音箱中分频器的选择

音箱中分频器的选择

分频对音箱的重播性能至关重要,若没有最佳参数的分频网络,即使采用最好的扬声单元,也不会有好的效果。

扬声器系统中的分频,多为功率分频网络,对这种分频网络产生影响的有三大要素：1.扬声器音圈阻抗；2.分界频率( cross-over frequency,即分频点)；3.分频斜率。常见的分频网络有二分频和三分频两种。

二分频分频网络由高通滤波器和低通滤波器组成,三分频分频网络则增加一个带通滤波器。分界频率对二分频取1~3kHz,三分频取400~600Hz及3~5KHz为宜。分界频率的选择应根据场声器单元的频率响应特性进行,若选择不当,会影响声功率的分配,造成总声压频率特性不平坦。分频点在1kHz以下时,要对相关扬声单元输出声波的相位关系特别注意,还要尽量避开分频点设在3~4kHz间。分频点不好的分频网络,即使将一般元件换为顶级元件,也是没有改善作用的。

分界频率的选取应在低频单元频响的高端与高频单元频响的低端相互重叠区内,并符合高频单元下限频率高一个倍频程以上及低频单元上限频率低一个倍频程以下要求。由于指向性关系,对二分频网络要求中音区的效率要比低音高1~3dB,故分界频率以选得稍低些较有利。另外,由于分频频率的频段衔接处会出现频率叠加,故选择低通波器和高通滤波的分频点时不能完全相同,以适当隔开使曲线在-6dB处相交为宜。

分频网络采用单元件的一阶分频网络衰减斜率为毎倍频程6dB,两个元件组成的两阶分颏网络斜率为12dB/oct。分频网络的分频斜率越陡峭,效果越好,但结构越复杂,由网络产生的相位转移及损耗也越大。一阶分频络可得很好的相位一致性和清晰的声像,适于中高频用，低频可用高阶分频网络,以保证低频的清晰度和控制力。

一阶分频的优点在于两单元之间频率重叠范围内能得到最小的相位差,而重叠范围以外也具有相同的相位特点。由于具有缓慢衰减特性,故对单元谐振点的选择相对重要,选择单元时要求很宽的频率响应,很低的谐振点,平坦的阻抗及高承受功率等。

分频网络中的分频电容器,须通过较大的交流电流成分,应选损耗小的金属化薄膜电容器，大容量旁路电容器要选低损耗的专用无极性电解电容,分频电感的直流电阻要小,以减小损耗,降低对阻尼的影响,应选直流电阻不大于单元阻抗值1/20者,而且各个电感线圈的安装方向应不产生耦合,否则将影响分频网络的作用。分频电感一般采用空气心粗导线绕制,对电感量较大(>3mH)的电感,为了获得足够低的直流电阻,应采用具有铁氧体磁芯的电感,铁氧体磁芯截面足够大时,即使在大功率时,电感的失真也很小。