音箱分頻器概念

　　音箱分頻器可以將聲音信號分成若干個頻段。如二分頻器就是由一個高通濾波器和一個低通濾波器組成。三分頻則又增加了一個帶通濾波器。分頻器是音箱中的“大腦”，對音質(zhì)的好壞至關(guān)重要。

　　分頻器的使用問題音響技術(shù)分頻器是一種可以將聲音信號分成若干個頻段的音響設(shè)備。我們知道，聲音的頻率范圍是在20Hz—20kHz之間，祈望僅使用一只揚(yáng)聲器就能夠保證放送、20Hz—20kHz這樣寬頻率的聲音是很難做到的，因?yàn)檫@會在技術(shù)上存在各種各樣的問題和困難。所以，在通常情況下，高質(zhì)量的放音系統(tǒng)，為了保證再現(xiàn)聲音的頻率響應(yīng)和頻帶寬度，在專業(yè)范疇內(nèi)大都采用高低音分離式音箱放音，而采用高低音分離式音箱放送聲音時，就必然要使用分頻器。

　　音箱分頻器結(jié)構(gòu)

　　音箱分頻器采用了下圖結(jié)構(gòu)，具體分析：

　　連接高音喇叭的電路：讓電流先流過電容器，阻止低頻，讓高頻通過，并且喇叭與一個線圈并聯(lián)，讓線圈產(chǎn)生負(fù)電壓，那么這個電壓對于高音喇叭來說正好是一個電壓補(bǔ)償，于是可以近似地逼真還原聲音電流。

　　連接低音喇叭電路：電流先流過線圈，這樣高頻部分被阻止，而低頻段由于線圈基本沒有阻礙作用而順利通過，同樣，低音喇叭并聯(lián)了一個電容器，就是利用電容器在高頻的時候產(chǎn)生一個電壓來補(bǔ)償損失的電壓，道理和高音喇叭端是一樣的。

　　可以看出，分頻器充分利用的電容器和線圈的特性達(dá)到分頻。但是，線圈和電容器在各自阻礙的頻率段內(nèi)終究還是消耗了電壓的，所以電路分頻器會損失一定的聲音，其補(bǔ)償措施也有很多，由于筆者知識不夠，難以說的很清楚。而電子分頻就解決了這個問題，當(dāng)聲音輸入到功放之前就先分頻，然后對不同的頻段使用專門的放大電路進(jìn)行放大，這樣的話聲音失真小，還原逼真。但是電路復(fù)雜，造價昂貴。

　　音箱分頻器作用

　　分頻器是音箱中的“大腦”，對音質(zhì)的好壞至關(guān)重要，分頻器是音箱內(nèi)的一種電路裝置，可以將輸入的音樂信號分離成高音、中音、低音等不同部分，然后分別送入相應(yīng)的高、中、低音喇叭單元中重放。分頻器是指將不同頻段的聲音信號區(qū)分開來，分別給于放大，然后送到相應(yīng)頻段的揚(yáng)聲器中再進(jìn)行重放。在高質(zhì)量聲音重放時，需要進(jìn)行電子分頻處理，無論是高音單元還是低音的單元，它們本身的頻響曲線都不是平坦的，高音和低音揚(yáng)聲器都會在兩端有所衰減，這樣低音頻響的上線衰減部分可能就會與高音頻響的下限衰減部分發(fā)生重合甚至交錯，造成頻段重合而無法組成平直曲線，這樣出來的聲音一定不會是好的音質(zhì)。

　　分頻器的作用正是負(fù)責(zé)各個揚(yáng)聲器之間完成這種頻響的組合來實(shí)現(xiàn)更好的效果。分頻器將功放輸出的音樂信號經(jīng)過其中的過濾波原件處理來讓各個單元特定的頻率信號通過，簡單點(diǎn)說就是將原始信號分割成為若干頻段，分頻器來挑出最適合對應(yīng)單元播放的頻段并分配給它，來實(shí)現(xiàn)多揚(yáng)聲器的協(xié)同工作。

