功放与喇叭的匹配原则

在蓝牙、Wi-Fi 音响应用范围内，主要考虑以下几个匹配原则：功率匹配、阻抗匹配、频带匹配、阻尼匹配、功率储备量匹配。其中最重要的是前两个原则。

功率匹配

常有人将功率放大器的额定功率与扬声器的额定输入功率等同起来，认为只有这两个功率指标完全相同时，才将为功率匹配。这种看法是片面的，因为功率放大器的额定输出功率与扬声器的额定输入功率是两个完全不同的概念，不可混淆。
功率放大器的额定输出功率是指失真所限制的功率，超过这个输出功率的电平，功放输出将产生削波失真，必须留有相当大的动态余量。扬声器的额定输入功率是指扬声器在规定时间内连续工作不损坏的极限功率。
国家标准规定扬声器的额定输入功率是指给扬声器该功率粉红噪声信号电平，使扬声器连续工作 100h 不损坏的极限功率。
如果采用小功率功放去驱动大功率的扬声器，则功放动态范围不够，当扬声器尚未达到所需输出声压时，功放已限幅失真：
1. 用小功率的功放去推动大功率的扬声器就会出现“推不动”的情况，简单地说“推不动”就是功率稍大的时候失真迅速增加，而且难以实现全频段的平衡。
2. 功放的持续输出功率值小于扬声器的持续输出功率才最容易导致扬声器的损坏。因为假如功放的持续输出功率100W，扬声器的持续输出功率200W。当连接系统后，一旦调节音量旋钮，输出功率在100W左右时，功率放大器已经处于满负荷运转状态。而扬声器还有很多余量，一旦用户继续提高音量，这时候的输出功率超过了功率放大器的持续输出功率值，也就是失真开始的时刻，这种失真被称为“削波失真”，在专业音响行业内被称为“扬声器杀手”。这种失真的信号，即使功率很小也能产生类似直流的电信号，很轻易地就能烧毁扬声器的线圈。对于一款持续输出功率200W的扬声器来说，失真率为50%的150W电信号比无失真的300W信号更可怕！
反之，若扬声器的输入功率过大，则在所需输出声压级状态连续工作，极易被烧坏。
所以一般要求功放的额定输出功率要大于喇叭的额定输入功率。

阻抗匹配

功放阻抗与扬声器阻抗相等的情况最为理想。此时功放与扬声器均处于良好的工作状态，功放工作在最佳的负载线状态，可以给出最大的不失真功率，能获得良好的声音效果。
如果功放的阻抗小于扬声器的阻抗？比如一只 4Ω 的功放接上一个 8Ω 的音箱？根据功率 P=U*U/R，可算出功放的输出功率仅为额定功率的一半，此时感觉扬声器的音量比较小，声压级不够等等情况，但是不会造成设备损坏的情况，所以在某些情况下可以采用这种配置，但是不推荐。
如果一只阻抗为 8Ω 的功放接上了一只为 4Ω 的音箱会发生什么后果呢？这时，由于实际接的负载仅为 4Ω，根据功率 P=U*U/R，此时的电流 I 变成之前的 1.4 倍左右，此时功放处于过载的状态，很同意将功放烧毁。所以一定不能用大阻抗的功放推动小阻抗的扬声器。

频带匹配

为了获得较快速的动态响应和较好的高频特性，功率放大器的频带应相当宽。通常功率放大器的电频率响应要求平直，其频带宽度应当远大于扬声器的声频率响应宽度。扬声器的声频率响应宽度最多只能达到 20Hz-20KHz，而功率放大器的电频率响应宽度可达 10Hz-100KHz。

参考资料：

《功放与喇叭的匹配原则》https://wenku.baidu.com/view/a4f02845b307e87101f696d7.html?from=search
《功放与音响的匹配原则》https://wenku.baidu.com/view/95fb3d3410661ed9ad51f3dd.html