最新三分频扬声器系统分频器电感的精确设计
三分频电路设计
三分频电路设计你们有没有见过那种能把一种东西分成好几部分的小发明呀？就像把一个大蛋糕切成三块一样，三分频电路呢，就是把电信号分成三个不同部分的神奇电路。
我给你们讲个故事吧。
有一次我在听音乐，发现音响里发出来的声音有高音、中音和低音，特别好听。
后来我才知道，这里面就可能用到了类似三分频电路的东西。
就好比有三个小伙伴在唱歌，一个小伙伴负责高音部分，声音清脆响亮，像小鸟在枝头欢快地叫；一个小伙伴负责中音部分，声音圆润动听，就像我们平常说话那样舒服；还有一个小伙伴负责低音部分，声音低沉有力，就像是大笨钟敲响时的那种嗡嗡声。
而三分频电路就像是一个聪明的指挥家，把电信号按照不同的高低音要求，准确地分配给不同的“小歌手”，这样我们听到的音乐才会这么美妙。
那这个三分频电路是怎么做到的呢？咱们可以想象一下电路就像一条条小马路，电信号就是在路上跑的小汽车。
在三分频电路里，有一些特殊的“交通标志”和“岔路口”。
这些“交通标志”和“岔路口”就像一个个小关卡，它们可以让一部分电信号走这条“路”，另一部分走另一条“路”。
比如说，有一个“关卡”专门拦住那些高音的电信号，让它们从一条特定的“小路”通过，这就成了高音部分的电路；还有一个“关卡”拦住低音的电信号，让它们从另外的“小路”走，就形成了低音部分的电路；剩下的那些电信号就成了中音部分的电路啦。
咱们再举个例子吧。
假如我们有一个装满彩色珠子的盒子，我们想把珠子按照颜色分成三堆，红色一堆、蓝色一堆、绿色一堆。
我们可以用一些有小缝隙的板子，缝隙的大小刚好能让一种颜色的珠子通过，这样就能把珠子分开啦。
三分频电路里的那些小元件就像是这些有缝隙的板子，把不同的电信号分开。
虽然三分频电路听起来有点复杂，但是只要我们发挥想象，把它想象成生活里熟悉的东西，就会觉得很有趣。
而且它在我们生活中的很多地方都能用到呢，就像我们的音响、收音机这些能发出不同声音的东西里面，可能都藏着这个神奇的三分频电路。
主动三分频喇叭切频参数
主动三分频喇叭切频参数
主动三分频喇叭是指利用分频器将音频信号分成低、中、高三个频段,由三个独立的单元分别承担播放各自所负责的频率范围。
正确设置切频点对获得平衡、动态以及细腻的音质至关重要。
一般而言,主动三分频喇叭的切频参数可设置如下:
1. 低音单元与中音单元的交叉频率(低音切频点):一般设置在200Hz~500Hz之间。
过低会使中音单元承受过大功率;过高会丢失部分低频细节。
2. 中音单元与高音单元的交叉频率(高音切频点):一般设置在2kHz~5kHz之间。
过低会使高音单元承受过大功率;过高会使高频细节变差。
3. 分频器的陷波特数:通常低音和中音单元采用12~24dB/oct,高音单元采用12~18dB/oct。
陷波特数过高,会导致分频点附近的频率失真。
4. 时间对准:为了确保各单元的声波在聆听者处到达时间一致,需要对不同单元进行时间延迟补偿。
切频参数的选择还需结合喇叭单元的性能参数、箱体结构以及实际应用场合等因素综合考虑。
合理的参数设置可确保主动三分频系统拥有优异的解析力、动态响应及平直的频率特性。
自制高性价比电子三分频音响系统
自制高性价比电子三分频音响系统
孙德林
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2001(000)010
【摘要】拥有一套称心如意的音响系统,是我梦寐以求的夙愿,但市售8、9千元的中等音响,效果并不理想,笔者经过一段时间的准备,参考了大量的资料,精心制作了一款高性价比电子三分频音响,虽属“土炮级”,但效果确实不错。
现将详细制作方法介绍如下。
一、箱体的制作该套音响系统共3只音箱,一对高中音音箱,一只超重低音音箱(该箱设有截止频率调节电位器。
【总页数】3页(P23-25)
【作者】孙德林
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN912.2
【相关文献】
1.一种音响系统中电子三分频滤波器的设计方法 [J], 陶有军
