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汽车音响升级的系统的匹配常识
文章作者:wubaiyi 上传更新:2016-12-01

    在汽车音频系统中,要实现信号传输和电器连接的最佳配接,主要与信号电平、输入/输出阻抗、输入/输出功率、工作电压等因素有关,缺一不可;如果系统失去匹配,轻则造成信号失真,信噪比下降,严重时会影响声音不能重放,甚至损坏系统设备,所以,应当引起使用安装者的重视为了实现邯郸汽车音响升级系统良好匹配,我们主要要了解两个问题,一个是系统阻抗匹配,另一个是功率匹配,也就是功放与喇叭的匹配问题。

    一、系统输入阻抗与输出阻抗的匹配

  我们通常指的阻抗匹配是指音响系统中,根据系统要求,必须保持后级的输入阻抗值与前级的输出阻抗值之间满足一定的比例关系。

  前级我们可以简单地看成为一个信号源,它对后级来说,等效于一个交流信号源加上内阻;后级对前级来说,可视为前极的负载,从前级得到信号电压,吸收一部分信号功率,等效于一个负载阻抗,如图所示,一般情况下,当前级设备与后级设备相配接时,我们可以选择后级的输入阻抗等与前级的输出阻抗,基本能满足正常工作要求;有时,为提高信噪比和传输效率,可选择后级负载阻抗略高于前级输出阻抗,以补偿内阻的损耗,进行匹配。

  输出/输入阻抗有高阻抗与低阻抗两种,如功率放大器的高输出阻抗为100欧姆~250欧姆,而低输出阻抗为4欧姆~16欧姆。汽车功放通常采用低输出阻抗匹配方式。虽然线路上衰减大,负载获得信号电压低,需用短(小于5米)而粗的喇叭线,但外部杂波干扰小,有利于获得较高的信噪比与重放质量。当前级的输出阻抗与后级的要求匹配输入阻抗相差太大时,就必须在它们中间加入阻抗转换电路和匹配变压器来实现阻抗匹配。

  在具体操作施工时,还应注意连接必须正确,除了阻抗值应满足匹配要求之外,连接方式也应满足匹配状态,连接方式有不平衡与平衡之分。一般情况下,车用大多使用不平衡方式。喇叭线的正负极应不能接错,否则,相位不正,影响重放效果。

    二、功率放大器与喇叭的匹配

  功率放大器任务是向喇叭输出音频功率。为了保证末级功率放大器与喇叭之间不失真(或小失真)的有效功率传输,二者之间的匹配非常重要。如果严重失匹,不但得不到功率辅出,引起失真,而且会造成功放损坏,烧毁喇叭等现象产生。

    从上图的等效电路可知,后级喇叭从前级功放吸收的功率Pi有以下公式决定:
  Pi=V22R2/(R1+R2)2
  经求极值运算可得出,当R1=R2时,Pi可取得最大值,这就是功率匹配的条件。我们通常认为选择较大的负载值对提高效率是有帮助的。从实际使用与提高重放信号质量上来看,确定各喇叭的额定总功率与功率放大器的总额定功率相等并不是最佳匹配状态。在民用邯郸汽车音响升级系统中,通常选择功放的功率等于或略小于喇叭的总功率,这样既使音量开足,也不致于损坏音箱。但车用“改装族”们想在自己心爱的车子中打造一个失真小、音质优美的重放系统,则往往要求功放的功率有一定的储备,故通常选择功放的额定总功率大于各喇叭额定总功率之和。但同时往往会引起瞬间过荷而烧坏喇叭现象产生。
  功率放大器有定阻抗输出和定压输出两种,车用一般为定阻输出,我们以定阻输出为例来说明阻抗匹配的计算关系:
  功放的输出功率P=输出电压U2/输出电阻Z

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