扬声器与音频放大器如何匹配？（避免超载）

我知道有人问过类似的问题标题，但我相信这并不能回答我的问题（我想不出更好的措辞来表达问题的方式）。

我对放大器究竟能使扬声器超载感到困惑，反之亦然。

许多吉他放大器扬声器的阻抗为8Ω。

如果我理解正确，那么不管放大器承受了什么负载，输出放大器（应该）都会输出固定电压信号输出。如果此步骤有误，请纠正我。

因此，如果有一个固定的电压信号（例如，+-15V，即摆幅为30V），并且扬声器的阻抗为〜8Ω（我知道它会随频率而变化，但是说它在这个数字附近），那么如何即使阻抗大致相同，瓦数也会随不同的安培组合而变化？电压随着功率放大器/扬声器组合的增加而增加吗？

例如，具有8Ω扬声器的10W组合与连接到4个扬声器柜的100W放大器（以8Ω阻抗进行有线连接）（并行连接2对8Ω扬声器对），则100W明显更大。是100W放大器的输出电压更高吗？否则，如果保持电压和阻抗恒定，则如何增加功率？

如果将10W放大器直接连接到4扬声器箱会怎样？会使放大器过载吗？或者只是更安静地播放？从理论上讲，如果电压相同且阻抗仍为8ohms，则功率应相同，即100W额定扬声器中的功率为10W。

如果是这样，那么这是真的吗：当我们说10W 8ohm扬声器时，我们的意思是它能够处理（P = V ^ 2 / R，V = sqrt（PR））〜9V的最大峰值电压。而对于100W的8ohm扬声器，它能够处理约28V的峰值电压？

在什么情况下会伤害说话者？通过连接功率太大的放大器吗？但是那不是很多人推荐的东西吗？（放大器输出至少是扬声器额定值的2倍）。如果是这样，那么放大器的电压输出不是固定的吗？根据连接到哪个扬声器的不同而不同？（即使阻抗相同？）

在什么情况下会损坏放大器？通过连接过高的功率扬声器吗？那么，为什么我会看到这么多人在YouTube上发布1 / 2W吉他放大器的视频，这些放大器与额定功率大的4个扬声器堆栈扬声器或至少2个扬声器组合相连？

您有很多问题，但是我想您只需一个解释就可以更好地理解。看到关于这个主题有很多神话。但这也是模拟电子学的问题。

扬声器是电路中的Z负载，可能会在频率方面改变其阻抗。请注意，扬声器的主要目标是在其要工作的频率范围内保持稳定且几乎恒定的阻抗。该阻抗几乎等于线圈电阻。因此，当扬声器在精心设计的系统中工作时，Z负载可以看作是几乎纯的电阻性负载（在大多数情况下为8、6或4欧姆）。

话虽如此，我们应该有办法为扬声器供电，以便它可以再现声波。请注意，扬声器的磁性部分与流经扬声器的电流直接相关。因此，我们可以说扬声器是一种电阻性负载，它处理电流变化以产生声音（一种简单的理解方式）。因此，我们可以通过改变电阻负载上的电压来改变其电流。

如果将扬声器或简单的电阻器连接到放大器的输出，并且在负载上插入示波器探头，您将看到电压随音乐变化而变化（声波）。输出中的电压不是恒定的。否则，您将无法产生声波，因为需要电流变化才能产生洛伦兹公式产生的磁变化和力。

除此之外，瓦数是系统消耗的功率。瞬时功率由P = UI或P =ZI²计算。因此，流过扬声器的电流越大，耗散的功率就越多（功耗也更高，因为一部分声波会转化为声波）。

另外，您还必须考虑音量控制。您给出的那些示例仅在您的放大器始终在完全放大（0 dB）下工作时才适用。这样，与功率较低的放大器（均为0dB）相比，功率较高的放大器应在输出中产生更高的电压。由于瞬时功率也是由P =U²/ Z计算的，因此在电压和阻抗相同的情况下，您不能增加功率。

连接（放大器+扬声器）时，您应该注意一些细节：

• 放大器功率输出：它将告诉您在确定的阻抗下可以向扬声器提供多少功率。这是它可以产生的最大功率。请注意，如果以20％的音量打开它，它将无法提供其全部功率。还要注意的是，即使在0dB，它也可能不会一直产生全功率，因为​​音乐会改变其振幅波，因此您应该通过所有信号的积分来计算平均功率。

