压电陶瓷片如何与功放匹配

压电陶瓷换能器的工作原理是一种人工焙烧制造的可应用于多领域的多晶材料。通过外加电场和外部施加压力的作用，使材料的外部弹性形变和内部电级化发生相互转换，称为电致伸缩效应。烧结而成的铁电体通过电场的极化处理，让杂乱的内部极化现象变得规律有序，产生压电特性。

扩展资料：

由于超声技术的非接触性等优点，尝试把压电陶瓷超声换能器应用在液体浓度检测系统当中。系统中的芯片采用的是Spartan 3E系列FPGA。压电陶瓷换能器在其中担当着发射信号和接收信号的重要功能。把换能器产生的一定频率和幅值的超声信号通过发射电路打入液体内部，经过液体对信号的衰减，从接收换能器端可以接收到带有液体浓度信息的信号。

再通过声衰减法的分析，有效得出液体的近似浓度。系统的软件设计包括主程序，超声测量程序，脉冲控制程序，脉冲收发程序，ADC采集控制程序以及时钟和报警程序。

一、功率匹配

为了达到高保真聆听的要求，额定功率应根据最佳聆听声压来确定。

音量小时声音无力、单薄、动态出不来，无光泽、低频显著缺少，丰满度差，声音好像缩在里面出不来。音量合适时声音自然、清晰、圆润、柔和丰满、有力、动态出得来。但音量过大时，声音生硬不柔和、毛糙、有扎耳根的感觉。

因此重放声压级与声音质量有较大关系，规定听音区的声压级最好为80～85dB(A计权)，可以从听音区到音箱的距离与音箱的特性灵敏度来计算音箱的额定功率与功放的额定功率。

二、功率储备量匹配

音箱：为了使其能承受节目信号中的猝发强脉冲的冲击而不至于损坏或失真。可以选取的音箱标称额定功率应是经理论计算所得功率的3倍。

功放：电子管功放和晶体管功放相比，所需的规律储备是不同的。这是因为电子管功放的过荷曲线较平缓。对过荷的音乐信号颠峰，电子管功放并不明显产生削波现象，只是使颠峰的尖端变圆。这就是我们常说的柔性剪峰。

而晶体管功放在过荷点后，非线性畸变迅速增加，对信号产生严重削波，它不是使颠峰变圆而是把它整齐削平。有人用电阻、电感、电容组成的复合性阻抗模拟扬声器，对几种高品质的晶体管功放进行实际输出能力的测试。

结果表明，在负载有相移的情况下，其中有一台标称100W的功放，在失真度1%时实际输出功率仅有5W。

由此对于晶体管功放的储备量的选取：高保真功放：10倍,民用高档功放：6～7倍,民用中档功放：3～4倍。而电子管功放则可以大大小于上述比值。

对于系统的平均声压级与最大的声压级应留有多少余量，应视放送节目的内容、工作环境而定。这个冗余量最低10dB，对于现代的流行音乐、蹦迪等音乐，则需要留有20～25dB冗余量，这样就可使得音响系统安全、稳定地工作。

三、阻抗匹配

功放的额定输出阻抗，应与音箱的额定阻抗相一致。此时，功率处于最佳设计负载线状态，因此可以给出最大不失真功率，如果音箱的额定阻抗大于功放的额定输出阻抗，功放的实际输出功率将会小于额定输出功率。

如果音箱的额定阻抗小于功放的额定输出阻抗，音响系统能工作，但功放有过载的危险，要求功放有完善的过流保护措施来解决，对电子管功放来讲阻抗匹配要求更严。

四、阻尼系数的匹配

阻尼系数KD定义为：KD=功放额定输出阻抗(等于音箱额定阻抗)/功放输出内阻。由于功放输出内阻实际上已成为音箱的电阻尼器件，KD值便决定了音箱所受的电阻尼量。

KD值越大，电阻尼量越重，当然功放的KD值并不是越大越好，KD值过大会使音箱电阻尼过重，以至使脉冲前沿建立时间增长，降低瞬态响应指标。因此在选取功放时不应片面追求大的KD值。

最低要求：晶体管功放KD值大于或等于40，电子管功放KD值大于或等于6。

保证放音的稳态特性与瞬态特性良好的基本条件，应注意音箱的等效力学品质因素(Qm)与放大器阻尼系数(KD)的配合。这种配合需将音箱的馈线作音响系统整体的一部分来考虑。

