標(biāo)題: 分頻器是什么東西—剖析音箱分頻器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn) [打印本頁]

作者: 百寶城影音    時間: 2018-9-13 16:13
標(biāo)題: 分頻器是什么東西—剖析音箱分頻器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)
  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,我們能夠聽到的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。
  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。
  作用
  1.使各種揚(yáng)聲器都工作在最合適的音頻段
  振膜尺寸和材料不同的揚(yáng)聲器,其最佳工作頻帶也不同?趶皆酱蟮膿P(yáng)聲器,則低頻特性就越好。所以,在其他條件相同時情況下,18英寸的低音效果肯定優(yōu)于15英寸的低音效果就是這個道理.
  振膜材料的剛性和脆度越好、質(zhì)量越輕,放音的高頻特性就越好。很多高音揚(yáng)聲器采用鈦膜或銦膜作為振膜材料,就是為了提高其高頻特性;而低音揚(yáng)聲器的振膜一般采用紙、碳纖維、防彈布和橡皮(邊)等材料,以利于低音再現(xiàn)。
  使用分頻器可以將高頻信號送到高音揚(yáng)聲器中,低頻信號送到低音揚(yáng)聲器中,高、低頻信號各行其道,盡可能大地利用了各自揚(yáng)聲器的工作頻帶優(yōu)勢,以保證不同工作頻段的揚(yáng)聲器充分發(fā)揮作用,使各頻率的放音特性更加均衡一致。
  2.不同頻率聲音揚(yáng)聲器振膜振動幅度不同所引起的切割失真
  揚(yáng)聲器發(fā)音時,其振摸的低音振動幅度大、高音振動幅度小。從理論上講,揚(yáng)聲器紙盆的振動幅度與再現(xiàn)聲音頻率的平方成反比,即同一揚(yáng)聲器振膜,在相同幅度的信號電壓作用下,頻率越低,振幅越大,也就是說,如果頻率增加10倍,振幅將減少10的平方倍,即100倍。
  如果我們用一只揚(yáng)聲器產(chǎn)生很寬頻率范圍的聲音,由于振膜機(jī)械性能的限制,同時存在振幅非常寬的振動變化是非常困難的,這就必將發(fā)生聲音切割失真的現(xiàn)象,使再現(xiàn)聲音質(zhì)量受到一定影響。
  研究發(fā)現(xiàn),切割失真對低音的影響最大,當(dāng)?shù)鸵魮P(yáng)聲器放送低音的同時,只要還有高音成分存在,就必然會導(dǎo)致切割失真,使低音出現(xiàn)發(fā)抖、發(fā)顫的現(xiàn)象。當(dāng)然,高音揚(yáng)聲器出現(xiàn)切割失真也會使高音出現(xiàn)嘶啞的聲音,只是影響沒有低音大而已。
  3.減少同一音箱中的不同揚(yáng)聲器之間產(chǎn)生的聲音
  干涉現(xiàn)象對于高、低音分離式音箱中的高音揚(yáng)聲器和低音揚(yáng)聲器來說,雖然它們的工作頻段不同,但是如果將全頻信號不加分頻地送人高音揚(yáng)聲器和低音揚(yáng)聲器,肯定會出現(xiàn)高、低音揚(yáng)聲器同時發(fā)出相同聲音的情況,當(dāng)不同揚(yáng)聲器的相同聲音相遇時,就很可能產(chǎn)生聲波互相干涉現(xiàn)象有一點(diǎn)聲學(xué)常識的人都知道,一旦出現(xiàn)聲音干涉現(xiàn)象,就會出現(xiàn)梳狀濾波效應(yīng)、駐波等一系列問題,這些問題均會不同程度地影響聲音的良好再現(xiàn)。
  設(shè)置分頻電路后,高音和低音揚(yáng)聲器分別獲得自己最佳工作頻段聲音信號,它們之間發(fā)出聲音的頻率范圍幾乎不覆蓋,除音箱分頻點(diǎn)和分頻交叉區(qū)域還會存在少量干涉外,其余頻率聲音的干涉現(xiàn)象根本就不再存在了。
  特點(diǎn)
  分頻器有兩大類:一類是被動分頻器(PassiVe Crossover),亦稱功率分頻器;另一類是主動分頻器(Active Crossover),亦稱電子分頻器。
  1、被動分頻器
  被動分頻器是一種音箱內(nèi)置分頻器,由電容和電感濾波網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,其特點(diǎn)是分頻網(wǎng)絡(luò)設(shè)置在功率放大器和揚(yáng)聲器之間。這種分頻器把從功率放大器直接出的全頻音頻功率信號分為低音和高音或者低音、中音和高音,將分頻后的信號按不同頻段分配給各頻段揚(yáng)聲器。在全頻高、低音或高、中、低音主動分頻音箱中,均由被動分頻電路完成分頻任務(wù)
  2.主動分頻器
  主動分頻器是一種將全頻音頻弱信號進(jìn)行分頻的設(shè)備,一般由有源電子線路分頻系統(tǒng)構(gòu)成,其特點(diǎn)是分頻系統(tǒng)位于功率放大器前,將全頻音頻弱分頻后,把低音、高音或低音、中音、高音信號分別送至各自功率放大器,然后由功放分別輸出到低音、高音或低音、中音、高音揚(yáng)聲器,這種方法被稱為主動分頻,因工作在弱信號情況下,故可用小功率的電子有源濾波器實(shí)現(xiàn)分頻。






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