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第八章 電聲系統

通過導線、電纜或光纜向某些地區播送音響節目的系統稱為有線廣播系統。它是以傳聲器作為信號輸入，以揚聲器作為擴聲輸出的系統。

有線廣播系統主要分為擴聲系統(包括有線廣播網)與放聲系統兩大類型。它們的組成、功能、規模及作用范圍有所不同。

二、擴音機與負載的配接

擴音機按照其功率放大器輸出電路的不同，可分為無輸出變壓器電路放大器和有輸出變壓器放大器兩類。現代晶體管放大器的功率輸出電路一般都采用無輸出變壓器電路，它的輸出阻抗較低，連接的揚聲器的阻抗在在4～8Ω范圍。

有輸出變壓器的放大器根據輸出的方式又可分為定阻抗式和定電壓式匝登。它們與負載的配接方式具有不同的特點。

(二)擴音機的配接原理

1.定阻抗式擴音機的配接原理

定阻抗式擴音機功放輸出級通常沒有深度負反饋，它的輸出內阻較高，輸出電壓隨負載阻抗變化而有較大的變化。定阻式擴音機與負載連接時，只有其輸出阻抗與負載阻抗相等或接近一致，即阻抗匹配，擴音機才能輸出額定功率，這時傳輸效率最高，失真也小。若阻抗不匹配，負載阻抗過大或過小，對于輸出信號的非線性失真及信號的傳輸效率都會產生直接的影響。

(1)負載阻抗大于擴音機輸出阻抗的情況(輕載失配)

當負載阻抗大于擴音機額定輸出阻抗時，擴音機的輸出電流將變小，輸出電壓升高，擴音機的工作點偏離原設計的最高工作點，因此失真可能增大;這時擴音機的實際輸出功率也將減小(小于額定值)，所以稱輕載失配。

另一方面，當負載阻抗大于輸出阻抗時，將引起輸出變壓器初級的阻抗升高，輸出變壓器的工作電壓也隨之升高。嚴重輕載失配時如擴音機開路(末端未接上揚聲器等負載)，負載阻抗相當于無限大，就會導致輸出變壓器的擊穿。因此無深反饋的定阻式擴音機是不允許空載的。

(2)負載阻抗小于擴音機輸出阻抗的情況(重載失配)

負載阻抗小于輸出阻抗，將使輸出電壓降低，輸出電流增大，加重了擴音機的負擔，所以也叫重載失配。重載失配造成的輸出信號失真更為明顯，而且這時擴音機末級功放管消耗的功率增大，機器很容易燒毀。一般情況下，阻抗相差不超過10%時可視為正常。另外，輕載失配比重載失配危害小一些，因此應把揚聲器接到擴音機輸出端阻抗低的端子上為宜，如6Ω的揚聲器寧可接到4Ω的端子上，而不要接到8Ω的端子上。

(三)定阻抗式擴音機的連接

1.配接條件

定阻式擴音機與揚聲器連接時，一般應滿足以下三個條件：

(1)揚聲器額定功率總和必須大于擴音機的輸出功率，或者至少應等于其輸出功率。

(2)每只揚聲器實際所得到的功率不得超過其額定功率，最好是控制在額定功率的80%，這樣既能延長揚聲器的使用壽命，又能使放出的聲音優美動聽。

(3)揚聲器連接好后，負載總阻抗應等于擴音機的輸出總阻抗。條件達不到時，相差也不應超過10%(必要時可加假負載電阻)，在這種情況下，最好是使負載總阻抗稍大于擴音機的輸出阻抗：而不應小于輸出阻抗，以防止擴音機因過負載而使功放管過早衰老或燒毀。

2.配接方法

定阻式擴音機在與揚聲器之間距離短(<50m)，連接線上的損耗可忽略不計時，通常采用最為方便的低阻抗配接方法;而當距離較長，連接線上的損耗不能忽略時，應當采用高阻抗配接方法。

(1)低阻抗配接

采用低阻配接時，可將揚聲器直接或經串、并聯后接到擴音機的低阻抗輸出端子上。配接步驟是：

①判斷揚聲器的額定功率之和是否大于或等于擴音機的額定輸出功率;

②匹配時應滿足公式：

PZ0=PLZL (8―1―5)

式中，P0、Z0分別為擴音機額定的輸出功率和輸出阻抗;PL、ZL.分別為揚聲器的額定功率和阻抗。由(8-1-5)式確定揚聲器應連接到擴音機的相應端子;

③檢驗每只揚聲器所得的實際功率與其額定功率是否相符。

(2)高阻配接

輸出阻抗100歐姆以上，揚聲器阻抗都較小。

輸送變壓器：(又稱線間變壓器、用戶變壓器)分為： 定阻式、定壓式

定阻抗式變壓器的抽頭以阻抗值來標注，起阻抗變換作用。

常用功率有3w～5w小型和20w大型。

初級阻抗為數百～數千歐姆。

用傳聲器錄音時，如果在適合于高阻抗的錄音座上連接低阻抗的傳聲器，不僅會降低靈敏度，也得不到額定的輸出。

例：1、50w定阻式擴音機一臺，輸出端子有4、8、16、32、250Ω，需接25w、16Ω揚聲器兩只，問如何連接?

解：兩只揚聲器總額定功率為25×2=50W，等于擴音機的額定輸出功率。根據公式P0Z0=PLZL

計算揚聲器所接端子的輸出阻抗：Z0= PLZL/ P0 =25×16/50=8Ω

因此，可將揚聲器并聯接到擴音機0~8Ω輸出端子上，如圖A所示：

此外也可以將兩制揚聲器串聯后接在擴音機0~32Ω輸出端子上，同樣可以達到完全的匹配。

第二節無線廣播系統

無線電通訊和廣播，都需要把音頻信息“裝載”到高頻率的無線電波(載波)上才能向四方傳播，然后在接收端收到電波后再把音頻信息從無線電波中取出來，恢復成音頻信號，通過揚聲器或耳機述原成聲音。在發射端的這種裝載過程稱為調制;在接收端的還原過程稱為解調。

無線電廣播的基本原理是聲音經過話筒轉換為音頻信號，經音頻放大器放大后送入調制器。高頻振蕩器產生等幅高頻振蕩信號作為載波送入調制器.調制器用音頻信號對載波進行幅度(或頻率)調制形成調幅(調頻)波，再經高頻功率放大器放大后送入發射天線向空間發射。

第三節 音頻節目制作系統

廣播，無論是有線還是無線都必須有節目來支撐，電視、錄像、電影中也需要配音，這就是說，電聲系統中必須有一個音頻節目制作系統。

音頻節目制作系統中，系統內器件及設備間的連接是一個非常重要、有時又會被忽視的十時微問題，尤其當選用的設備不是原配套時，就顯得更為突出。系統內器件及設備間的連接需要注意的問題有阻抗匹配問題、平衡傳輸問題、接插件的選用問題。