Crown 功放中直接恒压操作的优点
目前，电力公司广泛采用的一个优良实践已经应用于音频工程。 已知电力公司使用长达数英里的电缆输送电力时，可通过高电压和低电流的方式来最小化电阻性功率损耗。 为此，他们在电站部署升压变压器，同时在每个客户的位置部署降压变压器。 这样的配置减少了由于电力电缆的 I2R 发热造成的功率损耗。
对于采用恒压系统（通常为 70 伏）形式的音频通信，也可以使用相同的解决方案。 当单个功放通过长电缆（超过 50 英尺）驱动多台扬声器时，通常使用这样的系统。 例如用于便携式扩声，寻呼或低 SPL 背景音乐的分布式扬声器系统。
什么是恒压？ “恒压”经常让人混淆，因为在音频节目中的电压实际上并不恒定。 更确切的表述应该是“高电压”。
图 1 显示了典型的高电压系统。 功放输出端的变压器在全功率下将电压升高到约 70 伏。 而每台扬声器端都有一个降压变压器，将 70 伏线路匹配到每台扬声器的阻抗。 所有扬声器变压器的初级电路在功放的变压器次级电路上并联。
图 1. 恒压（高电压）音频系统。
到扬声器的信号线是高电压，低电流，并且通常是高阻抗。 100 瓦功放的典型线路值为 70 伏，1.41 安培和 50 欧姆。
70V 线是如何得名的？ 其目的是在线上具有 100V 峰值，即 70.7Vrms 定压模式。 从技术上来说，正确的值应为 70.7Vrms 定压模式，但“70V”是通用术语。 在最大功放输出端具有正弦波信号的线路上有 70 伏。 实际电压取决于功放的额定功率和变压器的升压比。 70V 系统中的音频节目电压甚至可能达不到 70V。 相反，音频节目中的峰值可能超过 70V。
虽然已经尝试了各种电压，例如 25、35、50、70、100、140 和 200 伏，但应用最广泛的还是 70V 系统。 尽管很少见，但电缆长度超过一英里的场景会使用 200V 系统。
高电压运行的优点
如前所述，高电压线路减少了由于电缆发热造成的功率损耗。 这是因为扬声器电缆将音频信号识别为低电流， 因此，您可以使用较小规格的扬声器电缆，或非常长的电缆，以防止损失过多的功率。
高电压运行的另一个优点是，您可以更轻松地为功放提供匹配负载。 假设您正将几十台扬声器连接到一个单一的 8 欧姆功放输出， 则可能难以为具有 8 欧姆总阻抗的串联 - 并联组合中的扬声器接线。 此外，串联运行扬声器也属于不好的做法，因为若其中一台扬声器发生故障，那么所有扬声器都无法正常工作。 这改变了功放可识别的负载阻抗。
若使用高电压系统，如果您提供匹配的负载，便可以在单个功放输出上并联连接数百台扬声器。 此外，高电压分布式系统相对容易设计，并且由于扬声器变压器上有多个抽头，因此可灵活设置功率。
外接升压变压器并非是从功放获得高电压的唯一方法。 因为一些功放具有内置升压变压器，而另一些则提供高电压，无变压器（直接）输出。
克服升压变压器的缺点
变压器并非只有优点，其也有使成本上升的缺点。 例如若您使用大变压器扩展低频响应，每个变压器的成本可能会从 $70 激增到 $200。另一个缺点是变压器会降低功放端和扬声器端的频率响应并增加失真。
1967 年，Crown International 推出的 DC-300 解决了一部分问题。这是业界首款大功率，低失真的固态功放，能够直接驱动 70V 线路，但没有升压变压器。 而 1987 年 6 月推出的 Macro-Tech 2400 能够直接驱动 100V 线路。 不仅如此，Com-Tech 和 CTs 功放也具备同样的能力。 因此，当今仅剩下扬声器需要变压器以降低电压。
直接高电压的优点
如前所述，有三种功放可提供高电压输出。 此类功放可能包含
- 外接升压变压器
- 内置升压变压器
- 高电压，无变压器输出
许多高功率功放无需输出变压器即可直接驱动 70V 线路，而这仅仅是因为它们提供高输出电压。 例如，Crown DC-300 提供每通道 35 伏负载，或在桥式单通道模式下提供 70 伏。 驱动总负载为 4 欧姆的 1000 瓦功放可提供 63 伏。
直接高电压方法消除了变压器的缺点，包括：
- 成本
- 重量
- 有限带宽
- 失真
- 低频率下的磁芯饱和
现在，让我们更深入地了解磁芯饱和问题。 众所周知，音响系统可能产生无用的低频，例如，麦克风掉落或从接口中拔出幻象供电的麦克风时发出的声音。 在高功率下的低频倾向于使变压器的磁芯饱和。 变压器中铁的含量越少，其发生饱和的几率越高。
饱和会降低变压器的阻抗，这又可能导致功放进入限流模式。 发生这种情况时，在变压器中产生的负电压尖峰会回到功放，这种现象称为反激。 其中，尖峰会导致音响发出喧嚣，失真的声音。 此外，极低阻抗负载可能会导致功放失效。
Crown 功放被设计为可承受高电流，以容许这些低频应力。 在生产时，全部功放均需经过“稳定性测试”。 每台功放必须在饱和 DCA 电源变压器中以全功率提供 15 Hz 信号，持续 1 秒，且不会产生位移！
许多变压器是无功的，因此它们的阻抗随频率变化。 一些 8 欧姆变压器在低频下的最低值低至 1 欧姆。 这是设计具有高电流能力的功放的另一个原因。
最新的型号具有直接恒压能力
Crown Com-Tech 系列是第一个针对特定通道独立选择高阻抗和低阻抗操作的系列，而 CDi 和 CTs 系列功放继承了这一传统，并精心选择了功率电平和功能，以集成到固定安装设计中。
Crown CDi 系列提供 70V（双模式）和 140V（桥式模式）以及低阻抗（2/4/8 欧姆）操作。 CTs 系列功放提供直接恒压 (70V/100V/140V/200V) 或低阻抗（2/4/8 欧姆）操作。 在双模式下，CTs 600/1200 可以为 25/50/70V 线路供电；CTs 2000/3000 可以为 25/50/70/100V 线路供电。 在桥式单通道模式下，CTs 600/1200 可以为 140V 线路供电；CTs 2000/3000 可以为 140V 和 200V 线路供电。
对于 CDi 系列和 CTs 系列功放，一个通道可以驱动低阻抗扬声器，而另一个通道可驱动具有 70V 变压器的扬声器。 如此一来即可轻松设置一个系统，其中大型低 Z 扬声器用于本地覆盖，而分布式 70V 扬声器则用于较远的房间，并且全部仅使用一台功放。
配件
如果您有一台只有低 Z 输出的传统功放，并且想要 70V 或 100V 操作，Crown 可为您提供必要的配件。 例如 TP-170V 就是一个带有四个内置自耦变压器的面板，可将四个低 Z 输出转换为高 Z 输出。T-170V 则是一个单独的自耦变压器，也具有相同的功能。
如需获取更多有关恒压系统设计的协助，请访问 Crown 设计工具。 该网页提供了一个计算器以测试您对本章内容的掌握程度，也可以帮助您设置新的恒压系统。
考虑到直接恒压操作的众多优点，我们建议您在部署新的分布式扬声器方案时选购 Crown 功放。