2.自制高品质200W电子三分频有源音箱（二） [J], 程稳平
3.自制小功率电子三分频有源音箱 [J], 程稳平
4.高性价比电子三分频音箱的制作 [J], 孙德林
5.高性价比电子三分频音箱的制作 [J], 孙德林
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3分频器的设计
三分频器的设计时钟输入端（clkin）首先反向和不反向分别接到两个D触发器的时钟输入端，两个D触发器的输出接到一个二输入或非门的输入端，或非门的输出反馈到前面两个D触发器的D输入端，并且或非门的输出后面接一二分频器，得到占空比为50%的三分频波形。
图1：图形设计VHDL程序：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity fen3 isport(clkin : in std_logic; --时钟输入qout1 : buffer std_logic;qout2 : buffer std_logic;qout3 : buffer std_logic;clkout : out std_logic --占空比为1/2的三分频输出);end fen3;architecture behave of fen3 isbeginqout3<=qout1 nor qout2;process(clkin)beginif clkin'event and clkin='1' then --在上升沿触发qout1<=qout3;end if;end process;process(clkin)beginif clkin'event and clkin='0' then --在下降沿触发qout2<=qout3;end if;end process;process(qout3)variable tem:std_logic;beginif qout3'event and qout3='1' then --二分频tem:=not tem;end if;clkout<=tem;end process;end behave;图3：仿真结果方法二：设计两个占空比为1/3的三分频器，分别在时钟输入端的上升沿和下降沿触发，然后两个分频器的输出接一个或门，得到占空比为50%的三分频波形。
教你制作音箱分频器
教你制作⾳箱分频器 ⾳箱分频器概念 ⾳箱分频器可以将声⾳信号分成若⼲个频段。
如⼆分频器就是由⼀个⾼通滤波器和⼀个低通滤波器组成。
三分频则⼜增加了⼀个带通滤波器。
分频器是⾳箱中的“⼤脑”，对⾳质的好坏⾄关重要。
分频器的使⽤问题⾳响技术分频器是⼀种可以将声⾳信号分成若⼲个频段的⾳响设备。
我们知道，声⾳的频率范围是在20Hz—20kHz之间，祈望仅使⽤⼀只扬声器就能够保证放送、20Hz—20kHz这样宽频率的声⾳是很难做到的，因为这会在技术上存在各种各样的问题和困难。
所以，在通常情况下，⾼质量的放⾳系统，为了保证再现声⾳的频率响应和频带宽度，在专业范畴内⼤都采⽤⾼低⾳分离式⾳箱放⾳，⽽采⽤⾼低⾳分离式⾳箱放送声⾳时，就必然要使⽤分频器。
⾳箱分频器结构 ⾳箱分频器采⽤了下图结构，具体分析：教你制作⾳箱分频器_⾳箱分频器制作图解 连接⾼⾳喇叭的电路：让电流先流过电容器，阻⽌低频，让⾼频通过，并且喇叭与⼀个线圈并联，让线圈产⽣负电压，那么这个电压对于⾼⾳喇叭来说正好是⼀个电压补偿，于是可以近似地逼真还原声⾳电流。
连接低⾳喇叭电路：电流先流过线圈，这样⾼频部分被阻⽌，⽽低频段由于线圈基本没有阻碍作⽤⽽顺利通过，同样，低⾳喇叭并联了⼀个电容器，就是利⽤电容器在⾼频的时候产⽣⼀个电压来补偿损失的电压，道理和⾼⾳喇叭端是⼀样的。
可以看出，分频器充分利⽤的电容器和线圈的特性达到分频。
但是，线圈和电容器在各⾃阻碍的频率段内终究还是消耗了电压的，所以电路分频器会损失⼀定的声⾳，其补偿措施也有很多，由于笔者知识不够，难以说的很清楚。
⽽电⼦分频就解决了这个问题，当声⾳输⼊到功放之前就先分频，然后对不同的频段使⽤专门的放⼤电路进⾏放⼤，这样的话声⾳失真⼩，还原逼真。
但是电路复杂，造价昂贵。
