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什么是汽车音响中的桥接 细说车载功放桥接原理

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发表于 2016-9-26 10:33:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
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?

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,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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