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细说汽车音响改装中功率放大器的桥接原理

来源:网络整理 时间:2017-03-04 12:19 点击:

桥接功能是指为增加输出功率而将车载功放与车载主机作一种特别的连接,将双声道的车载功放改接为单路的车载功放,输出功率一般可以提高一倍,从而使它满足某些特殊用途的需要(如用来推动超低音扬声器)。通常带有桥接功能的车载功放有相应的开关,以选择是让功放在桥接还是非桥接下工作。使用桥接功能后,音源的一个声道占用功放的两个声道,每一个声道负责放大声波的半个周期,两个合起来放大声波的整个周期。桥接功能也有其缺点,由于功放的两个声道难以保证完全对称,因此可能造成声音失真,此外在两个一半的周期过渡时还可能产生交越失真。
    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?

P1240833_副本.jpg

    为了便于说明,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ULI经过放大器Lamp放大后输出的正弦波信号ULo,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URI经过反相放大器Ramp反相扩大后,输出的正弦波信号URo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ULo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Lamp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
    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ULo正好与负极的电压URo幅度大小相等,但相位相反,也就是说
ULo =-URo
那么,喇叭正、负极间的电压
U=ULo-URo
=ULo-(-ULo)
=ULo+ULo
=2ULo
喇叭获得的功率(功率输出的功率)
P’= U*U/R
=(2ULo)*(2ULo)/R
=4ULo*ULo/R
=4PLo
    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。

 

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