风之声声
发表于 2006-6-18 00:56:00
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音箱分频器可以将声音信号分成若干个频段。如二分频器就是由一个高通滤波器和一个低通滤波器组成。三分频则又增加了一个带通滤波器。分频器是音箱中的“大脑”，对音质的好坏至关重要。, W S% s$ j' G- H7 V
& t# W4 q. q6 I: F* ?, D. U' B音箱分频器就能够将声音信号的频率分开，将不同频段的声音信号区分开来，然后放大送往相应高低频段的扬声器中，实现高低不同音质的效果就是音箱分频器。8 X& `& z8 u& ?+ |
' ?1 s' K! }' P概述
1 R7 A, f5 o& ? J; B% _) r分频器的使用问题音响技术分频器是一种可以将声音信号分成若干个频段的音响设备。我们知道，声音的频率范围是在20Hz—20kHz之间，祈望仅使用一只扬声器就能够保证放送、20Hz—20kHz这样宽频率的声音是很难做到的，因为这会在技术上存在各种各样的问题和困难。所以，在通常情况下，高质量的放音系统，为了保证再现声音的频率响应和频带宽度，在专业范畴内大都采用高低音分离式音箱放音，而采用高低音分离式音箱放送声音时，就必然要使用分频器。
0 i/ \% @+ G0 B$ f6 W. a6 s结构编辑
) N$ I* B, t0 M- R3 o音箱分频器采用了下图结构，具体分析：) I( _9 a5 c9 V+ ~5 n* r. [' K
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连接高音喇叭的电路：让电流先流过电容器，阻止低频，让高频通过，并且喇叭与一个线圈并联，让线圈产生负电压，那么这个电压对于高音喇叭来说正好是一个电压补偿，于是可以近似地逼真还原声音电流。" C% K0 x. T' }4 E& t
连接低音喇叭电路：电流先流过线圈，这样高频部分被阻止，而低频段由于线圈基本没有阻碍作用而顺利通过，同样，低音喇叭并联了一个电容器，就是利用电容器在高频的时候产生一个电压来补偿损失的电压，道理和高音喇叭端是一样的。
3 w% ~% Z% t0 \; ?可以看出，分频器充分利用的电容器和线圈的特性达到分频。但是，线圈和电容器在各自阻碍的频率段内终究还是消耗了电压的，所以电路分频器会损失一定的声音，其补偿措施也有很多，由于笔者知识不够，难以说的很清楚。而电子分频就解决了这个问题，当声音输入到功放之前就先分频，然后对不同的频段使用专门的放大电路进行放大，这样的话声音失真小，还原逼真。但是电路复杂，造价昂贵。4 ]7 K6 C& S( N: I
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音箱分频器原理:
6 s- L+ l9 z. }& Q 从工作原理看，分频器就是一个由电容器和电感线圈构成的滤波网。高音通道只让高频信号经过而阻止低频信号；低音通道正好相反，只让低音经过而阻止高频信号；中音通道则是一个带通滤波器，除了一低一高两个分频点之间的频率能够经过，高频成分和低频成分都将被阻止。6 q) N& h7 s, _# m5 K
看似简单，但在实践运用的分频器中，为了均衡上下音单元之间的灵活度差别，厂家们需求依据不同状况参加大小不一的衰减电阻或是由电阻、电容构成的阻抗补偿网络，不同的设计和消费工艺自然使分频器这个看似不起眼的元件在音箱中产生了效果不一的影响。而这些细节，正是一切HIFI器材必需追求的，这也是HIFI与普通民用设备的根本区别。
- _7 g: ^3 j& e- H8 _0 n音箱分频器的作用:
! x) j! h% i# a; F0 O8 D! b; r9 } 在播放音乐时，由于扬声器单元本身的能力与构造限制，只用一个扬声器难以覆盖全部频段，而假如把全频段信号不加分配地直接送入高、中、低音单元中去，在单元频响范围之外的那局部“多余信号”会对正常频段内的信号复原产生不利影响，以至可能使高音、中音单元损坏。由于这个缘由，设计师们必需将音频频段划分为几段，不同频段用不同扬声器停止放声。这就是分频器的由来与作用。
O; |$ y9 {, s S! t% h$ k2 U# @ 分频器就是音箱中的“大脑”，对音质的好坏至关重要。功放输出的音乐讯号必需经过火频器中的各滤波元件处置，让各单元特定频率的讯号经过。要科学、合理、严谨地设计好音箱之分频器，才干有效地修饰喇叭单元的不同特性，优化组合，使得各单元扬长避短，淋漓尽致地发挥出各自应有的潜能，使各频段的频响变得平滑、声像相位精确，才能使高、中、低音播放出来的音乐层次清楚、合拍，明朗、温馨、宽广、自然的音质。
8 F$ e* c1 _3 y+ N3 u9 f4 f7 n 在实践的分频器中，有时为了均衡高、低音单元之间的灵活度差别，还要参加衰减电阻；另外，有些分频器中还参加了由电阻、电容构成的阻抗补偿网络，其目的是使音箱的阻抗曲线心理平整一些，以便于功放驱动。& V J2 Y3 Z: N& ^" `
现实的生活当中有很多小角色拥有大能量的事情发生，在很多电子产品中很有可能会因为一个小小的器材而损坏了整个电器的使用。音箱分频器就是这种角色的典型代表，一个扬声器是远远没有办法放出高低音质的声音来，只有通过在外部看不到的音箱分频器将声音信号分频后在放给扬声器才会出现优美的高质量声音重放。
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作用：3 H0 D+ y2 _! G7 Y
1.使各种扬声器都工作在最合适的音频段 i) o5 o" h. A/ o6 q |
振膜尺寸和材料不同的扬声器，其最佳工作频带也不同。口径越大的扬声器，则低频特性就越好。所以，在其他条件相同时情况下，18英寸的低音效果肯定优于15英寸的低音效果就是这个道理.