• 放大器最小阻抗：这将告诉您可以连接到其输出的最低阻抗。在那里连接更高的阻抗都没关系。您将无法在扬声器系统中获得太大声。一般而言，连接高阻抗扬声器时，声音会更清晰（失真度更低），但音量会更低。另一方面，如果您想使用更大的系统，则应连接允许的最低阻抗，但失真可能更大。请注意，可能损害系统任何部分的是过热。焦耳效应产生的热量直接与功率有关。因此，也可以连接比允许的阻抗低的阻抗，因为您增加的音量不会超过特定点。这样，即使在较低的阻抗下，您也可以在全体积下产生与较高的阻抗相同的功率。通过将2Ohms扬声器连接到最小4Ohms的放大器，但体积很小，您可以看到这一点。它会起作用，并且不会伤害任何东西。

• 扬声器阻抗：如前所述，它是制造商试图达到并在扬声器设计工作的频率范围内保持稳定的标称阻抗。

• 扬声器功率：这是扬声器可以承受的最大功率。当然，总是存在人们对测量方法的质疑，而且对于诸如RMS POWER之类的术语确实存在误解。这样做的一种常见方法是将扬声器连接到具有平均功率P的信号，并查看其是否可以长时间忍受。您可以达到的最大P值就是您的标称平均功率（同样，这是一种简单的解释方法）。

因此，如果将扬声器连接到放大器，则应注意这些变量，以查看是否会对任何物品造成伤害。通常，将过于强大的放大器连接到扬声器时，可能会损坏扬声器。假设您有一个300 W / 8欧姆的扬声器，并且连接了800 W / 8欧姆的放大器。如我之前所说，它还取决于音量拨盘。只要此系统的容量很小，就不会有任何危害。但是，当达到特定的音量点时，输出中的平均功率将超过300W，您可能会开始损害扬声器。人们有时还说，功能强大的扬声器可能会损害功率不强的放大器。否则，无力的放大器无法驱动强大的扬声器。发生的情况是，您现在可以拥有一个20W / 4欧姆放大器和800W / 4欧姆扬声器。请注意，您可以连接它们，它将正常工作。这就像连接功能更强大的小音量放大器一样。问题是：您可能想要达到最大音量才能听到一些声音。这可能会损坏您的放大器，因为很多时候满音量意味着超过0dB（加上失真）。放大器中的多余热量可能会损坏其输出。另一个常见的问题是，这种全音量失真可能会损坏扬声器。发生这种情况的原因是扬声器是为运动而设计的。许多扬声器都有孔以散发热量并获得气流进行制冷。每当发生失真时，扬声器的活动部件可能会停止移动一会儿。它开始使线圈过热。这可能会损坏您的放大器，因为很多时候满音量意味着超过0dB（加上失真）。放大器中的多余热量可能会损坏其输出。另一个常见的问题是，这种全音量失真可能会损坏扬声器。发生这种情况的原因是扬声器是为运动而设计的。许多扬声器都有孔以散发热量并获得气流进行制冷。每当发生失真时，扬声器的活动部件可能会停止移动一会儿。它开始使线圈过热。这可能会损坏您的放大器，因为很多时候满音量意味着超过0dB（加上失真）。放大器中的多余热量可能会损坏其输出。另一个常见的问题是，这种全音量失真可能会损坏扬声器。发生这种情况的原因是扬声器是为运动而设计的。许多扬声器都有孔以散发热量并获得气流进行制冷。每当发生失真时，扬声器的活动部件可能会停止移动一会儿。它开始使线圈过热。许多扬声器都有孔以散发热量并获得气流进行制冷。每当发生失真时，扬声器的活动部件可能会停止移动一会儿。它开始使线圈过热。许多扬声器都有孔以散发热量并获得气流进行制冷。每当发生失真时，扬声器的活动部件可能会停止移动一会儿。它开始使线圈过热。

简而言之，放大器和扬声器的任何组合都应该是可能的。您只需要照顾好音量。如果您不希望出现任何麻烦，请在相同阻抗下获得比扬声器功率稍弱的放大器，并且永远不要超过音量控制的70％〜80％。如果您的音量转盘具有dB刻度，请尝试最多使用0dB。

