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分頻器的種類與作用以及分頻點(diǎn)
(1)功率分頻器:無源電路,位于功率放大器之后,設(shè)置在音箱內(nèi),通過LC濾波網(wǎng)絡(luò),將功率放大器輸出的功率音頻信號(hào)分為低音、高音(二路)或者低音、中音、高音(三路),分別送至各自揚(yáng)聲器。連接簡單,使用方便,但消耗功率,出現(xiàn)音頻谷點(diǎn),產(chǎn)生交叉失真,它的參數(shù)與揚(yáng)聲器阻抗有的直接關(guān)系,而揚(yáng)聲器的阻抗又是頻率的函數(shù),與標(biāo)稱值偏離較大,因此誤差也較大,不利于調(diào)整。
(2)電子分頻器:有源電路,位于功率放大器之前,將前置音頻信號(hào)分頻后再用各自獨(dú)立的功率放大器,把每一個(gè)音頻頻段信號(hào)給予放大,然后分別送到相應(yīng)的揚(yáng)聲器單元。因電流較小故可用較小功率的電子有源濾波器實(shí)現(xiàn),調(diào)整較容易,減少功率損耗,及揚(yáng)聲器單元之間的干擾。使得信號(hào)損失小,音質(zhì)好。但此方式每路要用獨(dú)立的功率放大器,成本高,電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,運(yùn)用于專業(yè)擴(kuò)聲系統(tǒng)。
分頻器作用方面,目前的揚(yáng)聲器還未能做到在整個(gè)音頻范圍(20Hz-20kHz)內(nèi)獲得比較均勻的重放頻響特性,因此,只能用兩只揚(yáng)聲器(一只高音、一只低音)或三只揚(yáng)聲器(高、中、低音)采取類似“接力”的辦法來獲得良好的音響效果。這樣一來就需要設(shè)置一個(gè)專門的電路(稱為分頻器或分音器)以便把音頻全頻帶分成兩個(gè)或多個(gè)頻段,分別送到不同的揚(yáng)聲器去放音。
分頻器的分頻點(diǎn)選擇應(yīng)該從以下5個(gè)方面考慮:
1、考慮中低單元指向性實(shí)用邊界頻率f=345/d(d=單元振膜有效直徑)。通常8”單元的邊界頻率為2k,6.5”單元的邊界頻率為2.7k,5”單元為3.4k,4”單元為4.3k。也就是說使用上述單元,其分頻點(diǎn)不能大于各單元所對應(yīng)的實(shí)用邊界頻率。
2、從高音單元諧振頻率考慮,分頻點(diǎn)應(yīng)大于三倍的諧振頻率。也就是說從高音單元的角度出發(fā),通常分頻點(diǎn)應(yīng)大于2.5k。
3、考慮中低音單元高端響應(yīng)Fh,通常分頻點(diǎn)不應(yīng)大于1/2 Fh。 實(shí)際上,二分頻音箱上述條件很難得到同時(shí)滿足。這時(shí)設(shè)計(jì)者應(yīng)在這三者中有一個(gè)比較好的折中選擇。但必須強(qiáng)調(diào)的是,靠前個(gè)條件即實(shí)用邊界頻率應(yīng)該優(yōu)先滿足。
4、三分頻的情況下,通常應(yīng)將兩個(gè)分頻點(diǎn)隔得愈遠(yuǎn)(應(yīng)在三個(gè)倍頻程以上),組合后的系統(tǒng)響應(yīng)會(huì)變得愈好。否則,將會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜的干擾輻射現(xiàn)象。
5、低音與中音的分頻點(diǎn)應(yīng)考慮人聲聲像定位的問題。應(yīng)使人聲的重放盡可能由中音單元來承擔(dān),以避免人聲的聲像定位音色發(fā)生過大的變化。這一點(diǎn)往往容易被設(shè)計(jì)者所忽視。通常這一分頻點(diǎn)應(yīng)為200-300Hz。
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