⾳箱分频器作⽤ 分频器是⾳箱中的“⼤脑”，对⾳质的好坏⾄关重要，分频器是⾳箱内的⼀种电路装置，可以将输⼊的⾳乐信号分离成⾼⾳、中⾳、低⾳等不同部分，然后分别送⼊相应的⾼、中、低⾳喇叭单元中重放。
分频扬声器系统分频器电感的精确设计
三分频扬声器系统分频器电感的精确设计1 引言扬声器系统的分频器分为前级分频和功率分频2类。
前级分频是前级电路中由电子元件产生的分频，再由各自的功放分别驱动高﹑中﹑低音扬声器系统，如图（1a）所示，属于小信号有源分频。
而功率分频则是由电感、电容、电阻元件构成的位于功放与扬声器之间的无源分频电路，如图（1b）所示。
采用功率分频的扬声器系统结构简单、成本低，而且又能获得很高的放音质量，因而在现代高保真放音系统中应用最为普遍。
其性能的好坏与扬声器的各项指标以及分频电路、电感元件的性能、精度有密不可分的关系，精确计算电感参数便是成功的关键。
2 对分频器电路、元件的要求（1）电路中电感元件直流电阻、电感值误差越小越好。
而且为使频响曲线平坦最好使用空心电感。
（2）电路中电容元件损耗尽可能小。
最好使用音频专用金属化聚丙烯电容。
（3）使各扬声器单元分配到较平坦的信号功率，且起到保护高频扬声器的作用。
（4）各频道分频组合传输功率特性应满足图2所示特性曲线的要求（P0为最大值，P1为对应分频点f1、f2的值）。
分频点处的功率与功率最大值之间幅度应满足P1（=0.3～0.5）P0的范围。
（5）整个频段内损耗平坦，基本不出现“高峰”和“深谷”。
3 分频电感电容参数值的计算下面以三分频分频器为例说明其参数的计算，如图3所示。
1）计算分频电感L1，L2，L3，L4和分频电容C1，C2，C3，C4。
为了得到理想的频谱特性曲线，理论计算时可取：C1=C4，C3=C2，L1=L3，L4=L2，分频点频率为f1，（f2见图2），则分频点ω1=2πf0，ω2=2πf2。
并设想高、中、低扬声器阻抗均相同为RL。
每倍频程衰减12 dB。
2）实验修正C1，C2，C3，C4，L1，L2，L3，L4的值为精确起见，可用实验方法稍微调整C1，C2，C3，C4，L1，L2，L3，L4的值，以满足设计曲线﹙见图2﹚的要求。
即通过实验描绘频响曲线，从而得到C1，C2，C3，C4，L1，L2，L3，L4的最佳值。
电子分频有源音响系统制作
早在20年前，电子技术类杂志已经开始介绍电子分频功率放大器的具体设计电路。
我也先后在《音响世界》和《电子制作》杂志上介绍过大、中、小不同输出功率的电子三分频功率放大器实用电路与配套印刷电路PCB板。
尤其是在2000年第7、8两期《电子制作》杂志上发表的“自制200W电子三分频高品质有源音响系统”和在.0杂志上发表的“自制.0高品质电子分频有源音响系统已经进入可完全取代级后分频音响系统的时期。
这两篇作品发表后，曾有不少读者给我发来电子邮件请教。
特别要提到的是，我发表在.0.0在经历了7年时间.0音响系统予以推广普及。
对拥有真正的Hi-Fi重放音响系统者来说，想要寻找.0.0音响系统予以推广普及？虽然.0以往已经刊登过不少电子分频功率放大器实用电路图，却只是把重点放在电路工作原理介绍上，几乎没有对具体的制作程序进行展示讲解，这就使得人们实际还是把它作为高深末测的东西来对待，误以为.0音响系统是很难制作的专家级人士才能玩的东西。
其实，制作.0音响系统并不困难，只要掌握了要领，比制作采用级后分频的巨大功率放大器简单得多。
就如同当有人第一个把鸡蛋竖起来后，其他人也能把鸡蛋竖起来一样，不过是一张窗户纸，一旦捅破，就再也不是高深末测的东西。
下面我就给大家做展示讲解。
先上个电子三分频书架音响给大家看看,低音单元为4吋喇叭.1.级前分频与级后分频在工作原理上具有何不同1995 年第10期《音响世界》杂志发表了我写的文章“胆石之争可以休矣”，在该文中已经特别说明高声频信号的波幅是叠加在低音频信号的波幅之上，人们只要用示波器观察一下实际的音频电压波形就会证实这一特征。
假定某一音频信号中含有14kHz、 5kHz、100Hz三个频率成分，并且三个频率的幅值都相同。
