[发明专利]一种定压定阻音箱通用功率放大器

说明书

一种定压定阻音箱通用功率放大器，用户只需要输入音箱的电阻值，即可根据功率放大器的功率、传输线路的材质、传输线路的距离、传输线的横截面积、传输线路电流大小自动计算出适应音箱的电压，既可以使用定压音箱，也可以使用定阻音箱，同时也会兼顾传输线路损耗和衰减。一种定压定阻音箱通用功率放大器，对于音箱电阻值的输入，在后台以数字方式进行。不仅可以实现数据的同步，而且解决了传统面板调节所带来的不够精确和极易误操作调高电压而烧毁功率放大器和音箱的问题。

技术领域

本发明涉及扩声领域，尤其是一种定压定阻音箱通用功率放大器。

背景技术

扩声系统分为四种室内扩声系统、厅堂扩声系统、公共广播系统和专用会议系统，扩声系统的应用场景十分常见：面向公众区（如广场、车站、码头、商场、餐厅、走廊、教室等）和停车场等的公共广播（PA）系统、面向宾馆客房的广播音响系统、以礼堂、剧场、体育场馆为代表的厅堂扩声系统、面向歌舞厅、宴会厅、卡拉OK厅等的音响系统、面向会议室、报告厅等的广播音响系统等。

扩声系统一般由音源（可以多个音源）、功率放大器（前级放大器和后级功率放大器）、音箱（或音箱阵列）组成，其中也会使用调音台、均衡器、效果器、压限器、延时器、混响效果器、噪声门、电子分频器、激励器、自动混音台等，如果是室内扩声系统、厅堂扩声系统，还会使用反馈抑制器，但是音源、功率放大器、音箱是组成扩声系统的三大件。

功率放大器分为前级放大器和后级功率放大器，其中前级放大器也叫前置放大器，后级功率放大器也叫纯后级功率放大器，前级放大器是用来把较为微弱的传声器信号（比如：麦克风等）作初步放大、调节音量的，而后级功率放大器则是把前级放大器送来的信号再次放大来推动音箱（或音箱阵列）。

功率放大器又可以分为定压功率放大器和定阻功率放大器，定压功放主要应用于公共场合的公共广播，也应用于家庭的背景音乐。因为公共广播和背景音乐系统音箱和功放的距离比较远，而且一台功放机通常要连接多个小功率的音箱。为了减小线路损耗，避免系统中某个喇叭开启或关闭对其他喇叭的音量造成影响，所以定压功率放大器采用了高电压、低电流输出方式。到达定压音箱时，则通过其配套的匹配的线间变压器进行降压，才可以推动音箱发声。而定阻功率放大器，多与家庭影院、舞台等场合的定阻音箱配合使用，其与定阻音箱距离比较近，所以定阻功率放大器采用了高电流、低电压输出方式，而且通常情况下定阻音箱的电阻是一定的，如果用错，要么无法驱动，要么会烧毁音箱或功放。

音箱可以分为定压音箱和定阻音箱，可以通过观察音箱的后面板上的标识来进行识别。如果标注的是电压值，则是定压音箱，标注电阻值的是定阻音箱。

同时，区分定压功率放大器和定阻功率放大器也可以查看面板上的标识，输出端标注电压的是定压功放，输出端标注电阻的是定阻功放。

一般来说，定压功放只能接定压音箱，而且只能接与之相匹配固定电阻（固定电压）的定压音箱，不能接定阻音箱，同样，定阻功放只能接定阻音箱，而且只能接与之相匹配固定电阻的定阻音箱。

扩声系统长期存在一个问题，功率放大器只能使用固定电阻值的音箱，根据P=U²/R（其中P是功率、U是电压、R是电阻）可知，当接上不同的电阻R的音箱时，由于定压功率放大器的P是一定的，因此这时电压U就必须作出调整，即U=。

同时，由于传输线路的材质不同，传输线路的距离不同，其线路的损耗和衰减也是不同的，根据R=ρ*L/S（R是电阻，ρ是电阻率，L是传输线路的距离，S是传输线的横截面积），由于固定材质的电阻率是一定的，同时传输线路的距离和传输线的横截面积都是可知的，可以得到传输线路的电阻，再乘以电流，即可得到传输线路损耗和衰减所需的电压（U=I*R，U是电压，I是电流，R是电阻），将这一部分电压与音箱所需电压相加可得到功率放大器的总电压，即：

U=+(ρ*L/S)*I