喇叭的配接方法
一、定阻式扩音机与高音喇叭的配接。
定阻扩音机与高音喇叭的配接分近距离和远距离配接两种。
①近距离配接(又叫低阻输出配接)。采用这种方法时扩音机与喇叭的连接线不应超过50米。因为连接线短,所以只要将喇叭串联或并联后直接接于扩音机低阻输出端,满足三个匹配条件就行了。
例1:有一台50瓦扩音机,输出接线板上有0、8欧、16欧、250欧四个接线柱,现有两只25瓦16欧高音喇叭,应如何配接?
解:查表四得知扩音机的输出电压为8欧20伏、16欧28.3伏、250欧112伏等,而从表一得知喇叭的额定工作电压为20伏(也可根据U=\(\sqrt{PZ}\)算出)。根据电压匹配的要求,两只喇叭可以并接在8欧接线柱上(如图6)。并接后负载的总阻抗为8欧,总功率为50瓦,满足阻抗与功率匹配的要求。

上述只是一种简单的直接配接方法,实际工作中往往情况比较复杂。
例2:有一台40瓦扩音机,输出阻抗有4欧、8欧、16欧等几个接线柱,需要配接一只25瓦16欧和两只15瓦16欧的高音喇叭。要使喇叭发音宏亮,扩音机又不过载或烧坏喇叭,应如何配接?
解:经查表或计算得知:扩音机的输出端电压是4欧12.7伏、8欧17.9伏、16欧25.3伏,喇叭的额定电压是25瓦16欧20伏、15瓦16欧15.5伏。由于三只喇叭的总功率为25+15×2=55瓦,大于扩音机的总功率,因此要降低每个喇叭的输入功率,也就是要降低喇叭的输入电压。为此可将25瓦16欧喇叭接于扩音机8欧接线柱上,即将喇叭的输入电压由20伏降低到17.9伏;将两只15瓦16欧喇叭串联后接于16欧接线柱上,即将喇叭电压由15.5伏降到12.7伏使用(也可以将两只喇叭并接于4欧接线柱上)。配接的线路如图7所示。

可以验算一下,此时25瓦喇叭所得功率为
P=\(\frac{V}{^{2}}\)Z=(17.9伏)2;16欧=20瓦;
15瓦喇叭所得功率为
P=(12.7伏)\(^{2}\)16欧=10瓦。
三只喇叭获得的总功率为20瓦+10瓦×2=40瓦,正好满足了功率匹配的要求。计算喇叭的总阻抗,可将16欧端子的阻抗折算到8欧端子上,其数值为
(16+16)×\(\frac{8}{16}\)=16(欧),
再与25瓦16欧喇叭并联后总阻抗为8欧,正好与扩音机匹配。
应该注意:第一,几只喇叭串联使用时,工作电流必须相等或相近,否则不能串联,以免烧坏喇叭。第二,如果几只喇叭标称功率不等,阻抗相同,不能冒然直接配接,必须先通过上述计算,然后再确定配接方法。第三,如果喇叭通过串、并联后仍不能和扩音机输出阻抗匹配,就要考虑用线间变压器变换阻抗。
②远距离配接(又叫间接配接或高阻输出配接)。这种接法适用于连接线超过50米的情况。因为连线较长,在线路上的损耗功率就不能不计。这时应该采用扩音机的高阻输出接线柱,同时扩音机与高音喇叭之间用线间变压器来匹配。
例如有一台100瓦扩大机,接25瓦16欧高音喇叭四只,如果连接导线的电阻有4欧,当将四只喇叭通过连接导线并接于扩音机4欧接线柱上时,在连接导线上就要白白消耗掉50%的功率。如果改用250欧高阻输出,则线路损耗可以降低到2%以下。
线间变压器的初、次级有各种阻抗的抽头,可以根据需要选择使用。所选用线间变压器的传输功率应等于所接喇叭的总功率,次级抽头的阻抗应等于所接喇叭的总阻抗,而初级的阻抗可以通过计算确定。
计算方法是:查表或计算出扩音机的输出电压,然后查表或计算出与扩音机输出电压相等的线间变压器的阻抗值,计算时采用公式
Z=\(\frac{V}{^{2}}\)P,
式中V是扩音机输出电压,P是线间变压器的功率。
例3:有一台100瓦扩音机,采用250欧高阻输出,今有高音喇叭25瓦16欧两只、20瓦16欧两只、10瓦8欧一只,应怎样配接?
解:查表或计算得知该扩音机250欧一端输出电压为158伏,与之对应的线间变压器阻抗值为
Z\(_{25瓦}\)=(158伏)\(^{2}\)25瓦=1000欧
Z\(_{2}\)0瓦=(158伏)\(^{2}\)20瓦=1250欧
Z\(_{1}\)0瓦=(158伏)\(^{2}\)10瓦=2500欧
上述线间变压器初级阻抗的额定电压都是158伏,满足电压匹配要求;喇叭的总功率为25瓦×2+20瓦×2+10瓦=100瓦,与扩音机额定输出功率相等,满足功率匹配要求;并联阻抗为250欧,也满足了阻抗匹配要求。具体接法见图8。

