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(wú)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(hào)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(hào)”會(huì)對(duì)正常頻段內(nèi)的訊號(hào)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(lái)與作用。

分頻器是音箱中的“大腦”，對(duì)音質(zhì)的好壞至關(guān)重要。功放輸出的音樂訊號(hào)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(hào)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(zhǎng)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(lái)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(hào)通過而阻止低頻訊號(hào)；低音通道正好相反，只讓低音通過而阻止高頻訊號(hào)；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(dòng)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(duì)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(lái)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(wú)法由空心電感來(lái)獲得低直流電阻的場(chǎng)合下才使用，由于鐵心電感具有磁飽和而在大電流的場(chǎng)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(dòng)式分頻器中則使用無(wú)極性電容。電容在被動(dòng)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(duì)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(wú)切割頻率的特性，而應(yīng)用在被動(dòng)式分頻器中是與電感、電容混和搭配，針對(duì)特定的頻率點(diǎn)和頻帶來(lái)做修正、等化曲線、靈敏度增減的用途。

一個(gè)無(wú)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(wú)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(hào)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(wú)源分頻器看似簡(jiǎn)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(jí)Hi-Fi與普通設(shè)備的基本區(qū)別。

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