　　音箱分頻器制作圖解

　　所需器件：

　　1、電感骨架

　　依據(jù)電感線圈的要求，選擇合適的非金屬骨架，如焊錫絲、密封用生料帶的塑料骨架以及其它木質(zhì)、膠質(zhì)骨架等。

　　2、漆包線

　　選用粗細(xì)合適、質(zhì)量上乘的漆包線若干。

　　3、阻容件

　　根據(jù)電路要求選擇容量、阻值和功率合適的電容、電阻，分頻電容最好選用進(jìn)口或國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)ＣＢＢ電容，電阻以大功率水泥電阻為首選。

　　4、粘合劑

　　此劑可選用市售“立得牢”等強(qiáng)粘度膠。

　　5、硬幣、螺栓

　　螺栓選擇直徑４ｍｍ左右的銅質(zhì)品，其長度則根據(jù)電感骨架的高度而定。

　　6、敷銅板

　　根據(jù)分頻元器件的多少，選擇大小合適的優(yōu)質(zhì)敷銅板，線路走向則根據(jù)設(shè)計要求用美工刀刻制。

　　7、透明膠帶一盤

　　制作：

　　1、繞電感

　　將粘合劑瓶頂、底中間各鉆一直徑略大于漆包線的小孔（因液體粘稠，故不會從孔中流出），在兩孔各穿一段塑料膠管之后，把漆包線從兩膠管中穿過，以保漆包線通過兩孔時不被刮傷，然后一人將漆包線一端拉緊，另一人就可拿漆包線的另一端在骨架上繞線，繞時雙手不可接觸漆包線，因漆包線在通過粘合劑時已均勻地敷上了一層粘合劑，可用手捏住骨架兩端使之旋轉(zhuǎn)，待電感圈數(shù)繞足之后，將多余的漆包線剪掉，固定好外引出線，待線上的粘合劑凝固以后，用透明膠帶在線圈上緊繞幾層。

　　2、元器件安裝

　　根據(jù)電感線圈及阻容件在板上的位置，用小鉆在板上打好孔，在硬幣中間鉆一比銅螺栓直徑略大的孔，將銅螺栓依次穿過硬幣、線圈和電路板，然后再墊上彈簧墊片，用螺母緊固，將線圈、電容和電阻的引線刮凈上錫后焊在相應(yīng)的位置上，最后在板上焊接好進(jìn)出線。

　　經(jīng)過以上操作，一只質(zhì)優(yōu)價廉的分頻器便制作完工，剩下的就是你體驗(yàn)成功的喜悅了。

　　分頻器電感接線有講究

　　音箱分頻器中電感線圈的接法對音質(zhì)音色影響極大。使用的一對倒相式音箱，電感線圈接法是外圈入里圈出音色均衡圓潤。曾使用里圈入外圈出接法，結(jié)果低音全無。

　　質(zhì)量分頻器的業(yè)余制作方法：

　　高保真的音箱多數(shù)都是由兩只或兩只以上的揚(yáng)聲器單元構(gòu)成，要高質(zhì)量的還原20Hz～20kHz全頻段的音頻信號，必須借助優(yōu)質(zhì)分頻器的協(xié)助。由于各自音箱的揚(yáng)聲器單元不同，分頻器也就不能簡單的代用，必須按照具體揚(yáng)聲器單元的特性進(jìn)行制作?？偨Y(jié)出一套較為完善的設(shè)計、制作、調(diào)試方法，只要求制作者備有一張內(nèi)含20Hz～20kHz純音頻測試信號的《雨果金碟》、一個話筒信號放大電路、一只話筒和一塊數(shù)字萬用表，而不需要專門的測試儀器。

