放大器扬声器输出:黑色总是底盘吗?

电器工程 放大器 扬声器
2022-01-24 21:39:08

我见过的任何放大器或 A/V 接收器的每个扬声器都有一个黑色和一个红色端子。从用于简单立体声系统的 2 对到用于 A/V 接收器的 7 对或更多。

自从我查看放大器内部以来已经有一段时间了,但至少对于某些人来说,黑色很常见并且连接到机箱。我可以安全地假设这一点,或者是否有任何常见或可能的放大器设计,其中黑色端子可能并非都处于相同的电位?

编辑:机箱可能不是最好的词;正如人们似乎已经意识到的那样,重要的是它们是否都必然具有相同的潜力。我的观点仍然偏向于早期使用阀门设备的经验:收音机、电视、放大器,其中金属底盘(不是外壳)通常是常见的 0V 参考。

4个回答

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

图 1. 两种常见的放大器布置。

我可以安全地假设这一点,或者是否有任何常见或可能的放大器设计,其中黑色端子可能并非都处于相同的电位?

桥式放大器使用两个放大器 - 一个是另一个的反相版本。优点是在相同的电源电压下,您现在可以获得双倍的峰峰值电压。这在电源电压固定为 12 V 标称值的汽车音响系统中很常见,但在家用放大器中也越来越常见。

结果是你不能假设黑色是共同点。需要进行调查。

我可以安全地假设这一点,或者是否有任何常见或可能的放大器设计,其中黑色端子可能并非都处于相同的电位?

在许多放大器设计中(尤其是高能效和可良好集成的,因此流行的 D 类驱动 H 桥),两个扬声器导体可能在内部电源范围内的任何电压之间交替。

尤其是在立体声应用中,这意味着左右“黑色”不可能在每个时间点都处于相同的电位。

我不知道是否有某种家庭娱乐行业规则,但这肯定是非常普遍的做法。请注意,黑色端子是参考电位(“系统接地”或“信号接地”),但不一定直接连接到机箱。系统接地可能相对于大地是浮动的。

除此之外,请注意 D 类放大器或具有 BTL(桥接负载)拓扑的线性放大器。在这些情况下,黑色端子连接到系统接地 - 它具有输出音频信号的 1/2,并且每个通道的信号不同,因此黑色端子不可互换。红色和黑色仍然表示正确的相位。

对于大多数家用 A/V 设备,是的,黑色是接地的(底盘接地)。你可以用欧姆表检查。

为什么?典型的 A/V 设备将使用带有半桥驱动器的线路衍生高压电源,电容耦合到输出。

再说一遍,为什么?线路供电的放大器有很多电压可供使用。即使在仅使用单端驱动器的高功率水平下,也有足够的空间来避免电压削波。因此,对于像接收器这样的普通消费类 A/V 设备,使用全桥驱动器(甚至是开关模式驱动器)是不值得的。

汽车音响 - 不是那么多。更高功率的仪表板将使用全桥驱动器,以最大限度地利用可用的 12V。

示例:单端 12V 功放转 4 欧姆:

  • 最大交流有效值输出:12V / 2 * 0.707 = 4.24V
  • 功率为 4 ohms = 4.24^2 / 4 = 4.5W

将 12V 功率放大器桥接到 4 欧姆:

  • 最大交流有效值输出:12V / 2 * 0.707 = 4.24V
  • 桥接:4.24V * 2 = 8.48V
  • 功率为 4 ohms = 8.28^2 / 4 = 18W

对于汽车音响来说,这是一个巨大的胜利,因此值得额外花费。

现在,汽车功率放大器是另一回事。这些将使用 DC-DC 升压使更高的电源轨在输出端实现更高的电压摆幅。有些可能会使用桥接,有些则不会。