近日恰逢一年一度的酷暑来袭,所谓“夏日炎炎正好眠”,顾客都“夏眠”了,店面生意较淡。俺也难得的清闲,借此发点小小的技术讨论贴,以回报中国汽车影音网,并借此抛砖引玉,期待各位大师更多精彩的讲解。如果说得不对、不妥、不详。。。。。。欢迎拍砖。
大家经常在音响器材配置、安装时,将多路功放的其中两路桥接推动低音单元,使低音单元获得更大的功率。理论上一台两声道功放桥接后输出功率为原来单一声道功率的
4
倍(例如,一台
RMS
功率为
100W*2
的两声道功放,桥接后输出的
RMS
功率为
400W*1
)。那么,为什么功放桥接后功率就会加倍呢?
这就要从功率放大器的内部原理说起。请看简化的功率放大器内部原理框图(在此省略了滤波器、信号输入电平调节等电路,仅保留了功率放大部分)如下:
为了便于说明,我在图中关键点标出了信号的波形,为了简化讲解,我们以单一频率的正弦波为例(对于实际情况中的复杂的音频信号波形,原理是一样的)。
首先我们看音频信号分别在左、右声道中的相位变化:
A
、在左声道中,输入的正弦波信
U
LI
经过放大器
L
amp
放大
后输出的正弦波信号
U
Lo
,相位一直没变化,仅仅是幅度变大了。
B
、在右声道中,输入的正弦波信号
U
RI
经过反相放大器
R
amp
反相扩大
后,输出的正弦波信号
U
Ro
不仅幅度变大了,而且发生了
180
度的相移(反相),正好与左声道输出的正弦波信号
U
Lo
相位刚好相反。
我们再看功放的喇叭接线座,在左声道中,负极接线端子
L-
接地,正极接线端子
L+
连接内部功放电路
L
amp
的输出端。
而在右声道中,正极接线端子
R+
接地,负极接线端子
R-
连接内部功放电路的输出端。也刚好与左声道中的极性相反。
★此处所说的“接地”并不是“搭铁”,而是指接“信号地”。
虽然
L
、
R
声道功放电路输出的信号相位相反,但在正常情况(非桥接)下,我们按
L
、
R
声道接线座上的(正负极性)标示分别连接一只(组)喇叭,并不会出现反相问题。
桥接时
,喇叭的正极接在
L
声道接线座的正极
L+
,喇叭的负级接在
R
声道接线座的负极
R-
。这时,喇叭正极的电压
U
Lo
正好与负极的电压
U
Ro
幅度大小相等,但相位相反,也就是说
U
Lo =-
U
Ro
那么,喇叭正、负极间的电压
U
=
U
Lo-
U
Ro
=
U
Lo
-(-
U
Lo
)
=
U
Lo+
U
Lo
=2
U
Lo
喇叭获得的功率(功率输出的功率)
P’= U*U/R
=(2
U
Lo
)*(2
U
Lo
)/R
=4
U
Lo
*
U
Lo
/R
=4P
Lo
此式中
R
为喇叭的阻抗,我们不难看出:桥接后功放输出的功率
P’
为原来单声道功率
P
的
4
倍。但是,这是一个理论上的数值,在实际情况下,受功率放大电路的内阻、电源内阻等因素的影响,是达不到
4
倍这么高的。一般只能达到原来单声道功率的
2.5
倍
~3.5
倍之间。
桥接时
,喇叭的正极接在
L
声道接线座的正极
L+
,喇叭的负级接在
R
声道接线座的负极
R-
。这时,喇叭正极的电压
U
Lo
正好与负极的电压
U
Ro
幅度大小相等,但相位相反,也就是说
U
Lo =-
U
Ro
那么,喇叭正、负极间的电压
U
=
U
Lo-
U
Ro
=
U
Lo
-(-
U
Lo
)
=
U
Lo+
U
Lo
=2
U
Lo
喇叭获得的功率(功率输出的功率)
P’= U*U/R
=(2
U
Lo
)*(2
U
Lo
)/R
=4
U
Lo
*
U
Lo
/R
=4P
Lo
此式中
R
为喇叭的阻抗,我们不难看出:桥接后功放输出的功率
P’
为原来单声道功率
P
的
4
倍。但是,这是一个理论上的数值,在实际情况下,受功率放大电路的内阻、电源内阻等因素的影响,是达不到
4
倍这么高的。一般只能达到原来单声道功率的
2.5
倍
~3.5
倍之间。 |