功放为什么播放低频信号时消耗的功率远大于放高频信号？

金嗓

测试用的负载是不是线绕电阻？

oohmail

     你可以这样来理解，把功放电路，简化成只3个元件的电路，一个是无内阻的理想电压源，一个是内阻电阻，一个是负载电阻，这3个元件，串联在一起。。电路消耗的总功率，等于负载电阻上输出的功率，加上内阻电阻上消耗的功率。。。

     然后，由于功放的机制，是负反馈的，因此，保证了对于不同的频率，在负载电阻上，输出的功率，都是一样大的。。。如果功放是理想功放，那内阻电阻为零，内阻消耗的功率也为零，所以，总功率就等于负载输出功率。。这时候，就不会出现你所说的，高频的总功率小，低频的总功率大。。。。

       但是，由于内阻并不为零，电源的内阻，由于存在滤波电容，我们知道，电容的特性是，通高频，阻低频。。。频率越高，阻抗越小，对于高频，电容的阻抗基本为零，因此，电源的内阻也接近于零，消耗的功率也接近于零。。。。

       但是对于低频，电容的阻抗，就不能忽视了，电容对于低频的阻抗，是很大的，如果没有负反馈的话，电路中总的电流，就会降低，但是，由于存在负反馈，因此电路中的电流，还是不变，电流不变，阻抗增大，那在内阻上，消耗的功率就会增大。。。

       由于总的功率，是负载输出功率，加内阻消耗功率。。因此，在低频的时候，负载输出功率不变，内阻消耗功率增大，总的功率，就会增大。。

jiandandiy

示波器看到波形就不难理解了

金嗓

crskynet 发表于 2014-3-26 21:58
是的 1000W  8欧的 线绕电阻负载！

你测量一下你的负载电阻，看有多大的电感量你就明白了.

国货精品

oohmail 发表于 2014-3-25 12:34
同样的振幅，不同的频率，有效值都是一样的。。。低频低到极致，就是开关信号，那也是一半时间最大值，一 ...

你把50HZ 和5000HZ的波型分别画出来，再取时间周期为1/100秒，截取出来对比一下？

oohmail

国货精品 发表于 2014-4-6 21:05
你把50HZ 和5000HZ的波型分别画出来，再取时间周期为1/100秒，截取出来对比一下？

1/100秒，连50HZ的一个周期都不到。。。计算有效值，怎么能用不到一个周期的取样，来计算呢？

新菜鸟

哎看来不只是楼主不懂，看到后来越看越乱，我只简单的再说一下看你能不能理解。电子分频的话其实就是2个放大器，一个高频一个低频，如果放大倍数一样，负载都是8欧姆，那么低音放大器输入1khz 1v正弦波,高音放大器输入10khz 1v正弦波,负载上面消耗的功率全部一样没什么区别。然后问题是为什么高音放大器设计的时候只有低音放大器的1/4功率，而明显高音区域大2KHZ-20KHZ 低音只有20HZ-2KHZ。其实你只要在电子分频输入端输入400KHZ方波，然后在低音放大器输入和高音放大器输入看下波形看看究竟什么样才叫高音什么样才叫低音。你可能会问为什么不输入10khz方波，那是因为我们所听的音乐中根本不存在1khz以上的基频，要是有也只是话筒引起的喇叭啸叫声，要是你喜欢听这些啸叫，我倒是不建议你用电子分频直接一个高通+功率放大+高音喇叭，音箱都省了

补充内容 (2014-4-18 00:12):
400khz打错了应该是400HZ

504269122

单一的频率来说只要Vpp或者Vrms相同功率就是一样的，也就是说相同负载下只要功放输出2Vrms，不管是20HZ还是20KHZ消耗的功率是一样的。
但实际情况是功放的能量大部分都消耗在低频上。这是为什么？
1、从放大器角度讲。
      功放是恒压驱动器，负载喇叭在高频下呈现电感特性，频率越高阻抗越大，欧姆定律P=U*U/R，U不变R变大从而功率减小。
2、从音律角度讲。
      一个倍频就是一个八度。音频总共可以分为10个八度。
     20-40，40-80，80-160，160-320，320-640，640-1280，1280-2560，2560-5120，5120-10240，10240-20480。
     以两分频音箱来说，通常的分频点在2K-3K。假设分频点是2560HZ。那么低频需要播放20-2560，就是7个八度。高音单元需要播放2560-20480，就是3个八度。
     每一个八度对能量的需求是相同的，那么低音要承载7成的能量，高音只要承载3成的能量。

综上所述。
     和谐的音频信号能量分布本来就是一个三七开的比例，外加通常喇叭在高频端拥有更大的阻抗，所以功放的能量大部分消耗在低频是很正常的。

丹麦王子

这帮水仔，一天净能胡扯，都试图从音频理论上解说低频耗能的原理，实际上也让人看不明白。
其实这是个非常简单的问题，需要从物理方面解读：

现在说的是普通2个喇叭的二分频音箱

1.高音部分。很简单， 低音喇叭掐了，你再听听看高音发出多少能量，
就是一点很刺耳又尖又细的声音。不需要多少能量的。
2.中低音部分，接回低音喇叭，它还兼顾中频，低音震出来，喇叭就要剧烈伸缩。
很有厚度的中频出来，喇叭在短距离内快速伸缩，一秒钟不知道几十次几百次。
推动低音喇叭快速伸缩就需要功放输出很大的能量了，不可控的喇叭运动就会造成失真，

而连续大动态的声音能够使你低音喇叭音圈发热去。。。。。这不是巨大的能量消耗吗

wlen0104

确定你那个负载是无感电阻吗？

泽之航

单纯论功率放大器本身，绝大部分功放的动态阻抗在高频情况下都远远大于低频，这个是单音或扫频信号测试不出来的。应该用高中低频的混合信号去测试！

雨滴02

主要是带动电感性负载造成的。

扬帆远航

懒得看别人的解释,说重了报歉.1,信号分配平衡么?2负载曲线平么?低端信号面积之和等于高端信号面积之和.负载曲线平直,就肯定一样

蓝调太子

其实就是频率与波长(一个完整波形开始与结束所需时间长短)的关系。

dione

同摆幅其实应该是高频消耗的电流会更大吧，等效并联分布电容充放电的次数更多了