采用级前三分频功放电路，分别由高、中、低三个单元放大器对上述频率进行放大，每个单元放大器的输出功率都相同为P，总的输出功率即等于3 P。
若是采用级后分频方式，只用一个功率放大器对上述三个音频信号进行放大，高、中、低三个频率的输出功率相同也分别为P，功率放大器总的输出功率将等于 9P！其中2/3的输出功率将被连在喇叭之前的电容器与电感器分频网络所占去。
通用型音箱三分频器的制作
通用型音箱三分频器的制作音箱是音频设备中的关键组成部分，负责将信号转换为声音输出。
在音箱中，三分频器是一种重要的电路组件，用于将输入的音频信号分成低频、中频和高频三个频段进行处理，从而使音质更加清晰和平衡。
本文将介绍如何制作一个通用型音箱三分频器。
材料准备：1.电容器：选择合适的电容器用于分频电路的设计，常见的有陶瓷电容、薄膜电容和电解电容等。
2.电感器：选择适合的电感器用于分频电路的设计，常见的有蜡线电感和铁氧体电感等。
3.电阻器：选择合适的电阻器用于分频电路的设计，常见的有金属膜电阻和炭膜电阻等。
4.音箱和喇叭单元：选择合适的音箱和喇叭单元，以满足所需的音频输出要求。
5.音频线：用于连接音源和音箱的音频线。
步骤：1.确定频率范围：根据所需的音频输出要求，确定低频、中频和高频的分界频率。
通常情况下，低频分界频率为20Hz-200Hz，中频为200Hz-2kHz，高频为2kHz-20kHz。
2.计算电容器和电阻器数值：根据所选定的分界频率，使用以下公式计算所需的电容器和电阻器数值：-低频段：C=1/(2πfL)-中频段：C=1/(2πfL)-高频段：C=1/(2πfL)其中C为电容器的值，f为分界频率，L为电感器的值。
3.搭建分频电路：根据计算得到的数值，使用电容器、电感器和电阻器在电路板上搭建三个分频电路。
分频电路的原理是通过电容器、电感器和电阻器的组合，将不同频率的信号分到不同的通道中。
4.连接音箱和喇叭单元：将制作好的分频电路连接到音箱和相应的喇叭单元上。
低频信号通过低频分频电路传递到低音单元，中频信号通过中频分频电路传递到中音单元，高频信号通过高频分频电路传递到高音单元。
5.连接音源：将音源通过音频线连接到音箱的输入端口上，确保音箱与音源正常连接。
注意事项：1.在制作分频电路时，应选用合适的组件，以确保电容器和电感器的功能和性能符合所需的要求。
2.在连接分频电路和音箱时，应确保连接的稳固可靠，以确保音频信号的正常传输。
音箱三分频器电路图（四款模拟电路设计原理图详解）
音箱三分频器电路图（四款模拟电路设计原理图详解）展开全文什么是音箱分频器？音箱分频器是一种组合式滤波器，可以将不同频段的声音信号区分开来，分别给于放大，然后送到相应频段的扬声器中再进行重放，对音质的好坏至关重要。
换句话说，使用分频器可以将高频信号送到高音扬声器中，低频信号送到低音扬声器中，高、低频信号各行其道，尽可能大地利用了各自扬声器的工作频带优势，以保证不同工作频段的扬声器充分发挥作用，使各频率的放音特性更加均衡一致。
音箱分频器电路图音箱三分频器电路图（一）音箱分频器电路图如下两图所示，从电路结构来看，分频器本质上是由电容器和电感线圈构成的LC滤波网络，高音通道是高通滤波器，它只让高频信号通过而阻此低频信号；低音通道正好想反，它只让低音通过而阻此高频信号；中音通道则是一个带通滤波器，除了一低一高两个分频点之间的频率可以通过，高频成份和低频成份都将被阻止。
音箱分频器电路图连接高音喇叭的电路：让电流先流过电容器，阻止低频，让高频通过，并且喇叭与一个线圈并联，让线圈产生负电压，那么这个电压对于高音喇叭来说正好是一个电压补偿，于是可以近似地逼真还原声音电流。
音箱分频器电路图连接低音喇叭电路：电流先流过线圈，这样高频部分被阻止，而低频段由于线圈基本没有阻碍作用而顺利通过，同样，低音喇叭并联了一个电容器，就是利用电容器在高频的时候产生一个电压来补偿损失的电压，道理和高音喇叭端是一样的。
在实际的分频器中，有时为了平衡高、低音单元之间的灵敏度差异，还要加入衰减电阻；另外，有些分频器中还加入了由电阻、电容构成的阻抗补偿网络，其目的是使音箱的阻抗曲线心理平坦一些，以便于功放驱动。