　　業(yè)余制作音箱，建議選擇兩分頻的方式。

　　1、分頻點(diǎn)頻率f的選擇

　　兩分頻音箱的分頻點(diǎn)，可以在2～5kHz之間進(jìn)行優(yōu)化選擇。一般把分頻點(diǎn)頻率f選在低音單元自上限起一個倍頻程以下，高音單元自下限起一個倍頻程以上的范圍內(nèi)。

　　2、分頻器與功率的分配

　　構(gòu)成音箱的高、低音單元，各自的標(biāo)稱功率是不一樣的，而在實(shí)際節(jié)目信號的功率譜中，高頻、低頻信號的比例也是不一樣的，因此將各種信號統(tǒng)計平均后，就得到了圖1所示的模擬信號功率譜。將圖1的功率譜進(jìn)行計算，就得到了圖2所示的功率分配曲線。在選擇分頻點(diǎn)時，一定要考慮功率的分配問題，使高音單元留有一定的余量。圖2表示20Hz～20kHz的總功率規(guī)一化為100％，把20Hz至某頻率f所占功率為總功率的百分?jǐn)?shù)，應(yīng)用舉例如下。

　　如分頻點(diǎn)為25kHz的二分頻系統(tǒng)，由圖2的橫座標(biāo)25kHz到曲線相交，從縱座標(biāo)讀出百分?jǐn)?shù)，則20Hz～2.5kHz的功率比例為87％，25kHz～20kHz的功率比例為13％。當(dāng)總功率為100W時，則低音功率W低=100×87％=87W，高音功率W高=100×13％=13W。

　　使用上面的功率分配關(guān)系時，還請注意揚(yáng)聲器單元的功率標(biāo)準(zhǔn)。一般產(chǎn)品標(biāo)注是額定最大正弦功率（RMS），而有的制造廠為了商業(yè)目的，標(biāo)注峰值功率或稱為音樂功率，但數(shù)值一般卻是RMS功率的2～4倍。

　　3、分頻方式的選擇

　　分頻方式雖然有6dB/oct型、18dB/oct型、3dB降落點(diǎn)交叉型及12dB/oct型、6dB降落點(diǎn)交叉型等數(shù)種，但綜合考慮它們的優(yōu)缺點(diǎn)，建議使用12dB/oct型。

　　4、分頻網(wǎng)絡(luò)

　　設(shè)計分頻網(wǎng)絡(luò)時，如把負(fù)載單元加入Rc阻抗補(bǔ)償電路，作為恒阻抗進(jìn)行設(shè)計，這樣當(dāng)然是最好。但筆者查閱大量書刊資料后，發(fā)現(xiàn)Rc阻抗補(bǔ)償電路的計算方法有多種，而得出的RC值也不相同，讓人不易選擇，只好按頻點(diǎn)電阻法來進(jìn)行設(shè)計。

　　首先，用圖3所示電路連接，測出高、低音單元在分頻點(diǎn)處的阻值（注意不要用單元標(biāo)稱阻抗代替，否則誤差會很大），然后進(jìn)行右上表中的計算和按圖將LC元件連接，即告初步制作完成。高、低音單元的靈敏度不平衡，可用電阻衰減調(diào)節(jié)，制作時建議使用優(yōu)質(zhì)聚丙烯電容，優(yōu)化設(shè)計空芯電感，將元件用熱熔膠固定在印制板上，電感可用棉線或塑料扎扣帶加強(qiáng)固定，用搭棚焊的方法連接，做成高、低音通道各自獨(dú)立的分線分音方式。

　　自制分頻器的調(diào)校方法

　　經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，根據(jù)分頻器設(shè)計時都是按恒阻抗法計算的原理，采用了先用標(biāo)準(zhǔn)電阻代替揚(yáng)聲器對分頻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)試，使之符合其標(biāo)準(zhǔn)衰減斜率，然后去掉電阻，接上揚(yáng)聲器并加上阻抗校正網(wǎng)絡(luò)再重新進(jìn)行調(diào)試的方法獲得成功，實(shí)際試聽感覺不錯。

　　下圖是分頻器的原理圖，供你參考；

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