模拟分频器是音箱内的一种电路装置,用以将输入的模拟音频信号分离成高音、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。之所以这样做,是因为任何单一的喇叭都不可能完美的将声音的各个频段完整的重放出来。

1.什么是分频器

分频器是指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。在高质量声音重放时,需要进行电子分频处理。

 

什么是分频器

(图片来源于网络)

 

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、舒适、宽广、自然的音质效果。

 

2.分频器结构

分频器结构

(图片来源于网络)

 

结构:

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。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。

 

3.分频器工作原理

原理:

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止低频信号;低音通道正好相反,它只让低频信号通过而阻止高频信号;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。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平坦一些,以便于功放驱动。


位于功率放大器之后,设置在音箱内,通过LC滤波网络,将功率放大器输出的功率音频信号分为低音,中音和高音,分别送至各自扬声器。连接简单,使用方便,但消耗功率,出现音频谷点,产生交叉失真,它的参数与扬声器阻抗有直接的关系,而扬声器的阻抗又是频率的函数,与标称值偏离较大,因此误差也较大,不利于调整。


将音频弱信号进行分频的设备,位于功率放大器前,分频后再用各自独立的功率放大器,把每一个音频频段信号给予放大,然后分别送到相应的扬声器单元。因电流较小故可用较小功率的电子有源滤波器实现,调整较容易,减少功率损耗,及扬声器单元之间的干扰。使得信号损失小,音质好。但此方式每路要用独立的功率放大器,成本高,电路结构复杂,运用于专业扩声系统。