音箱三分频器电路图（二）分频器是音箱中的“大脑”，对音质的好坏至关重要。
功放输出的音乐讯号必须经过分频器中的过滤波元件处理，让各单元特定频率的讯号通过。
要科学、合理、严谨地设计好音箱之分频器，才能有效地修饰喇叭单元的不同特性，优化组合，使得各单元扬长避短，淋漓尽致地发挥出各自应有的潜能，使各频段的频响变得平滑、声像相位准确，才能使高、中、低音播放出来的音乐层次分明、合拍、明朗、舒适、宽广、自然的音质效果。
家用音响中二阶三分频功率分频器的设计与制作
２根 据 电路 确 定 元件 数 值
常 用 的二 阶 三 分 频 经典 电路 如 图 所 示
在 使 用 过 程 中其 参 数 应 基 本 保 持 不变 ， 要达 到 这 一要 求 ，选 择 电容
一
在 家 用 音 响 系统 中 ，要 想 还原 出清 晰 、逼 真 、令 人 陶醉 的声 音 ， 在 选 择 音 响 器材 时 ，从 音 源 ，连 线 、功放 一 直 到 音 箱都 要精 挑 细 选 ， 合 理 搭 配 ， 即使 这 样 ，有 时 买 回 的 音 响 还 是 不 能达 到 满 意 的 效 果 ，
原 因 是 什 么 呢 ？原 来 一 个 重 要 原 因 在 分 频 器 上 。 因 为 分频 器 藏 于 音
定要 慎 重 ，其 选 择原 则 是 ： 从 使 用 经 验 看 ，应 选 择 信 誉 良好 的 品 牌 电容 ；
箱 的箱 体 中 ，人们 在 挑 选 音 箱 时 ．注 意 力 放 在 了音 箱 的 外 观 、箱 体 的材 质 以及 扬 声 器 的 品 牌 上 ，而 忽 略 了 箱 体 中 的 分频 器 。很 多 厂 家
从使 用过程 看 ，尽量选择聚丙烯 、聚苯 乙烯等 无感薄 膜电容，
尽量 不选 参 数 变 化 大 的 电解 电容 。
为了节约成 本，一般都不会着力打造藏在暗处 的分频 器 ，以至于很
多音 箱 中 的 分频 器 简 单 粗 糙 。 分 频 器 是 串于 功 放 与 音 箱 之 间 的器 件 ， 它 的好 坏 直接 影 响 音 响 的 频 响 ，声 像 的 相 位 以及 功 放 的 阻 尼 系 数 ， 所 以 很 多 人将 其 称 为 音 箱 的 大脑 ， 可 见 其 在音 响 系统 中 的作 用 。 为此 ， 我 们 完全 可 以 自 己 设 计 制 作 一 款 适 合 自 己 的 分频 器 。下 面 以 二 阶 三
音箱DIY之电感制作
音箱DIY之电感制作
音箱DIY之电感制作
所属分类：音箱设计
音箱DIY分频器制作中电感制作较为困难，下面就介绍一下电感线圈的绕制：
绕制分频电感最好使用绕线机，这样绕得整齐，圈数也不会搞乱。
若无绕线机，将手摇钻固定在台虎钳上也可绕制，但圈数一定不能记错。
要绕出整齐美观的线圈来，一个尺寸合适，结构牢固的线圈骨架是不可少的，但合适的线圈骨架往往购不到，制作起来也很费事。
这时按下图制作一幅专用线线夹板，将会给您带来方便。
有了它，只要更换不同尺寸的圆筒芯子，借助绕线机就可以绕制各种尺寸的线圈了。
夹板可用五合板制作，其上开的两道槽是为事先安放捆扎线准备的。
线圈绕好后，将线圈扎上两道、夹板松开后，线圈便不会散开，然后取下线圈，退出芯子，进一步将线圈捆扎牢固，再经浸漆处理后就可使用了。
电感线圈骨架。
详解分频电路中的分频电感电路
详解分频电路中的分频电感电路1.单6dB二分频扬声器电路图3-1所示是单6dB二分频扬声器电路，它是在前一种电路基础上在低音扬声器回路中接入了电感L1，通过适当选取L1的电感量大小，使之可以让中频和低频段信号通过，但不让高频段信号通过，这样更好地保证了BL1工作在中频和低频段。
图3-1 单6dB 二分频扬声器电路这种电路在高音和低音扬声器回路中各设一只衰减元件，为6dB 型。
2.单12dB型二分频扬声器电路图3-2所示是单12dB型二分频扬声器电路，它是在前一种电路基础上在高音扬声器上并接一只电感L2，通过适当选取L2的电感量大小，让L2将中频和低频段信号旁路，这样高音扬声器回路有两次选频过程：一是分频电容C1，二是分频电感L2，使BL2更好地工作在高频段。
