如何实现功放驱动动圈耳机（平面耳机）

right

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补充：
我们现在的耳放为了提高效果常用无输出电容的电路，这样优点是有了，但是很容易使耳机通过直流电压。而有输出电容的放大器，由于电容的隔直特点，隔断了直流通过耳机的可能，无形中起到了保护耳机的作用，但是一些人认为输出电容的存在影响了效果。

mayao11

原帖由 right 于 2010-5-18 19:22 发表
回楼主，关于耳机烧毁或安全的问题，我与您有不同看法。

首先应清楚输出功率和负载功率的概念。

输出功率是功率的提供者，如耳放等设备。负载功率是功率的消耗者，如耳机。

再说清楚点，功率的提供者（输出功率）表明了供应者的能力；功率消耗者（负载功率）表明了消耗的情况。

在清楚这两概念后再说继续说明。若耳机的功率是0.1W接在1W的耳放是什么情况？此况耳机可消耗耳放0.1W的功率，而耳放能提供1W的功率，当然能轻易提供（或满足）此耳机的消耗。而1W的耳放能烧毁次0.1W的耳机吗？应该说没有关系，1W的耳放看着似乎功率远大于0.1W的耳机的功率，但是此况耳机就是一个消耗者，就是消耗1W耳放的部分功率而已。换句话，虽然耳放1W，但是耳机仅消耗0.1W而已。这是一对提供者和消耗者的关系，没有其它关系了。

再举个日常的例子。我们知道220V的交流电能提供很大的功率。比如能提供2000W电磁炉的功率，好，我们可以认为起码220V的交流电是2000W吧（这里相当与耳放－－－能量的提供者），但是我们在220V交流电接上一个3W的灯泡，ok，3W的灯泡正常点亮了，而没有因为220V是2000W的功率而烧毁。此例子进一步看清功率提供者和功率消耗者的概念，而不是功率大的提供者一定会烧毁功率小（或功率超小）的消耗者。

耳机通常烧毁的原因是耳机较长时间通过了直流或相当于直流的电压。（注：所谓较长时间是相对的）。所以，若耳放烧耳机通常是耳放有一定的问题或故障（可能是瞬态故障），而不是因为耳放的功率超大引起。

瞎j8类比

mayao11

斗胆给right兄科普一下：

先说一个40W的灯泡和一个2000W的热水器。这两个东西在电路中都属于简单电阻，你只要不换个灯丝，它的电阻就不变，电压是220也不变，那么受欧姆定律限制，电流就是一定的，P=UI 所以这个灯泡总是40W的。

耳机耳放就不一样了，简单来说就看一个三极管，它的输出、输入是随阻抗、频率变化的一个函数，一个正在播放固定分贝噪音的耳放，它的输出功率一直在变化之中，而且实际中必须用电位器来限制住它的输出功率，如果你去掉电位器用电线代替，当音源信号达到峰值的时候，耳机中的电流会达到一个极大值，这时候的输出功率可能要比理论值要小，但大部分情况下足够烧坏耳机了

[ 本帖最后由 mayao11 于 2010-5-18 19:51 编辑 ]

headhi-5

原帖由 donthuang 于 2010-5-18 18:32 发表
比起Wisdom Audio，Magnepan算是更具代表性&知名度的廠商

不過以承載功率而言，耳機通常是卡在衝程而非散熱

这个承载功率应该存疑，动圈耳机损坏多数情况与散热有关，烧断，音圈散开（胶受热失效），音圈，振膜受热变形，摩擦等，当然机械的原因也有
如果MAX SPL是指失真达到一定值时的（最大）声压，那么情况会有些微不同

right

原帖由 mayao11 于 2010-5-18 19:45 发表 斗胆给right兄科普一下：先说一个40W的灯泡和一个2000W的热水器。这两个东西在电路中都属于简单电阻，你只要不换个灯丝，它的电阻就不变，电压是220也不变，那么受欧姆定律限制，电流就是一定的，P=UI 所以这个灯 ...

哈，非常欢迎科普。

您说到“耳机耳放就不一样了，简单来说就看一个三极管，它的输出、输入是随阻抗、频率变化的一个函数.....”不知这个“它”是指耳机还是耳放，输出、输入是指的什么（电压？电流？功率？），最关键请说一下并给出“输出、输入是随阻抗、频率变化的一个函数”公式，哦，起码是2元函数式吧（阻抗、频率）。哦，有公式就应非常好说明问题了，而能科普喽，并特别喜欢文明科普。

[ 本帖最后由 right 于 2010-5-18 22:04 编辑 ]

mayao11

原帖由 right 于 2010-5-18 22:03 发表

哈，非常欢迎科普。

您说到“耳机耳放就不一样了，简单来说就看一个三极管，它的输出、输入是随阻抗、频率变化的一个函数.....”不知这个“它”是指耳机还是耳放，输出、输入是指的什么（电压？电流？功率？） ...

