如果說喇叭單元是音箱的靈魂,那么分頻器就屬于音箱的血液,分頻器將整個音頻信號切分為中高低頻輸送到不同的喇叭單元當中,能夠讓喇叭單元只處理它最為擅長的頻段。而在音箱的設計當中,分頻器也是非常考驗音箱設計師功力的,很多的音箱制作大師之所以被人肯定,就是因為他們在分頻器理論以及設計上的成就,因為音箱在確定箱體之后,后期的調教都是有分頻器來解決的,所以分頻器的設計也是設計師自己的聲音哲學。今天我們就來了解一下音箱背后的英雄——分頻器。
分頻器按照分頻頻段分為:
二分頻:高頻,低頻
三分頻:高、中、低
四分頻:高、中、低、超低
分頻器按是否有源可分為“功率分頻器”和“電子分頻器”兩種,一般情況下,我們說的分頻器都是功率分頻器。
A功率分頻(無源分頻)
功率分頻的使用范圍是最為廣泛的,絕大部分音箱只要分頻器是內置的,那么基本上都是功率分頻器。
它的特點是無源電路位于功率放大器之后,設置在音箱中,通過LC濾波網絡,將功率放大器輸出的功率音頻信號分為低音、高音或是低音、中音、高音,分別送到各自的揚聲器中,連接比較簡單,使用比較方便,不過消耗功率,出現音頻谷點,產生交叉失真,它的參數和揚聲器阻抗有直接關系,而揚聲器的阻抗又是頻率的函數,和標稱值偏離比較大,所以誤差也比較大,不利調整。
B.電子分頻(有源分頻):
電子分頻器也是發燒友們經常提到的“電分”。電分每路都要使用獨立的功率放大器,整體的成本比較高,電路的結構較為復雜,所以在使用一些比較復雜又高端的HIFI系統中,或者專業擴聲系統當中。
它的特點是有源電路處在功率放大器之前,將前置的音頻信號分頻之后再使用各自獨立的功率放大器,將每個音頻頻段信號放大,分別送入到相應的揚聲器單元,因為電流比較小所以可以使用較小功率的電子有源濾波器實現,調整比較容易,減少功率損耗,以及揚聲器單元之間的干擾,使得信號的損失比較小,音質較好。
電路復雜的電子分頻器
分頻器按照濾波器的種類可以分為一階分頻、二階分頻、三階分頻、四階分頻等等:
簡單來說,不同階數的分頻區別就是滾降斜率和相位不同。一般分頻的滾降斜率是6dB/Oct,信號經過1階分階器后相位反轉90°二階分頻的滾降斜率是12dB/Oct,信號經過1階分頻器后相位反轉180°,以此類推。需要注意的是,并不是四階分頻要比一階分頻要好,雖然四階分頻的設計要比一階分頻復雜,不過使用什么分頻還是要看配合的喇叭和箱體。同時也應該有相位的考慮,通常,低音單元使用一階分頻,而中音、高音單元會使用更為高階的分頻。
總結:
一個影音發燒友應該大致對分頻器有一定的了解,不過如果你想成為一個DIY玩家,自己來設計分頻器,那么久需要大量的知識沉淀。
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