图3-2 单12dB 型二分频扬声器电路这种电路中的L2和C1对中频、低频段具有各6dB共12dB的衰减效果，所以为12dB型电路。
3.双12dB型二分频扬声器电路图3-3所示是双12dB型二分频扬声器电路，它是在前一种电路基础上在低音扬声器BL1上并联分频电容C2，C2将从L1过来的剩余的高频段信号旁路，让BL1更好地工作在中频和低频段，这样C2与L1也具有12dB的衰减效果，所以这一扬声器电路是双12dB型二分频扬声器电路。
4.6dB型三分频扬声器电路图3-4所示是6dB型三分频扬声器电路，BL1是高音扬声器，BL2是中音扬声器，BL3是低音扬声器，电路中的其他电容是分频电容，电感是分频电感。
图3-3 双12dB 型二分频扬声器电路图3-4 6dB 型三分频扬声器电路这一电路的分频原理是：分频电容C1让高频段信号通过，不让中频和低频段信号通过，这样BL1重放高音声音;分频电容C2让中频和高频段信号通过(C2容量比 C1 大)，但是 L1 让中频段信号通过，因对高频段信号感抗高而不让高频段信号通过，这样BL2重放中频段信号;L2只让低频段信号通过，不让高频和中频段信号通过，这样BL3重放低频段信号。
高保真三分频扬声器系统分频器电感的精确设计
高保真三分频扬声器系统分频器电感的精确设计
姚文华
【期刊名称】《电声技术》
【年(卷),期】2005(000)009
【摘要】改变以往较理论化的设计模式,采用了一种更合理、科学和实验化的设计方法计算高保真三分频扬声器系统分频器的电感,这是设计制造分频器的关键.【总页数】4页(P25-27,30)
【作者】姚文华
【作者单位】南阳师范学院,物理系,河南,南阳,473061
【正文语种】中文
【中图分类】TN912
【相关文献】
1.Hi-end高保真系统音箱分频器的精确设计计算法 [J], 姚文华;张国芳
2.高保真无源分频器的幅频特性研究 [J], 熊维德;邱永正;张莉;竹锦霞
3.PPTC在扬声器系统分频器上的运用 [J], 安志勇;徐新国
4.业余设计绕制分频器电感的方法 [J], 周炳赋
5.一种不需分频器的高保真音响系统音箱 [J], 无
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三分频的诱惑
三分频的诱惑
佚名
【期刊名称】《音响改装技术》
【年(卷),期】2009(000)009
【摘要】现在，前声场装三分频喇叭被越来越多的车主所喜。
业内人士都说三分频无论安装和调试比二分频要难得多，但是调试得好．三分频就会令你想不到效果．这对于车主来说无疑是一大诱惑。
今天这台霸道的三分频很特别：用曼琴EXT喇叭系列不同型号的高、中、中低音而组合而成。
【总页数】1页(P124)
【正文语种】中文
【相关文献】
1.高保真三分频扬声器系统分频器电感的精确设计 [J], 姚文华
2.前级三分频与二分频组合功效 [J], 吴平
3.三分频的诱惑惠士嘉PL-3283解析 [J],
4.三分频第三名：康志军 [J], 无
5.全民三分频时代是否到来？——三年之后,再谈两分频与三分频 [J], 哀木凯;艾朵因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
电子三分频功放使用的喇叭保护电路
电子三分频功放使用的喇叭保护电路
程稳平
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】1995(000)011
【摘要】众所周知,电子分频功率放大器具有十分优良的音质。
资深的音响爱好者都喜欢自己制作高水平的电子分频功率放大器。
动手能力不太强的“发烧友”也经常购买已经装好的电子分频功率放大板来装配自己的组合音响。
但令人们遗憾的是,几乎找不到现成的,可供电子分频功率放大器使用的喇叭保护电路。
故此,笔者特将自己设计制作的一个专供电子三分频功率放大器使用的喇叭保护电路介绍出来,以便各位音响爱好者完善自己的“Hi-Fi”音响时制作参考。
【总页数】1页(P3)
【作者】程稳平
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN722.75