应使音箱的馈线等效电阻足够小，小到与音箱的额定阻抗相比可以忽略不计。其实音箱馈线的功率损失应小于0 .5dB(约12%)即可达到这种配合。

扩展资料：

功率放大器的基本组成：

功率放大器通常由3部分组成：前置放大器、驱动放大器末级功率放大器。

1、前置放大器起匹配作用，其输入阻抗高（不小于10kΩ），可以将前面的信号大部分吸收过去，输出阻抗低（几十Ω以下），可以将信号大部风传送出去。同时，它本身又是一种电流放大器，将输入的电压信号转化成电流信号，并给予适当的放大。

2、 驱动放大器起桥梁作用，它将前置放大器送来的电流信号作进一步放大，将其放大成中等功率的信号驱动末级功率放大器正常工作。如果没有驱动放大器，末级功率放大器不可能送出大功率的声音信号。

3、末级功率放大器起关键作用。它将驱动放大器送来的电流信号形成大功率信号，带动扬声器发声，它的技术指标决定了整个功率放大器的技术指标。

1、首先要注意功率匹配问题。理论上说，音箱的额定功率要等于功放的额定输出功率，这样器材才能正常工作。这里建议，宁可大马拉小车，也别最后小马拉不动车。

在有条件时，能选大功率功放，绝对别选择小功率。通常情况下，至少要做到功放额定输出功率大于音箱功率的2倍以上。

2、其次就是阻抗匹配。功放的输出和音箱的输入阻抗同样也该是一致的。虽然两者有一些轻微偏差，对音质不会有明显影响，而只是会对功放的输出功率产生作用，但必须提醒一点，就是如果音箱输入阻抗低于功放输出阻抗很多时，会造成失真明显增加，严重的时候还会损毁功放。因此大家还是尽量选择两者一致的好。

3、最后说说阻尼系数匹配。所谓阻尼，是一个衡量功放输出级内阻对于扬声器阻尼大小的指标。如果阻尼系数太高，音箱出来的声音就发干，不圆润。

如果低的话，则容易出现声音粘在一起的感觉。因此大家在做功放配置时，要注意石机的阻尼系数控制在30到40间，胆机则因为本身内阻就高，务必不要超过10。

扩展资料：

功放使用注意事项

1、要确保在安全电压内使用，最好用220V交流稳压电源或直流高压稳压模组供电。

2、V＋、V－误差不要大于1V，并且正负电源、地要焊接牢固，焊接完毕确认无误才能通电。

3、功放IC通电正常後的初始阶段，其稳定性相对分立元件功放是较差的，因此，至少要“煲机”或小音量放送10分钟以上，方能稳定且高效率地发挥其优异性能。

4、在制作功放中要严格一点接地，地线用多股粗铜线效果较好甚至还可用双桥整流配合浮地技术，最大限度提高其信噪比。

5、如当地电网污染严重，低压电网接有电焊机、矽整流器等电气设备时，可使用电源滤波器，若还不能消除，则用电源隔离变压器，但功率要有馀量。

6、要严格注意音响设备的开关次序，对於用Hi－Fi功放IC制作的功放，要牢记最後开机，最先关机。

7、新购来的功放IC上机前，最好采用插座，不要焊接，并固定好散热器，通电后如发热严重，并输出直流，拆下可退回邮购单位。

前置功放用来放大弱信号的，一般都是先将信号通过电解电容来滤掉高频的噪音信号，然后进入负反馈的运放来放大信号。前置功放一般指放大交流信号的功率 就是信号不失真的情况下放大用电器的电流和电压。前放紧靠探测器，传输线短，分布电容Cs减小,提高了信噪比。信号经前放初步放大，减少外界干扰的相对影响。前置功放设计为高输入阻抗,低输出阻抗实现阻抗转换和匹配。

1、功放的功率越大，音质就越好！（失真最低）。

2、你开一格就是最好的音质在欣赏音乐-- HI-FI要求1/10的音量听音乐，就是失真在最低的程度（高保真）。

3、你可以买一个音调调节板（NE5532裸机板),但需要懂如何连接功放、电源。（比较节约，只需要35元左右），如果买一个带音调的前置功放（完整正规机，比较贵--500元以上）。

4、如果你换一个50W的功放，音质马上就下降很多，如果20W功放，那个音质你几乎不能容忍。

5、以后你还可以买一对落地音箱来配搭你的功放，落地音箱是宽频带音箱，具有书架箱木有的50HZ以下的超低音。

6、书架箱听歌曲，听轻音乐比较好；但听交响音乐，听电子音乐，听低音效果比较浓的音乐就不是太理想。

汽车音响中的功率放大器和扬声器是如何匹配的呢?大家知道要怎样匹配功放和扬声器吗?下面一起来看看!