③假负载的配接。在实际配接时,往往遇到所接喇叭的总功率小于扩音机输出功率的情况,如果相差较远,就必须给扩音机配接合适的假负载,以消耗扩音机多余的电力,防止扩音机因负载不足输出电压升高烧坏喇叭和引起频率失真。
假负载一般使用线绕电阻,不宜采用温度系数较大的电阻丝或灯泡。为了使假负载电阻的温度不至太高,所选用电阻的标称功率应为所要消耗功率的2~3倍。
假负载电阻值怎样选取?和扩音机怎样配接?下面通过两个具体例子来说明。
例4:有一部50瓦定阻式扩音机,输出阻抗有0、8欧、16欧、250欧四个接线柱,如果有12.5瓦8欧、5瓦4欧两只喇叭,用间接配接法应如何配接?
解:喇叭的总功率为12.5瓦+5瓦=17.5瓦,因此扩音机的功率余量为50瓦-17.5瓦=32.5瓦,扩音机和喇叭的总功率相差较远,必须配接假负载。
根据假负载电阻吸收功率P\(_{x}\)为32.5瓦、扩音机额定输出功率P扩为50瓦、扩音机输出阻抗Z\(_{扩}\)为250欧,便可以用下式算出假负载电阻Rx的数值。
即 R\(_{x}\)=P扩P\(_{x}\)×Z扩=50;32.5×250≈384(欧)
可选用390欧、标称功率为60瓦以上的线绕电阻,并联在扩音机0和250欧接线柱上即可,如图9所示(喇叭的配接计算略)。

例5:有一台50瓦扩音机,其输出有0、4欧、8欧、16欧、250欧几个接线柱,如果有一只10瓦8欧的喇叭,采用直接配接,如何配接?
解:喇叭的总功率比扩音机小许多,应配接假负载。假负载的吸收功率P\(_{x}\)为50-10=40瓦,如果将假负载电阻并接在250欧一端,则假负载电阻
R\(_{x}\)=P扩P\(_{x}\)×Z扩=50;40×250=312.5欧,
取近似值,可选用330欧标称功率在80瓦以上的线绕电阻。又通过查表得知,10瓦8欧喇叭额定电压为8.94伏,扩音机8欧输出端电压为20伏,16欧输出端电压为28.8伏,16欧与8欧两抽头之间的输出电压为28.8-20=8.8伏,只要将喇叭并接在16欧和8欧接线柱上即可,配接线路如图10。

二、定压式扩音机与高音喇叭的配接。
定压式扩音机有稳定的输出电压,配接喇叭时,不用考虑阻抗匹配,只要所用喇叭的总功率不大于扩音机的额定输出功率,并且分配给每只喇叭的功率不超过喇叭的标称功率即可。
定压式扩音机一般为120伏或240伏,要通过线间变压器降压,再和喇叭配接。供定压式扩音机使用的线间变压器,初、次级线圈抽头用电压数值标明(如上期的图4)。
例6:有一台250瓦定压式扩音机,输出电压为240伏,今有25瓦16欧喇叭六只、15瓦16欧喇叭三只、12.5瓦8欧喇叭四只,如何配接?
解:喇叭的总功率为25×6+15×3+12.5×4=245瓦。稍小于扩音机的额定功率,满足功率匹配要求。然后计算出每只喇叭的额定电压,选择功率合适的定压式线间变压器即可。连接时将变压器初级240伏抽头接扩音机240伏输出端,次级抽头电压要等于或略小于所接喇叭的额定电压。配接线如图11。

三、定压式扩音机与舌簧喇叭的配接
从公社放大站到各大队的用户喇叭,其距离一般达数公里远,在计算扩音机与喇叭的配接时,就应该考虑传输中的能量损失,否则就不能合理配接。从公社放大站配接喇叭时应注意:
①全公社喇叭的总瓦数不要超过扩音机的功率数。
②根据本公社地理分布情况和扩音机容许带动的喇叭数,合理安排,尽量避免迂回的线路。可采用辐射形式把干线、支线架到各大队和生产队去,根据线路的长短选择导线。长线路及喇叭多的线路导线要粗些,反之导线可细些,如图12所示。

有关喇叭的实际配接计算,请参阅本刊1975年第5期。(南宁市第二中学 南宁市广播站)