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(shí)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(hào)分成若干個(gè)頻段。如二分頻器就是由一個(gè)高通濾波器和一個(gè)低通濾波器組成。三分頻則又增加了一個(gè)帶通濾波器。分頻器是音箱中的“大腦”,對(duì)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(hào)分成若干個(gè)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(huì)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(shí),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(gè)線圈并聯(lián),讓線圈產(chǎn)生負(fù)電壓,那么這個(gè)電壓對(duì)于高音喇叭來說正好是一個(gè)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(gè)電容器,就是利用電容器在高頻的時(shí)候產(chǎn)生一個(gè)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(shí)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(gè)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(hào)送到高音揚(yáng)聲器中,低頻信號(hào)送到低音揚(yáng)聲器中,高、低頻信號(hào)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(dòng)幅度不同所引起的切割失真
  揚(yáng)聲器發(fā)音時(shí),其振摸的低音振動(dòng)幅度大、高音振動(dòng)幅度小。從理論上講,揚(yáng)聲器紙盆的振動(dòng)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(hào)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(shí)存在振幅非常寬的振動(dòng)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(duì)低音的影響最大,當(dāng)?shù)鸵魮P(yáng)聲器放送低音的同時(shí),只要還有高音成分存在,就必然會(huì)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(huì)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(duì)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(hào)不加分頻地送人高音揚(yáng)聲器和低音揚(yáng)聲器,肯定會(huì)出現(xiàn)高、低音揚(yáng)聲器同時(shí)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(shí),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(shí)的人都知道,一旦出現(xiàn)聲音干涉現(xiàn)象,就會(huì)出現(xiàn)梳狀濾波效應(yīng)、駐波等一系列問題,這些問題均會(huì)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(hào),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(huì)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(dòng)分頻器(PassiVe Crossover),亦稱功率分頻器;另一類是主動(dòng)分頻器(Active Crossover),亦稱電子分頻器。
  1、被動(dòng)分頻器
  被動(dòng)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(hào)分為低音和高音或者低音、中音和高音,將分頻后的信號(hào)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(dòng)分頻音箱中,均由被動(dòng)分頻電路完成分頻任務(wù)
  2.主動(dòng)分頻器
  主動(dòng)分頻器是一種將全頻音頻弱信號(hào)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(hào)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(dòng)分頻,因工作在弱信號(hào)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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