目前汽车音响市场上琳琅满目的产品，包括主机、功率放大器、扬声器、处理器、影音设备等。仅主机一项，就有CD主机、VCD主机、DVD主机、带MP3功能的主机等类型。全世界各个知名品牌多不胜数，产品种类以亿计，但搭建一套音响的基本搭配，却是有技巧的，各种设备之间都需要精心选择进行搭配才能得到最佳的效果。那么，汽车音响中的功率放大器和扬声器是任何呢?功率放大器和扬声器二者只有做到阻抗匹配、功率匹配、工作频率匹配才能保证设备的安全运行并充分发掘出最大的潜能。

　 　阻抗匹配是什么?

抛开枯燥的理论知识，简单的解释就是功率放大器能承受一定范围阻抗的扬声器。只有接在功放上的扬声器阻抗在这个范围内，功率放大器才能安全工作并提供最理想的功率输出!不同型号的功率放大器能承受的阻抗是不同的。

功放是选用高品质音频功率放大器，专为全频和低音扬声器设计，外观才用亚银色拉丝表面氧化处理，简洁风格设计。优雅蓝光设计，增强了音响系统美观和时尚。

　 　功率匹配是什么?

我们在进行功率匹配时，必须首先弄清楚通常标称功率的两种指标：最大功率和持续输出功率(RMS)。

有很多品牌的功率放大器和扬声器习惯最大功率评判设备的优劣。其实这是很不科学的评判方法。最大功率的标称是不考虑失真情况下，设备在极短时间(通常只有几毫秒)内不发生物理损坏或电气损坏时的功率值。

持续输出功率(RMS)则是在不产生失真的情况下，能够持续稳定工作的功率。只有这个数值才能真正反映设备的.工作状态。

通常很多人可能会导致扬声器线圈烧毁的主要因素是功率放大器的功率比扬声器大造成的。所以进行设备搭配的时候，习惯扬声器的功率比功放的大。这是一个非常常见的误区!

其实，功放的持续输出功率值小于扬声器的持续输出功率才最容易导致扬声器的毁坏。因为假如功放的持续输出功率100W，扬声器的持续输出功率200W。当连接系统后，一旦调节音量旋钮，输出功率在100W左右时，功率放大器已经处于满负荷运转状态。而扬声器还有很多余量，一旦用户继续提高音量，这时候的输出功率超过了功率放大器的持续输出功率值，也就是失真开始产生的时刻!这种失真被称为“削波失真”，在专业音响行业内被称为“扬声器杀手”。这种失真的信号，即使功率很小也能产生类似直流的电信号，很轻易地就能烧毁扬声器的线圈!对于一款持续输出功率200W的扬声器来说，失真率为50%的150W电信号比无失真的300W信号更可怕!

所以在专业音响领域，保持功率放大器的“余量”是系统搭配中重要的因素。习惯做法要保证低音功率放大器的持续输出功率为扬声器持续输出功率的2倍以上!在汽车音响中，由于车内的电能极其有限，每1W的功率都是宝贵的，所以保证功率放大器的持续输出功率略微大于扬声器的持续输出功率是最佳的选择。不要让持续功率过小的功放去推动持续输出功率很大的扬声器。万不得已这样做的时候，要注意控制音量，防止削波失真的出现!

频率匹配

功率放大器通常分为全频段功放和低音专用功放。低音专用功放在信号频率为250Hz以下能供保证失真小于1%。而当频率超过250Hz后，失真度急剧飙升，输出功率也骤然降低。所以不要试图用低音专用功放推动中音和高音扬声器。

全频段功率放大器通常采用AB类放大设计，功率损耗比较大。所以滤除低频段的信号，只推动中高频扬声器将是节省功率、保证音质的最佳选择。

只要掌握上述的设备搭配原则，就基本能够保证扬声器和功率放大器出于安全状态，并且能够还原出纯正且无失真的声音。