【相关文献】
1.银河系YH3100电子三分频功放剖析 [J], 董瑞琪
2.用三步测量法检修电子管功放电路 [J], 刘希海
3.有源电子三分频功放的制作 [J], 何立
4.BTL功放的喇叭保护电路 [J], 成辞
5.BTL功放的喇叭保护电路 [J], 成辞
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三分频扬声器系统分频器电感的精确设计
三分频扬声器系统分频器电感的精确设计
1 引言
扬声器系统的分频器分为前级分频和功率分频2类。
前级分频是前级电路中由电子元件产生的分频，再由各自的功放分别驱动高﹑中﹑低音扬声器系统，如图（1a）所示，属于小信号有源分频。
而功率分频则是由电感、电容、电阻元件构成的位于功放与扬声器之间的无源分频电路，如图（1b）所示。
采用功率分频的扬声器系统结构简单、成本低，而且又能获得很高的放音质量，因而在现代高保真放音系统中应用最为普遍。
其性能的好坏与扬声器的各项指标以及分频电路、电感元件的性能、精度有密不可分的关系，精确计算电感参数便是成功的关键。
2 对分频器电路、元件的要求
（1）电路中电感元件直流电阻、电感值误差越小越好。
而且为使频响曲线平坦最好使用空心电感。
（2）电路中电容元件损耗尽可能小。
最好使用音频专用金属化聚丙烯电容。
（3）使各扬声器单元分配到较平坦的信号功率，且起到保护高频扬声器的作用。
（4）各频道分频组合传输功率特性应满足图2所示特性曲线的要求（P0为最大值，P1为对应分频点f1、f2的值）。
分频点处的功率与功率最大值之间幅度应满足P1（=0.3～0.5）P0的范围。
（5）整个频段内损耗平坦，基本不出现“高峰”和“深谷”。
3 分频电感电容参数值的计算
下面以三分频分频器为例说明其参数的计算，如图3所示。
1）计算分频电感L1，L2，L3，L4和分频电容C1，C2，C3，C4。
为了得到理想的频谱特性曲线，理论计算时可取：C1=C4，C3=C2，L1=L3，L4=L2，分频点频率为f1，（f2见图2），则分频点ω1=2πf0，ω2=2πf2。
并设想高、中、低扬声器阻抗均相同为RL。
每倍频程衰减12 dB。
2）实验修正C1，C2，C3，C4，L1，L2，L3，L4的值
为精确起见，可用实验方法稍微调整C1，C2，C3，C4，L1，L2，L3，L4的值，以满足设计曲线﹙见图2﹚的要求。
即通过实验描绘频响曲线，从而得到C1，C2，C3，C4，
L1，L2，L3，L4的最佳值。
如果没有实验条件，这一步也可不做。
求出电容电感的值后就可计算电感值了。
4 最佳结构电感的作用
4.1最佳结构电感的提出
空心分频电感（简称电感）的基本参数是电感量和直流电阻。
一般来说，电感量不准会导致分频点偏离设计要求并可能影响扬声器系统的频响，大家都比较重视。
然而其直流电阻不宜过大，否则会对音质产生影响。
通常人们对此电阻在电路中的影响及其定量要求不甚了解，因此未引起足够重视，对此特作以下简要分析。
以图3的分频网络为例，由于低音单元的分频电感L2与负载R（L低音单元额定阻抗）相串联，因此若L2的阻抗过大，功放输出功率在其上的损耗将增大。
同时，功放内阻对低音单元的阻尼作用也将大大减弱。
前者影响功放的有效输出功率，后者对音质的影响却无可挽回。
由于分频网络中L2的电感量最大，且随分频点的降低而增大，所以L2的直流电阻的影响相当突出。
至于高音单元的分频电感L1，因它未与负载串联，就不存在L2那样的功耗和阻尼问题。
但是仍希望其阻抗尽可能小些。
因为它与负载并联，起着旁路来自C1的残余低音频成分的作用。
若阻值过大，就会影响高音分频网络对低音频的衰减陡度。
综上所述，电感直流电阻的数值在理论上是越小越好，实际应用中对电感直流电阻数值的要求，应从减小它对电路的影响方面去考虑。
具体说又分2种情形，对与负载串联的电感（如L2），应从允许的功率损耗和有足够的阻尼两方面去考虑；对与负载并联的电感（如
L1），则主要从具有足够的旁路作用去考虑。