我希望这可以解决您的问题。对不起，英语不好。

固态和电子管放大器的匹配阻抗都可能成为问题。

对于电子管放大器，电子管不能直接驱动扬声器。他们必须通过阻抗匹配变压器驱动扬声器。损坏电子管非常困难，但是如果阻抗不匹配，则可能会损坏变压器或扬声器。在电子管放大器中，电子管擅长驱动大电压（100伏特），但不擅长驱动大电流。因此，为了驱动8欧姆或4欧姆扬声器，需要使用变压器将电子管的高压输出转换为扬声器的高电流输出。连接到管的初级侧有很多匝非常细的线。连接到扬声器的次级侧上的粗线匝数较少。管用作电流源。如果未连接扬声器或阻抗过高的扬声器，灯管会给变压器提供很高的电压，这会损坏变压器绕组的绝缘。如果扬声器阻抗过低，则电子管会推动多余的电流通过绕组，从而使它们变热。这些都不是理想的。通常，变压器的次级绕组将具有2个或3个抽头，用于常见的扬声器阻抗，从而使匹配变得简单，只需在开关上选择合适的阻抗即可。

对于固态放大器，空载放大器会在内部产生高电压，从而损坏自身，您可能会遇到类似的问题。原因是相同的：输出晶体管充当电流源，并且如果阻抗过高，将导致高电压。通常，现代放大器的设计要么完全避免了这个问题，要么它们的内部负载永久性地跨接在输出端子之间，以限制放大器所看到的阻抗。

就放大器功率输出而言，大多数放大器实际上具有3个输出极限-电压，电流和功率。如果阻抗很小，则达到电流极限。如果阻抗太大，则达到电压极限。如果您选择合适的尺寸阻抗同时达到电流和电压极限，则可能会达到功率极限。电压限制取决于放大器的电源电压。电流限制由输出驱动晶体管决定。功率极限通常是热极限-如果超过该时间太长，放大器将过热。

您可以通过多种方式伤害说话者。一个正在通过它施加过多的力量。另一个是在其设计频率范围以外的频率上通过它施加了过多的功率。例如，不要让低音通过高音扬声器。另一个是放大器削波。当达到放大器的电压或电流限制时，它会切断波形的顶部，产生大量的高频谐波。这些可能会以不适合其工作的频率猛烈地晃动扬声器锥体，从而损坏扬声器。同样，如果剪裁不对称，则锥形扬声器可以进入或离开扬声器。如果距离过远，则线圈将离开扬声器磁铁中的凹槽，如果线圈回到凹槽时会丢失，则会损坏线圈。

您可能会因阻抗过大而使放大器过载或欠载而损坏放大器。只要将4W扬声器连接到1/2 W放大器就没有问题，只要放大器可以驱动扬声器的阻抗即可。只是声音不会很大。

首先，扬声器的阻抗几乎不可能接近平坦。阻抗曲线通常看起来依稀是这样的：

峰值是f _s，扬声器的自由共振。额定阻抗是谐振上方阻抗曲线中的第一个最小值。直流电阻通常会比该值低一点，但通常不会低很多（例如，对于阻抗为8欧姆的扬声器，其直流电阻可能约为6欧姆）。直流电阻也会受到其他因素的影响-例如，用于处理更多功率的扬声器通常会在音圈中使用较粗的线材，这将降低直流电阻，但在较高频率下几乎不影响阻抗。

当将该驱动器安装在一个盒子中时，通常会在低频处添加至少一个（通常是几个）更多，较小的峰值，这些峰值反映了机柜及其可能具有的任何端口的共振频率。

我不确定您是从哪里获得恒定电压（甚至接近恒定电压）的想法的。像任何其他电路一样，P = I *E。因此，例如，一个8欧姆扬声器的1瓦为2.83伏（由于P = E ² / R ，所以平方根为8 ）。也许您是在考虑一个事实，即大多数放大器的额定电压摆幅最大（但通常会高于16伏）。

