該大于在允許噪聲級室內(nèi)最小聲壓級條件下信噪比應(yīng)該大于30dB3

13、0dB六六最大距離最大距離1.1. 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：2.2. Dm=Dm=（3 34 4）DcDc3.3. DcDc為鄰界距離為鄰界距離七七自然度自然度1.1. 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音場所的正中或左右側(cè)偏上，不宜置于后墻處。聽音場所的正中或左右側(cè)偏上，不宜置于后墻處。2.2. 聽音室或家庭等場合，為使音響節(jié)目有更好的臨場感，聽音室或家庭等場合，為使音響節(jié)目有更好的臨場感，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

14、器于四周，營造出環(huán)繞的音響氣氛。周，營造出環(huán)繞的音響氣氛。七七穩(wěn)定度穩(wěn)定度1.1. 傳聲器與揚(yáng)聲器處在同一空間的情況下，反饋問題限傳聲器與揚(yáng)聲器處在同一空間的情況下，反饋問題限制了擴(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。2.2. 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；3.3. 降低混響時間、插入均衡網(wǎng)絡(luò)、移頻擴(kuò)音。降低混響時間、插入均衡網(wǎng)絡(luò)、移頻擴(kuò)音。4.4. 保證有保證有9dB9dB的余度的余度八八室內(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、綜合式八八室內(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、綜合式八八室內(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方形房間，長、寬、高分別為一長方形房間，長、寬、高分別為30m30m、12m12m、5m5m，空室平均吸聲系數(shù)為空