解决功放功率较低引起高音单元受损

贵州家电维修网 http://www.gz112.cn 2010/11/14 13:19:49 来源:贵阳蓝天整理


为扬声器输入较低功率,没错,低于推荐值的低功率会损害高音单元。很不幸,这是一种普遍存在的现象:因为功率放大器为扬声器输入了低于(而不是高于)推荐值的额定功率而使扬声器系统的高音单元受损。我们知道,这件事有点难以理解。让我们看看它是如何发生的,然后列举一些预防性的方法。

在任何情况下挑选的放大器都应该具有大于所需最大功率值的输出功率额定值。这一备用功率的储备可以确保放大器不会提供超过其设计的功率。最终结果将会是无失真声音再现和扬声器几近无限的使用寿命。

  • 太少,太多

音乐的频率能量是不均衡的。音乐低音区的功率远比中音区和高音区更多。如果查看了所附图表,就能发现高音频率功率通常少于低音和中音频率的10-20dB。

因此,即使我们让音乐素材中的高频有10dB的峰值也很普通,通常,系统的高频单元仅需要处理中、低频组件所必须功率的约十分之一。

自然的音乐能量分布对我们的工作会有好处。它意味着能处理100瓦功率的扬声器系统应该有一个能处理10瓦功率的高频单元。因此,如果高频单元被设计为有20瓦功率的处理能力(很多JBL音箱的特点),那么该高频单元的安全系数就是100%。

结论就是扬声器系统组件的处理能力对应着音乐的自然能量分布。

  • 放大器功率的基本特征

放大器的功率输出规格并不绝对。在一定的操作条件下,例如当电平控制设置的太高时或当输入信号太大时,放大器就可以超出其固定输出值。放大器的功率输出额定值与总谐波失真(THD)的给定电平有关。

如果需要生产更多功率,放大器也可以做到,但是在相当大的失真电平基础上。例如,额定为10瓦(8欧姆负载下,频率20-20000Hz)的放大器在不超过0.5%THD的基础上可以生产出20瓦的输出功率到扬声器。

在这些同样不利的条件下,额定20瓦的放大器可以提供40瓦到扬声器;35瓦的放大器可以提供70瓦,而50瓦的放大器则可提供100瓦。这种失真的输出很可能会出现在高音区,我们很快就讲到。

这就是杀手

放大器过载产生的额外功率富含谐波(失真)。这些谐波对于高频单元来说特别危险。谐波是高于原始信号几倍的频率;因此,扬声器系统的高频单元必定首当其冲的面对失真——即使原始信号可能是出自于低音吉他。

在示波器下看到的波形

当正弦波测试信号(信号组成了一个没有倍频峰或谐波的基本频率)显示在示波器屏幕上时,其顶部和底部的极端通常会呈现出圆形轮廓。

平均输出功率是峰值输出功率的一半。当放大器过载时,轮廓就会被“省略”掉,产生临近的矩形波,平均功率接近峰值功率,在最高和最底限额处出现平坦区域。当发生这种情况时,被输送到高频单元的功率是放大器额定输出功率的两倍,高频单元可能无法处理不规则的载荷。

功率较高的放大器,无论情况如何,都能够在不限幅的情况下制造出所需的功率电平,让扬声器系统可以接收含有普通能量电平分布的资源。在这种情况下,也是最不可能损坏高频单元的。

并不存在硬性规定。极少数扬声器带有的电平表,能准确指示到会损害扬声器的放大器过载数值。功放音量控制的位置不是解决问题的办法——旋转到一半的位置往往就会产生出大于或小于放大器功率50%的量。不存在绝对的位置,尽管我们希望有。

几个准则

1)购买能提供多于你所需功率的放大器。记住,面对那些被称为瞬态的声音功率的瞬时脉冲来说,扬声器可能需要多达平均功率电平10倍的量。如果放大器有足够的备用功率,瞬态就会很清晰。如若不然,瞬态将会变的模糊或沉闷。当放大器耗尽未失真功率时,它将被迫超出其设定的能力,制造出富含高频失真的危险功率电平。

2)不要在削波的情况下驱动放大器。削波有时候听起来就像是唱针错轨,而且通常是当系统在大音量电平下运行时发生。如果经常发生削波,就调低音量或安装能不失真的提供所需功率的大型放大器。

3)操作中不要连接或断开与放大器的连接。操作中对放大器、前置放大器或接收器进行拔出或插入接口的操作会在瞬间产生巨大的嗡鸣声。通常这些嗡鸣声在高频发生,而且它会很快的破坏扬声器音圈。

4)实践音频预防措施。如果您的磁带机在播放的情况下,那当在快速模式下时(进或退)它会产生尖啸,并破坏高频单元。在快速模式下调低音量是一个简单的解决方案。此外,在处理唱机拾音时需要调低音量需要进行。

如果在调大音量的过程中唱机唱头无意中接触到唱片。由此产生的低频噪音可能会毁了扬声器。不要在大音量情况下,过度增加低频,那会轻易的导致放大器过载。记住,在音量上有3dB的增加只是刚刚让人耳听到而已,但却需要双倍的放大器功率,而很多均衡控制都能提供15dB的增强。

记住,在试听室中如果小型放大器必须过载以取得理想的音量,那就会产生高功率和失真电平,建议用户购买带有极小失真的大型放大器。

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