了解音箱中的分頻器

了解音箱中的分頻器

在揚(yáng)聲器中，有一個(gè)很不起眼的部件，說它不起眼，是因?yàn)樵趽P(yáng)聲器的表面上根本找不到它，一般人除了想深入了解揚(yáng)聲器的外，也幾乎沒有關(guān)注它的時(shí)候。而揚(yáng)聲器離開了它，又根本無法工作，它就是分頻器。

在播放音樂時(shí)，由于揚(yáng)聲器單元自身的能力與結(jié)構(gòu)限制，只用一個(gè)揚(yáng)聲器難以覆蓋全部頻段，而如果把全頻段訊號不加分配地直接送入高、中、低音單元中去，在單元頻響范圍之外的那部分“多余訊號”會對正常頻段內(nèi)的訊號還原產(chǎn)生不利影響，甚至可能使高音、中音單元損壞。因?yàn)檫@個(gè)原因，設(shè)計(jì)師們必須將音訊頻段劃分為幾段，不同頻段用不同揚(yáng)聲器進(jìn)行放聲。這就是分頻器的由來與作用。

分頻器是音箱中的“大腦”，對音質(zhì)的好壞至關(guān)重要。功放輸出的音樂訊號必須經(jīng)過分頻器中的濾波組件處理，讓各單元特定頻率的訊號通過。要科學(xué)、合理、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卦O(shè)計(jì)好音箱之分頻器，才能有效地修飾喇叭單元的不同特性，優(yōu)化組合，使得各單元揚(yáng)長避短，淋漓盡致地發(fā)揮出各自應(yīng)有的潛能，使各頻段的頻響變得平滑、聲像相位準(zhǔn)確，才能使高、中、低音播放出來的音樂層次分明、合拍、明朗、舒適、寬廣、自然的音質(zhì)效果。

從工作原理看，分頻器就是一個(gè)由電容器和電感線圈構(gòu)成的濾波網(wǎng)。高音信道只讓高頻訊號通過而阻止低頻訊號；低音通道正好相反，只讓低音通過而阻止高頻訊號；中音通道則是一個(gè)帶通濾波器，除了一低一高兩個(gè)分頻點(diǎn)之間的頻率可以通過，高頻成分和低頻成分都將被阻止。

被動分頻器的組件組成：L/C/R，即L電感、C電容、R電阻，依照各組件對頻率分割的特性靈活運(yùn)用在分頻網(wǎng)絡(luò)上。

L電感：其特性是阻擋較高頻率，只讓較低的頻率通過，也就稱為“低通濾波器（Low Pass Filter）”。通過較低頻率的多少是由該“L電感”之電感量來決定，其感抗單位為“μH、mH”代表。電感材質(zhì)常見有：空心電感、鐵淦氧電感、硅鋼片電感等。鐵淦氧電感、硅鋼片電感通常只在需要高電感值而無法由空心電感來獲得低直流電阻的場合下才使用，由于鐵心電感具有磁飽和而在大電流的場合造成失真的天性，所以鐵心電感是一種妥協(xié)下的產(chǎn)物。

C電容：其特性與電感剛好相反，也就是阻擋低頻率通過，讓較高的頻率通過，稱為“高通

濾波器（High Pass Filter）”。高頻率通過多少由C電容的電容量決定。其單位為“μF”。電容材質(zhì)種類繁多，但用于被動式分頻器中則使用無極性電容。電容在被動式分頻器中用于中音域及高音域材質(zhì)上的考慮必須慎重，因?yàn)榕c音質(zhì)有絕對的相關(guān)性，選擇電容的材質(zhì)通常由喇叭單體特性和電容損失因素、相位損失以及價(jià)格而決定。

R電阻：并無切割頻率的特性，而應(yīng)用在被動式分頻器中是與電感、電容混和搭配，針對特定的頻率點(diǎn)和頻帶來做修正、等化曲線、靈敏度增減的用途。

一個(gè)無源分頻器，本質(zhì)上就是幾個(gè)高通和低通濾波電路的復(fù)合體，而這些濾波電路的數(shù)量，就是上面所說的“路”。但是在每一個(gè)濾波電路中，還有更精細(xì)的設(shè)計(jì)，換句話說，在每一個(gè)濾波電路中，都可以分別經(jīng)過多次濾波，這個(gè)濾波的次數(shù)，就是分頻器的“階”。一階分頻器也是電感和電容分頻的結(jié)構(gòu)，而二階分頻器中的每一路都經(jīng)過了兩次濾波，這個(gè)“兩次濾波”才是“二階”的真正含義！

除了一階分頻和二階分頻外，無源分頻器還有三階、四階乃至六階分頻。采用高階分頻的好處在于其濾波衰減斜率更大，分頻效果更好，而且也有利于設(shè)計(jì)分音補(bǔ)償電路，并不是“分”得越徹底越干凈的分頻器就是好分頻器，理論上說，分音后的兩個(gè)訊號曲線在迭加之后，與原曲線完全一致，這才是真正的好分頻器。

無源分頻器看似簡單，不同的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝自然使分頻器這個(gè)看不起眼的組件在揚(yáng)聲器中產(chǎn)生了效果不一的影響。而這些細(xì)節(jié)，正是所有Hi-Fi器材必須追求的，這也是高級Hi-Fi與普通設(shè)備的基本區(qū)別。

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