音箱分頻器概念

　　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，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。

　　音箱分頻器結(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。

　　可以看出，分頻器充分利用的電容器和線圈的特性達(dá)到分頻。但是，線圈和電容器在各自阻礙的頻率段內(nèi)終究還是消耗了電壓的，所以電路分頻器會(huì)損失一定的聲音，其補(bǔ)償措施也有很多，由于筆者知識(shí)不夠，難以說的很清楚。而電子分頻就解決了這個(gè)問題，當(dāng)聲音輸入到功放之前就先分頻，然后對(duì)不同的頻段使用專門的放大電路進(jìn)行放大，這樣的話聲音失真小，還原逼真。但是電路復(fù)雜，造價(jià)昂貴。

　　音箱分頻器作用

　　分頻器是音箱中的“大腦”，對(duì)音質(zhì)的好壞至關(guān)重要，分頻器是音箱內(nèi)的一種電路裝置，可以將輸入的音樂信號(hào)分離成高音、中音、低音等不同部分，然后分別送入相應(yīng)的高、中、低音喇叭單元中重放。分頻器是指將不同頻段的聲音信號(hào)區(qū)分開來，分別給于放大，然后送到相應(yīng)頻段的揚(yáng)聲器中再進(jìn)行重放。在高質(zhì)量聲音重放時(shí)，需要進(jìn)行電子分頻處理，無論是高音單元還是低音的單元，它們本身的頻響曲線都不是平坦的，高音和低音揚(yáng)聲器都會(huì)在兩端有所衰減，這樣低音頻響的上線衰減部分可能就會(huì)與高音頻響的下限衰減部分發(fā)生重合甚至交錯(cuò)，造成頻段重合而無法組成平直曲線，這樣出來的聲音一定不會(huì)是好的音質(zhì)。

　　分頻器的作用正是負(fù)責(zé)各個(gè)揚(yáng)聲器之間完成這種頻響的組合來實(shí)現(xiàn)更好的效果。分頻器將功放輸出的音樂信號(hào)經(jīng)過其中的過濾波原件處理來讓各個(gè)單元特定的頻率信號(hào)通過，簡(jiǎn)單點(diǎn)說就是將原始信號(hào)分割成為若干頻段，分頻器來挑出適合對(duì)應(yīng)單元播放的頻段并分配給它，來實(shí)現(xiàn)多揚(yáng)聲器的協(xié)同工作。

　　音箱分頻器制作圖解

　　所需器件：

　　1、電感骨架

　　依據(jù)電感線圈的要求，選擇合適的非金屬骨架，如焊錫絲、密封用生料帶的塑料骨架以及其它木質(zhì)、膠質(zhì)骨架等。

　　2、漆包線

　　選用粗細(xì)合適、質(zhì)量上乘的漆包線若干。

　　3、阻容件

　　根據(jù)電路要求選擇容量、阻值和功率合適的電容、電阻，分頻電容選用進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)ＣＢＢ電容，電阻以大功率水泥電阻為。

　　4、粘合劑

　　此劑可選用市售“立得牢”等強(qiáng)粘度膠。

　　5、硬幣、螺栓

　　螺栓選擇直徑４ｍｍ左右的銅質(zhì)品，其長(zhǎng)度則根據(jù)電感骨架的高度而定。

　　6、敷銅板

　　根據(jù)分頻元器件的多少，選擇大小合適的優(yōu)質(zhì)敷銅板，線路走向則根據(jù)設(shè)計(jì)要求用美工刀刻制。

　　7、透明膠帶一盤

　　制作：

　　1、繞電感

　　將粘合劑瓶頂、底中間各鉆一直徑略大于漆包線的小孔（因液體粘稠，故不會(huì)從孔中流出），在兩孔各穿一段塑料膠管之后，把漆包線從兩膠管中穿過，以保漆包線通過兩孔時(shí)不被刮傷，然后一人將漆包線一端拉緊，另一人就可拿漆包線的另一端在骨架上繞線，繞時(shí)雙手不可接觸漆包線，因漆包線在通過粘合劑時(shí)已均勻地敷上了一層粘合劑，可用手捏住骨架兩端使之旋轉(zhuǎn)，待電感圈數(shù)繞足之后，將多余的漆包線剪掉，固定好外引出線，待線上的粘合劑凝固以后，用透明膠帶在線圈上緊繞幾層。

　　2、元器件安裝

　　根據(jù)電感線圈及阻容件在板上的位置，用小鉆在板上打好孔，在硬幣中間鉆一比銅螺栓直徑略大的孔，將銅螺栓依次穿過硬幣、線圈和電路板，然后再墊上彈簧墊片，用螺母緊固，將線圈、電容和電阻的引線刮凈上錫后焊在相應(yīng)的位置上，在板上焊接好進(jìn)出線。

　　經(jīng)過以上操作，一只質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的分頻器便制作完工，剩下的就是你體驗(yàn)成功的喜悅了。

　　分頻器電感接線有講究

　　音箱分頻器中電感線圈的接法對(duì)音質(zhì)音色影響極大。使用的一對(duì)倒相式音箱，電感線圈接法是外圈入里圈出音色均衡圓潤(rùn)。曾使用里圈入外圈出接法，結(jié)果低音全無。

