音箱串聯(lián)與并聯(lián)的關(guān)系及原理
音箱是可以串聯(lián)或者并聯(lián)的。也可以串聯(lián)后在并聯(lián)。音箱串聯(lián)與并聯(lián)是為了得到需要的的阻抗和功率輸出。先說說理論方面。
首先復(fù)習(xí)一下初中的電阻串并聯(lián)問題
串聯(lián):R=R1+R2+………Rn。
并聯(lián):1/R=1/R1+1/R2+……1/Rn
在音箱串聯(lián)或者并聯(lián)時(shí),我們要求使用功率、阻抗完全一致,最好是同品牌同型號的音箱。所以上面的公式化簡為:
串聯(lián):R=NR1
并聯(lián):R= R1/N
注:上面的公式R代表總阻抗,R1代表單個(gè)音箱的阻抗,N代表音箱數(shù)量。
在音箱串聯(lián)或者并聯(lián)時(shí),通常我們都是兩兩為一組。所以舉例當(dāng)兩個(gè)音箱串聯(lián)時(shí),總的阻抗等于單個(gè)音箱阻抗乘以2,而當(dāng)兩個(gè)音箱并聯(lián)時(shí),總的阻抗等于單個(gè)音箱阻抗除以音箱的數(shù)量,阿里路路音響世界。
那么音箱消耗功率的情況又如何呢?
根據(jù)電功率計(jì)算公式P=U2/R
先看串聯(lián)的情況,因?yàn)橐粝涞念~定功率不會變,所以兩個(gè)音箱串聯(lián)后的額定功率則為單個(gè)音箱額定功率乘以2。音箱串聯(lián)后消耗功率不會增加,反而會降低。這是因?yàn)閮蓚€(gè)音箱的阻抗相同,因此他們平分了功放輸出的電壓,也就是:
單個(gè)音箱功率P1=(U/2)2/R,也就是說串聯(lián)后每個(gè)音箱只消耗了串聯(lián)之前的1/4的功率,而兩個(gè)串聯(lián)后的音箱消耗的總功率也只有未串聯(lián)的單個(gè)音箱消耗功率的一半。所以聲音會變小,但這也正說明串聯(lián)后的音箱組擁有很大的功率潛力。
再看并聯(lián)的情況
因?yàn)閮蓚€(gè)音箱并聯(lián),作用在兩個(gè)音箱的電壓沒有變化而且是相同的,因此單個(gè)音箱消耗的功率不變,消耗的總功率等于單個(gè)音箱功率乘以2——這對你的功放是個(gè)考驗(yàn)。現(xiàn)實(shí)中最常見的就是音箱的并聯(lián)。
那么串聯(lián)后再并聯(lián)的情況又是如何呢?
四只音箱先串聯(lián)后并聯(lián),總的額定功率為(P1+P1)x2,也可以理解為4只音箱額定功率的總和。
因?yàn)閮蓚€(gè)音箱串聯(lián)再并聯(lián),每個(gè)音箱上的電壓仍然只有原來的1/2,所以這四只音箱實(shí)際消耗功率只有其額定功率的1/4,要想真正推動這4只音箱先串后并組成的音箱組,不僅需要功放與音響組的總體阻抗和功率匹配,功放還需要有巨大的電流輸出。
理論來說,一臺功放額定功率為,400W(4Ω),四只音箱,額定功率100W(4Ω)。這四只音箱先串后并,總阻抗仍然是4Ω,而他們總的額定功率卻可以達(dá)到400W(4Ω)。
從阻抗匹配度來說,音箱并聯(lián),或者串并聯(lián)可以節(jié)省功放的數(shù)量,節(jié)約資金。但是!如果回到現(xiàn)實(shí)中來,上面的理論未必就行得通。因?yàn)楝F(xiàn)場擴(kuò)聲不是用音箱來做各種試驗(yàn)的。最好應(yīng)該按廠商的說明書指導(dǎo)行事。
一般來說,我們最常用的就是音箱的并聯(lián),不過需要注意,盡管有些功放表面上可以在并聯(lián)后的阻抗下工作,但可能已經(jīng)是強(qiáng)弩之末,我們要了解功放的電流輸出能力才可以使用,否則可能燒毀功放和音箱系統(tǒng)。例如一臺功放,阻抗如8歐姆時(shí),放大器平均最大輸出電壓為100V,最大輸出電流為12A,相當(dāng)于輸出1200w功率。如果再并聯(lián)上第二只揚(yáng)聲器系統(tǒng),阻抗下降為4歐姆,放大器應(yīng)該提供兩倍的電流(24A)。但這是不可能的,因?yàn)檫@個(gè)電流超出了它的限制。