至于将10瓦的放大器连接到4个扬声器（大概是串联并联以保持相同的阻抗）会发生什么，通常会获得至少一点点的效率，因为大多数扬声器至少在某种程度上是非线性的。例如，一瓦扬声器的额定功率为92 dB SPL（在某些标准测试条件下）。从理论上讲，这意味着它在输入2瓦特时应产生95 dB的声压级，或者在输入10瓦特时应产生102 dB的声压级。实际上，三到十dB的输入通常不会产生（相当）三到十dB的输出。通过将放大器的电源分成四个单独的扬声器而不是一个，可以最大程度地减小这种影响，因此在给定数量的放大器输出中，您将获得（略微）更多的声音输出。

至于功放对扬声器造成的损害是否太大，这要视情况而定。如果您完全压倒扬声器，是的，那可能发生。例如，如果您将500瓦放大器连接到一个3英寸的小扬声器上，然后将其摇动到接近最大功率的任何位置，扬声器几乎不可避免地会很快失效。根据设计的不同，很难确定会首先失败的原因-您可能会使音圈过热，并且导线会简单地蒸发，或者您可能会产生比设计的更强的磁场，然后推/拉扬声器音盆超出预期范围，并破坏了环绕声（以我的经验，音圈故障更常见）。

更常见的是通过驱动安培超过其额定功率来破坏扬声器。对于双极放大器，这尤其成问题，因为它们趋于具有非常苛刻的削波特性。但是，在这里，您可以避免故意产生各种形式的失真的现象很普遍，因此，当您专门处理吉他放大器和扬声器时，您不太可能破坏东西（反正很快） ）。对于像普通立体声这样的东西，削波通常会急忙增加信号的高频信号，这反过来会导致高音扬声器的功率超出预期，这可能会很快摧毁它。 。

伤害放大器取决于。简短的摘要是，如果您连接的扬声器阻抗太低，则固态放大器通常会发生故障。这将试图吸收比放大器可提供的电流更多的电流，从而导致过热和（如果走得太远）使输出晶体管熔化。

相反，由于连接的扬声器阻抗过高，管状放大器容易损坏。该放大器是专为扬声器加载输出而设计的。如果扬声器没有足够的负载，则放大器将产生比预期更高的电压。当/如果扬声器导线松动，您几乎可以立即获得无限阻抗。根据设计的不同，保护电路会启动并关闭放大器，或者在维修放大器之前听到的最后一声声音会随着输出管的烧坏而响起。

扬声器的规格有些雷区，但对于放大器而言则更为简单。如果放大器的额定功率为10W RMS，则它是可以在特定失真水平下传递到指定负载（通常为2欧姆至8欧姆）的正弦功率。通常，失真是因为在削波开始时放大器正在传送正弦波。

因此，如果它具有+/- 10 V内部电源轨，它将能够在8欧姆负载中提供17.9 Vp-p的输出，并带有一些小的削波。同一放大器也可能能够以几乎相同的输出幅度来驱动4欧姆负载，在这种情况下，该放大器可以指定其为20W放大器。

放大器的输出阻抗往往会非常低，使用负反馈的晶体管放大器通常会出现这种情况-反馈倾向于使输出保持恒定，而与负载无关。但是，放大器会冒烟（如果减小了负载阻抗）或电流限制电路启动以“保护”放大器免于损坏。

对于扬声器，它将具有一个等级，并希望该等级与指定功率放大器的单位形式相同，但并非必须如此，您必须确保将苹果与苹果进行比较。扬声器的额定值还将包括其额定频率响应，因此需要注意这一点，因为您不能将低音（以扬声器的额定功率）推入扬声器，并期望它能够存活，并且您也无法泵入较深的子扬声器。低音变成标准的低音驱动器，并期望它能够继续存在。

这里有一些非常好的答案，所以我只需要补充一点，因为其他人都可以很好地覆盖.AB类固态音频放大器在已经涵盖的电流和伏特的限制范围内可以灵活地调节扬声器阻抗。 D是另一回事，因为通常有一个低通滤波器，其截止频率高于感兴趣的最高音频频率且低于开关​​频率。例如，截止频率为30KHz，开关频率为150KHz。如果说在4欧姆的放大器上运行16欧姆的扬声器，则滤波器可能会达到峰值，如果滤波器在反馈环路之外，则听起来可能很糟糕甚至损坏东西。如果您正在上D级课，除非您真的知道自己在做什么，否则不要混为一谈扬声器的阻抗。