　　質(zhì)量分頻器的業(yè)余制作方法：

　　高保真的音箱多數(shù)都是由兩只或兩只以上的揚(yáng)聲器單元構(gòu)成，要高質(zhì)量的還原20Hz～20kHz全頻段的音頻信號(hào)，必須借助優(yōu)質(zhì)分頻器的協(xié)助。由于各自音箱的揚(yáng)聲器單元不同，分頻器也就不能簡(jiǎn)單的代用，必須按照具體揚(yáng)聲器單元的特性進(jìn)行制作。總結(jié)出一套較為完善的設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試方法，只要求制作者備有一張內(nèi)含20Hz～20kHz純音頻測(cè)試信號(hào)的《雨果金碟》、一個(gè)話筒信號(hào)放大電路、一只話筒和一塊數(shù)字萬用表，而不需要專門的測(cè)試儀器。

　　業(yè)余制作音箱，建議選擇兩分頻的方式。

　　1、分頻點(diǎn)頻率f的選擇

　　兩分頻音箱的分頻點(diǎn)，可以在2～5kHz之間進(jìn)行優(yōu)化選擇。一般把分頻點(diǎn)頻率f選在低音單元自上限起一個(gè)倍頻程以下，高音單元自下限起一個(gè)倍頻程以上的范圍內(nèi)。

　　2、分頻器與功率的分配

　　構(gòu)成音箱的高、低音單元，各自的標(biāo)稱功率是不一樣的，而在實(shí)際節(jié)目信號(hào)的功率譜中，高頻、低頻信號(hào)的比例也是不一樣的，因此將各種信號(hào)統(tǒng)計(jì)平均后，就得到了圖1所示的模擬信號(hào)功率譜。將圖1的功率譜進(jìn)行計(jì)算，就得到了圖2所示的功率分配曲線。在選擇分頻點(diǎn)時(shí)，一定要考慮功率的分配問題，使高音單元留有一定的余量。圖2表示20Hz～20kHz的總功率規(guī)一化為100％，把20Hz至某頻率f所占功率為總功率的百分?jǐn)?shù)，應(yīng)用舉例如下。

　　如分頻點(diǎn)為25kHz的二分頻系統(tǒng)，由圖2的橫座標(biāo)25kHz到曲線相交，從縱座標(biāo)讀出百分?jǐn)?shù)，則20Hz～2.5kHz的功率比例為87％，25kHz～20kHz的功率比例為13％。當(dāng)總功率為100W時(shí)，則低音功率W低=100&TImes;87％=87W，高音功率W高=100&TImes;13％=13W。

　　使用上面的功率分配關(guān)系時(shí)，還請(qǐng)注意揚(yáng)聲器單元的功率標(biāo)準(zhǔn)。一般產(chǎn)品標(biāo)注是額定正弦功率（RMS），而有的制造廠為了商業(yè)目的，標(biāo)注峰值功率或稱為音樂功率，但數(shù)值一般卻是RMS功率的2～4倍。

　　3、分頻方式的選擇

　　分頻方式雖然有6dB/oct型、18dB/oct型、3dB降落點(diǎn)交叉型及12dB/oct型、6dB降落點(diǎn)交叉型等數(shù)種，但綜合考慮它們的優(yōu)缺點(diǎn)，建議使用12dB/oct型。

　　4、分頻網(wǎng)絡(luò)

　　設(shè)計(jì)分頻網(wǎng)絡(luò)時(shí)，如把負(fù)載單元加入Rc阻抗補(bǔ)償電路，作為恒阻抗進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣當(dāng)然是。但筆者查閱大量書刊資料后，發(fā)現(xiàn)Rc阻抗補(bǔ)償電路的計(jì)算方法有多種，而得出的RC值也不相同，讓人不易選擇，只好按頻點(diǎn)電阻法來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　首先，用圖3所示電路連接，測(cè)出高、低音單元在分頻點(diǎn)處的阻值（注意不要用單元標(biāo)稱阻抗代替，否則誤差會(huì)很大），然后進(jìn)行右上表中的計(jì)算和按圖將LC元件連接，即告初步制作完成。高、低音單元的靈敏度不平衡，可用電阻衰減調(diào)節(jié)，制作時(shí)建議使用優(yōu)質(zhì)聚丙烯電容，優(yōu)化設(shè)計(jì)空芯電感，將元件用熱熔膠固定在印制板上，電感可用棉線或塑料扎扣帶加強(qiáng)固定，用搭棚焊的方法連接，做成高、低音通道各自獨(dú)立的分線分音方式。

　　自制分頻器的調(diào)校方法

　　經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，根據(jù)分頻器設(shè)計(jì)時(shí)都是按恒阻抗法計(jì)算的原理，采用了先用標(biāo)準(zhǔn)電阻代替揚(yáng)聲器對(duì)分頻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)試，使之符合其標(biāo)準(zhǔn)衰減斜率，然后去掉電阻，接上揚(yáng)聲器并加上阻抗校正網(wǎng)絡(luò)再重新進(jìn)行調(diào)試的方法獲得成功，實(shí)際試聽感覺不錯(cuò)。

　　下圖是分頻器的原理圖，供你參考；