一些功放有“負(fù)載匹配系統(tǒng)”,比如LAB.GRUPPEN的MLSTM技術(shù),如果發(fā)現(xiàn)不能提供這么強(qiáng)的電流時(shí),可以從100V X 12A 模式,轉(zhuǎn)換成80V X 15A 或者55V X 22A模式。這樣就可以繼續(xù)工作了。
音箱不會只是串聯(lián)的,都是使用采用串并聯(lián)方式,音箱數(shù)量多的情況下,串成16歐再并成8歐或4歐甚至2歐,音箱數(shù)量多,功率增大,你的功放功率同樣要增大。小功率音箱同型號情況下尚可采用這種“原理”上的接法,音箱大功率且不同型號狀態(tài)下不可取。在串連電路中,如果兩個(gè)音箱的阻抗有偏差(沒有兩個(gè)阻抗完全相同的音箱),阻抗大的一只相對功率大于阻抗略小的一只。而且串接后再并接,一但串接的單元中出現(xiàn)燒毀故障,或者音圈短路,后面的音箱也可能受到牽連而損壞。
因此可以說,音箱并聯(lián)或者串并聯(lián)組合搭配的揚(yáng)聲器系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性是較差的,在調(diào)試時(shí)要非常小心謹(jǐn)慎,要一點(diǎn)一點(diǎn)的細(xì)調(diào),切忌大手大腳。
當(dāng)然如果碰到一堆音箱和與之不匹配的功放,一定要自己組合搭配的話,就要謹(jǐn)慎.仔細(xì)的計(jì)算.搭配。組合前先確認(rèn)每一臺功放的額定功率和阻抗;以及每一只音箱的額定功率和阻抗。其次要嚴(yán)格的遵守音箱和功放的匹配規(guī)律。如:兩只8歐,350W的箱,并聯(lián)后阻抗變?yōu)?歐,總功率為700W,可用4歐姆1000W的功放推。又比如有8只100W8歐的音箱,一臺800瓦的每通道的功放(4歐),可以采用每通道4只音箱,先串后并的方式連接。
個(gè)人認(rèn)為:最好是阻值是一樣大,功放的功率是音箱的1.5倍;阻抗實(shí)在搞不平的情況下音箱的阻抗決不容許比功放的阻抗小,音箱的阻抗可以比功放的阻抗略大,但兩者差別不能超過4歐姆。
一般來說,內(nèi)置分頻的音箱不能串聯(lián),否則串聯(lián)后可能會出現(xiàn):正端音箱較正常,而負(fù)端音箱頻率弱低于正端音箱,在音量調(diào)小時(shí),會感覺正端音箱的音量大于負(fù)端音箱。專業(yè)外置電子分頻的方式分頻的音箱是可以串聯(lián)的。還有請切記,如果音箱標(biāo)稱阻抗不同時(shí)決不能并聯(lián)。
專業(yè)音箱并聯(lián)在工程中是常用的,但要求同功率,最好能同型號,8歐音箱只能并聯(lián)2個(gè),12歐箱只能并聯(lián)3個(gè),因并聯(lián)后的阻值低于4歐的話,功放容易被保護(hù),熱量明顯增加,且音質(zhì)很噪,因功放電路是大多是按4-16歐值設(shè)計(jì)的。
世界一些進(jìn)口音箱分頻的.中高頻好多都是16歐的.這種清況就得根據(jù)清況了.,一般廠家都會在說明書中有專業(yè)指導(dǎo)。
歐姆定律,導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比。這就是歐姆定律。用I表示通過導(dǎo)體的電流,U表示導(dǎo)體兩端的電壓,R表示導(dǎo)體的電阻,歐姆定律可以寫成公式:
I=U/R。功率計(jì)算公式:P=UI;P=U2/R;P=I2R