定阻输出功率放大器与定阻扬声器系统之间是否应阻抗匹配

来源：《音响师理论与实战技巧》王明臣 主著-仅供学习参考更新时间：2015-04-02

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      定阻输出功率放大器与定阻扬声器系统之间是否应阻抗匹配

      定阻输出功率放大器与定阻扬声器系统之间不存在阻抗匹配功率高的问题，因为目前的定阻输出功率放大器的输出阻抗都非常小，远远低于其规定的额定负载阻抗，功率放大器的输出阻抗一般都小于0.1Ω。例如功率放大器的阻尼系数为100时，其输出阻抗小于等于0.08Ω，当阻尼系数为400时，其输出阻抗小于等于0.02Ω。如果一定要使功率放大器的输出阻抗等于负载阻抗8Ω，一则阻尼系数将变得非常小，声音浑浊；二则接上负载后，负载上的电压将只有开路时的一半，输出功率减小到按照开路电压计算的输出功率的1/4；如果一定要使负载阻抗和功率放大器的输出阻抗一样小于0.1Ω，则等于将功率放大器的输出端短路，必定会损坏功率放大器。功率放大器的输出功率受到设计的最大输出电压和最大输出电流的制约。由于功率放大器内部电路的直流工作电压（±Vcc）在设计时已经根据技术指标确定在某一电压值，超过设计规定的输出电压降引起信号削波。举例来说，在8Ω负载上的额定输出为300W，则按照计算可知额定输出时8Ω负载上的电压有效值约为49V，峰值约为：69V多，随着输出电流增大，功率输出管管压降和串联在输出管发射极电路中的负反馈电阻上的电压降也随着增大，所以一般设计成正负电源电压在±80V或稍大一些，例如设计为±Vcc=±80V，那么最大输出信号的峰值肯定要小于±80V，实际上当峰值稍微超过±70V时就可能产生削波现象了；超过设计规定的最大输出电流，将被内部保护电路限制，因而不能超过设计允许的最大输出电流，并且还可能损坏功率放大器的器件，尤其是输出功率管容易损坏。例如还是上面所举例子，在8Ω负载上额定300W功率，则其输出峰值电流约为8.7A，设计时就设定了保护工作点（过载保护）的电流值，例如取10A作为最大输出电流的峰值，那么一旦输出电流峰值超过10A，保护电路就起作用，启动分流限制电路，保证输出电流在设计允许最大值之内，实际上想让输出电流无限制地增大是做不到的。实际上传统的功率放大器的供给输出级的直流工作电源电压是由不稳定的电源提供的，在输出电流增大时，直流工作电源电压（±Vcc）会随输出电流的增大而降低，这主要是由下面几个因素造成的，一个是输出电流增大时，电源变压器初、次级绕组电阻上的阻性压降增大，使得初级输入电压用于绕组上产生磁通的电压降低和次级绕组的内部压降增大，使次级输出电压降低；第二个是随着输出电流的增大，电源中的大容量滤波电容器（也是储能电容器）单位时间内释放的能量增大而引起电容器两端的电压降低，所以在输出功率很大时，也就是输出电流增大时供给输出级的直流供电电压（±Vcc）也在降低。再加上随着输出电流增大，功率输出晶体管上的管压降也会增大，从而使最大不失真输出功率比根据轻负载时测量得到的直流工作电源电压（±Vcc）所计算出来的最大不失真最大输出功率要小。

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