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分頻點的選擇
2021-03-08

我們都已經知道,分頻對音箱的重放表現和音質影響至關重要,如果沒有最佳的分頻方案,即使設計者擁有最好的揚聲器單元,強行組裝在一起,也不會獲得好效果。

時至今日,這個功能區域仍被各大廠家、設計者愛好者悉心研究,分頻依然是系統起始第一步,調試最重要的開端。

分頻的作用顯而易見

1、科學的分配每個揚聲器單元的響應頻段,合理分配功率。

2、利用分頻電路特性彌補頻率缺陷。

3、優化每個揚聲器單元的相位關系,減少干涉。

4、世界上還沒有能響應20Hz-20000Hz的揚聲器單元,分頻依舊是最佳的解決方案。

常見的分頻方案如:兩分頻和三分頻。三分頻在前者的基礎上增加一個帶通濾波器,擁有更多調節的可能性,需要的揚聲器單元更多,相應的成本也更高。

影響效果的三大要素:1、分頻斜率。2、揚聲器單元的音圈阻抗。3、分頻點

其中分頻點是我們今天的重點

1 分頻點的選擇

分頻點的選擇需要嚴謹科學,應根據揚聲器單元的頻率響應特性抓取。如果設置不當,會影響聲功率的分配,造成整體的頻響不平坦。有經驗的老前輩,通常對兩分頻系統會選擇1-3Hz,而三分頻選取1kHz以下時,為了照顧相位關系,則會錯開3-4kHz。當然了這只是范圍,具體的選擇還跟振膜直徑和音圈尺寸有關。

中低音單元的分頻點

根據公式f=345/d(振膜直徑),一般而言8寸的揚聲器單元最高不應超過2kHz,6.5寸不超過2.7kHz,5寸不超過3.4kHz,4寸不超過4.3kHz,以此類推。中低音單元的分頻點還要考慮人聲部分的定位問題,對于人聲的頻率響應,應該盡量由中音承擔,避免使音色發生變化。通常建議選用200-300Hz。許多為了節約成本的設計者往往選擇忽略這一點。(大尺寸低音仍采用兩分頻模式)

高音單元的分頻點

直徑較小的單元,最安全的位置應大于高音單元的3倍諧振頻率,即2.5kHz上下。考慮到如今大音圈已廣泛使用,分頻點可適當下移。如65mm可選擇1.3k-2kHz,75mm可選擇1000-2kHz,100mm可選擇800-1.8kHz。
中高音建議使用一階分頻衰減斜率,更容易保持相位一致性。

如果是三分頻系統,兩個分頻點的間隔應保持一定距離,最好在3個倍頻程以上,可以有效的避免干涉。分頻點選取不當,即使將一般材料換成頂級進口器材單元,也無濟于事。

 

2 數字時代

今天我們所討論的分頻點都建立在外置分頻的基礎上,也就是現代的數字處理器。它給予了我們許多好的調試手段,FIR,全通濾波,輸出電壓限制等等。而從音箱的發展角度著眼,正是現代擴聲系統的多元化和組合化,讓數字處理器有了更廣闊的發揮空間。

300-2000Hz分頻示例

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