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功放桥接模式是如何提升音频功率的?

功放桥接是一种连接方式,通过将两个放大线路的输出端同时推动一个负载(如扬声器),提升音频电压值和功率。

功放桥接详解

音频功率放大器(简称功放)是音响系统中至关重要的设备,用于放大来自音源或前级设备的音频信号,以驱动扬声器发出声音,在专业音响领域,功放的桥接模式是一种常见且重要的连接方式,它能够显著提升功放的输出功率,从而满足大功率负载的需求,下面将详细解释功放桥接的原理、应用场景、操作方法以及注意事项。

功放桥接模式是如何提升音频功率的?-图1

一、功放桥接的原理

功放桥接是将两个放大线路的输出端同时推一组负载(扬声器或扬声器系统),使得负载上的音频电压增加一倍,进而功率提升四倍(在理想电流足够的情况下,并且负载阻抗一致),桥接时,两个放大线路输出的音频波形是反相的,当它们同时加载在扬声器上时,形成两倍的音频电压。

桥接模式下,两个通道的放大电路并联工作,输出端的正极连在一起,负极也连在一起,形成一个BTL模式(Bridged TransformLess,无输出变压器模式),这种模式下,扬声器接线跨接在两个声道的输出级(正极),而扬声器不需要接地。

二、功放桥接的应用场景

1、早期功放产品:因元器件参数的限制,单通道无法实现大功率输出,使用桥接模式可以缓解对大功率输出的渴望。

2、推动大功率尺寸音箱:当功放单通道功率不足以推动如双18寸超低音箱等大功率尺寸音箱时,需要使用桥接模式以满足音箱大功率的需求。

3、节约成本:单通道功率越大的功放,价格越昂贵,使用桥接模式可以在不增加过多成本的情况下满足大功率输出的需求。

4、特殊环境需求:现场布线有一定距离,音箱数量较多且功率需求大,环境又比较特殊时,也会采用桥接模式推动多只大功率音箱。

功放桥接模式是如何提升音频功率的?-图2

三、如何进行功放桥接

1、模拟功放桥接

一般输入接口板设有拔码开关,将拨动开关从studio(立体声)换到bridge(桥接单声道)。

接线方式:音响的正极接功放左通道的正极,音响的负极接功放右声道的正极,音量通过左通道的增益旋钮控制。

2、数字功放桥接

一般接口板输入端有bridge按键;使用桥接功能时需bridge按键在ON状态,但无桥接状态指示灯。

使用桥接功能时,两个输出SPEAKON插座任一端口连接2+、2。

为了减小端口接触电阻(降低发热量),最好采用并线连接方式,OUT1(1+、2+)连接音箱端的1+,OUT2(1、2)连接音箱端的1。

功放桥接模式是如何提升音频功率的?-图3

四、桥接后的功率计算

以单通道带8欧负载功率200W为例,桥接后每个通道的电压U=Ua=Ub=40V,桥接后Uab=UaUb=40V(40V)=80V,计算功率时P=U*U/R=80*80/8=800W,相同的输入信号下,可以看出桥接后接相同阻抗负载时,是单通道功率的四倍,但在实际应用中,由于功放机器内部电源提供的功率问题、线损、功放内阻等综合因素,一般达不到理想的4倍功率输出,质量较好的数字功放在3.75倍左右,模拟功放满功率时只有2.5左右。

五、桥接对音响的影响及注意事项

1、音质影响:桥接对音质是有影响的,但人耳通常听不出来,用桥接的功放来推全频扬声器时,扬声器出来的声响会让人感到很爽快。

2、扬声器保护:虽然桥接可以提升功率,但不当操作可能会烧毁扬声器,这通常是因为功率配置不当、压限没调整好或混音台电平设置过高等原因造成的。

3、通道一致性:选用功放桥接来推大扬声器是体系应用的下下策,因为理论上所说的功放桥接是指在两个通道的技术参数目标完全同等的情况下进行的,但实际上很难做到,桥接时不当可能会导致喇叭焚毁,主要是由于交越失真和两个通道的参数不平衡造成的。

4、适用场合:双“18”或双“15”或双“12”超低音通常都是4欧姆,只需功能能在4欧状况下桥接,那么自然没有任何疑问,但超低声的功率通常来说,功放可以是扬声器额定功率的3倍。

六、FAQs

Q1: 什么情况下适合使用桥接?

A1: 适合使用桥接的情况包括早期功放产品因元器件参数限制无法实现大功率输出、功放单通道功率不足以推动大功率尺寸音箱、为了节约成本以及现场布线有一定距离且音箱数量较多功率需求大的场合。

Q2: 桥接对音质有何影响?

A2: 桥接对音质是有影响的,但人耳通常听不出来,用桥接的功放来推全频扬声器时,扬声器出来的声响会让人感到很爽快,不当操作可能会烧毁扬声器。

功放桥接是一种有效的提升输出功率的方法,适用于多种专业音响应用场景,在实际操作中需要注意正确接线、合理配置功率以及避免不当操作以防止损坏扬声器。

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