) M/ p: @9 K3 f) H: s/ F+ g7 _振膜材料的刚性和脆度越好、质量越轻，放音的高频特性就越好。很多高音扬声器采用钛膜或铟膜作为振膜材料，就是为了提高其高频特性；而低音扬声器的振膜一般采用纸、碳纤维、防弹布和橡皮(边)等材料，以利于低音再现。
0 z9 I- \0 N8 [) e! M D使用分频器可以将高频信号送到高音扬声器中，低频信号送到低音扬声器中，高、低频信号各行其道，尽可能大地利用了各自扬声器的工作频带优势，以保证不同工作频段的扬声器充分发挥作用，使各频率的放音特性更加均衡一致。
2 B- o+ ~( ?1 g5 B! s6 A- d v# e不同频率声音扬声器振膜振动幅度不同所引起的切割失真4 C' {5 t# A9 R% M* R, B7 u
扬声器发音时，其振摸的低音振动幅度大、高音振动幅度小。从理论上讲，扬声器纸盆的振动幅度与再现声音频率的平方成反比，即同一扬声器振膜，在相同幅度的信号电压作用下，频率越低，振幅越大，也就是说，如果频率增加10倍，振幅将减少10的平方倍，即100倍。
( Q( _1 H' } V8 C3 O6 m [如果我们用一只扬声器产生很宽频率范围的声音，由于振膜机械性能的限制，同时存在振幅非常宽的振动变化是非常困难的，这就必将发生声音切割失真的现象，使再现声音质量受到一定影响。
: b& B8 T1 v3 ^4 D7 W+ _0 v1 T; ^研究发现，切割失真对低音的影响最大，当低音扬声器放送低音的同时，只要还有高音成分存在，就必然会导致切割失真，使低音出现发抖、发颤的现象。当然，高音扬声器出现切割失真也会使高音出现嘶哑的声音，只是影响没有低音大而已。/ [1 M7 ?& C) X h
3．减少同一音箱中的不同扬声器之间产生的声音' p$ ?# b! m! ^; t. U
干涉现象对于高、低音分离式音箱中的高音扬声器和低音扬声器来说，虽然它们的工作频段不同，但是如果将全频信号不加分频地送人高音扬声器和低音扬声器，肯定会出现高、低音扬声器同时发出相同声音的情况，当不同扬声器的相同声音相遇时，就很可能产生声波互相干涉现象有一点声学常识的人都知道，一旦出现声音干涉现象，就会出现梳状滤波效应、驻波等一系列问题，这些问题均会不同程度地影响声音的良好再现。/ s5 O9 p% M! \: m W7 W$ o* u
设置分频电路后，高音和低音扬声器分别获得自己最佳工作频段声音信号，它们之间发出声音的频率范围几乎不覆盖，除音箱分频点和分频交叉区域还会存在少量干涉外，其余频率声音的干涉现象根本就不再存在了。/ ]2 }3 p/ u2 R- s# d
分频点和分频交叉区域会存在声音干涉现象的原因很简单，由于分频器的分频衰减率不可能做得无穷大，在分频交叉区域，尤其是在分频点，高音扬声器和低音扬声器会同时存在对方频段的声音，这时出现声音干涉现象在所难免。所以说，分频器的分频衰减率做得越高，分频交叉区域就越小，扬声器问的声音干涉就越小。' j/ m+ p6 L/ I9 u3 S5 s" h
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