不好意思，请弄本模拟电路书自己看，这个公式异常复杂，简化模型的公式就好几个，我大学模电考了两次以上，到现在已然忘光了。

顺带说一句，耳机和音箱振膜振动起来以后，阻抗会变化，甚至变得非常非常小，我到现在才明白84以前说的：”高级功放一定要保持负载急剧降低时的高功率输出“是啥意思

donthuang

原帖由 headhi-5 于 2010-5-18 19:59 发表

这个承载功率应该存疑，动圈耳机损坏多数情况与散热有关，烧断，音圈散开（胶受热失效），音圈，振膜受热变形，摩擦等，当然机械的原因也有
如果MAX SPL是指失真达到一定值时的（最大）声压，那么情况会有些微不同 ...

卡圈或脫膠的情況.....正常使用的情況下，我只知道Grado比較有機率發生這些問題
要不然大多數情況都是耳擴側出了問題，輸出直流燒機之類的......

IEC標準的承載功率我記得是以連續輸入24小時不出問題為原則，不過也沒辦法弄到詳細內容驗證......

xinxin1009

完全没碰过功放的飘过。。。哎 没条件玩箱子
支持散步老师的探索

right

原帖由 mayao11 于 2010-5-18 22:52 发表 不好意思，请弄本模拟电路书自己看，这个公式异常复杂，简化模型的公式就好几个，我大学模电考了两次以上，到现在已然忘光了。顺带说一句，耳机和音箱振膜振动起来以后，阻抗会变化，甚至变得非常非常小， ...

哈，原来是开口派－－－开口就来，其实.....

看看您的话“耳机耳放就不一样了，简单来说就看一个三极管，它的输出、输入是随阻抗、频率变化的一个函数...”，稍微学过的（哪怕自学）就能看出问题。哦，演砸了。


不用说道理了，因为您忘菜了，说了也白说。可做个简单的实验，不用耳机（怕真烧菜了）用一个很小功率的电阻，比如120欧的250欧的...等等来等效耳机，接在大功率耳放，将音量放大，看看电阻烧不烧，这样不就清楚了吗。是不是很简单？结论有了也无须理论。

-倪-

补充几点给大家探讨：

音圈的损坏主要是振动和热量造成，热量的因素比如：音圈过热，粘合的胶溶解导致音圈变形或散架，音圈线局部烧断等。

所以音圈最大功率其实是一种热功率，就是组成音圈的所有材料能承受的最大热强度下的功率，音圈热功率是由：电流强度（音圈线径决定了其允许通过的电流大小），导线电阻率，线圈侧面积，音圈导线长度决定，音圈热功率和磁隙宽度也有关系。

通常扬声器厂要对音圈进行老化测试或耐热测试来验证额定功率，在无空气对流的条件下向音圈输入一种模拟节目信号，这个模拟信号是由粉红噪声信号通过一个专用滤波器获得，测试时间为100小时，有些为了加快时间使用1.2倍额定功率测试时间为48小时，1.5倍额定功率下测试时间为24小时，也就是说音圈在额定功率下最少能安全的工作100小时，1.2倍额定功率下安全工作48小时，1.5倍额定功率下安全工作24小时，但若功率超过了额定功率1.5倍后音圈能安全的工作多久，这个就很难讲了，可能10小时，可能1小时，可能1分钟。

[ 本帖最后由 -倪- 于 2010-5-19 00:44 编辑 ]

沉迷

学习了

mifeng

倪兄的耳机做怎么样了。

-倪-

原帖由 mifeng 于 2010-5-19 00:11 发表
倪兄的耳机做怎么样了。

正在试验和改良中。

洱机

科学铁

andrekknd

56楼说道核心了

平板的耳机是没有音圈的，或者说将音圈平摊到整个振膜的表面，从he5的导体宽度可以看出，音圈长度有限，远远短于动圈的，可能也就十几分之一的长度到几十分之一的长度，导体横截面远远大于动圈音圈导线，薄膜状结构导致表面积巨大，平板没有狭小的磁隙，所谓磁隙，就是振膜到两边磁极板的宽度，这个大了去了，远远不是一般动圈的磁隙概念。由于全开放，导线大面积裸露在能够流动的空气里，直接散热能力很强，所以能承受很大的功率。我时常开很大声当小喇叭听，晚上安静时候声音还是很大的，但从未因此损坏过he5.

以上就是个人经验和看法。仅仅针对he5或者he6耳机，大家请勿用其他耳机如此使用。
虽然他比kk的灵敏度高10db，阻抗还要低一半还多。但我感觉他能承受比kk还大一倍的功率都没什么问题，最主要的，就是倪说到的最大热功率问题。