对L2电阻影响功率损耗和L1电阻影响旁路作用的处理原则相同，即应使L1和L2的阻抗R远小于扬声器的额定阻抗R（L即R<<RL）。
从数学上分析这相当于要满足条件：
R≤RL/10。
此时，在L2上的功率损耗已相当小，L1对负载的旁路作用很明显。
至于阻尼作用对L2电阻的要求，可根据对晶体管功放阻尼系数、扬声器与功放之间的馈线及功率分频电感直流电阻之间的关系及其典型值的考查后认为，作为家用高保真声箱中与负载串联的分频电感直流电阻应小于负载阻抗的1/20，即满足条件R≤RL/20，才能得到良好的阻尼特性。
对于C3，C4，L3，L4组成的中音分频电路，则因需满足图2的频谱特性，已取
C3=C2，C1=C4，L1=L3，L4=L2。
故可不予分析，只照图连接即可。
若是多个电感串联时，应把用以上方法确定的电阻均分到各个电感上去。
综上所述，可得出这样的结论：对与负载串联的电感，一般按阻尼要求R≤RL/20确定其电阻值。
例如，对8Ω负载，L2的电阻不应高于0.4Ω；对4Ω负载则不应高于0.2Ω。
对与负载并联的电感按R≤RL/10确定其阻抗值。
例如对8Ω负载，L1的电阻不应高于0.8Ω；对4Ω负载，则不应高于0.4Ω。
按这样的要求可能许多著名的扬声器系统都达不到指标。
对同一电感量，其绕组结构可任意多。
因此空心电感线圈必然存在一个最佳结构尺寸，它应使电感量L对其电阻R之比L/R达到最大值。
即可找出一套合理绕制空心电感线圈的经验计算公式，与其它方法得出的结构尺寸相比，相同的电感值具有最小的阻抗值。
其实电感结构是否最佳很容易从其外形判别。
如果绕组截面大致呈正方形，且绕组内径为绕组宽度（即绕组高度）的4倍，那么基本上属于最佳结构。
结构最佳的电感线圈应该用料省、体积小，并可使电感量和电阻同时满足预先给定的数值。
由于对每一电感值和电阻值均有一个最佳结构尺寸，因此应舍弃传统的计算方法求取、制作电感。
因为传统方法不经测试修正难以满足最佳要求。
下面介绍改用经验公式的计算方法，此方法能满足最佳要求。
而且它对一些特殊结构尺寸的电感计算精确度也很高。
4.2最佳结构电感的计算
设所需电感量为L（μH），其阻抗值为R（Ω），先求出绕组的结构参数
参数b是绕组的高度（宽度），决定了绕组的内径和外径。
所以求得b后即可按图4制作绕组骨架，其中骨架外径适当加大10%左右，然后求取
其中，N为绕组匝数，d为导线铜芯直径，i为导线总长度，w为导线总重量。
根据铜芯直径d从线规表中选取对应的标称直径，由导线总重量可选购足够用量的高强度漆包线。
采用该计算方法绕制的电感经与实验对比，误差一般小于5%，绕制后是否测量已无关紧要了，基本上能满足直接应用的要求。
由于以上绕制方法中，实际使用导线铜芯直径D总是选得比计算直径d大一些，从而造成绕制后的电感量总比计算值低些，显然，加长绕制导线长度，即多绕几匝就可使实际电感量更接近计算值。
实际绕制导线的总长度可由
k=0.4[(D/d)-i] （6）
I（=i+k）i （7）
求出。
其中k为实际导线的加长系数，I为实际绕制导线总长度，把长度I全部绕入骨架即可。
D为实际导线直径。
如计算1 mH、电阻值为0.8Ω的空心电感线圈的最佳结构尺寸及绕制参数。
将数值代入式（1）～式（5）得
骨架的中心轴外径取2b=24 mm，骨架两夹板间距为b=12 mm，骨架夹板外径取
4b=48 mm，(实际制作时可加大10%）。
计算结果如下
b=12 mm；2b=24 mm；N=181.5匝；d=0.75 mm；i=20.52 m；w=81 g。
如果采用导线直径实际为D，则用k=0.4（[D/d）-i]，I（=i+k）i进行修正。
采用该方法计算出L1，L2，L3，L4的值，照图装配即可。
作为计算验证，笔者按Hi-Vi S8 plus扬声器系统分频器的参数制作了一个家用扬声器系统。
其中2只0.55 mH和0.18 mH的电感按上述结果计算制作，实测电感值为0.565 mH和0.187 mH。
误差不超过5%。
说明此法绕制的电感量准确。
通常该计算法即使没有电感表测量，电感误差也不超过5%。
将该计算法与以往的图表法比较，还可体会出该方法的优点：用料省、体积小、不需绘制图表、误差小。