音箱分频器阶数的影响分析

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所属分类:音箱设计

从理想角度看,分频器阶数高,衰减就快。频响特性中,分频点前后因叠加而引起的不平坦范围就小,幅频特性比低阶的要平坦。但实际上,高阶无源滤波器的制作精度要求高,元件参数对特性的灵敏度高。数值稍有出入,特性就会有较大的不同,不利于批量生产。

音箱分频器阶数的影响分析

四阶分频器电路

其二,在滤波器设计时,喇叭单元都是等效为一只纯电阻来计算的。这在频带的高低端并不正确,若分频点已接近喇叭的截止频率,情况就更严重。这样,实际测得的特性曲线与理论分析的结果会有出人。

其三,阶次越高的滤波器,在截止频率点前后的相位变化就越激烈。在立体声还音中,两只音箱的相位差,也是声象定位的重要依据。高阶滤波器令单只音箱发出的声波相位在分频点前后就有很大的变化,而要一对音箱这二只滤波器与喇叭单元配合后的相位变化又完全一致,就更加困难。这必然会影响到立体声声像定位的正确性。

国外音箱设计师在分频器的阶次选用上,一直有高阶和低价二大派别。低派的设计师,甚至低到只用一只L或C元件,并依靠喇叭单元本身的频响特性来完成必要的分频。高阶滤波器很难制作得好是公认的,性价比当然处劣势,甚至音质也不见得有明显的优势。所以,商品音箱中的分频器,大多是二阶以下的。

作为Hi-Fi发烧友,如果有能力也有必要的测试设备,未尝不可向高阶滤波器冲击。但调试测听时,务必用仪器设备规规矩矩地测出频响是否平坦,光靠听音乐试音片是不可靠的。曲线平坦的音箱,听感不一定讨好你。但曲线不平坦的音箱,保真度一定不好。自我听感良好,极可能是分频频率在频响特性中起了“味精”的作用,别人不一定认为好听。

分析一阶和二阶分频器公式可知,二阶滤波器的截止频率主要由L和C二个元件值决定。而喇叭作为分频器负载的阻抗对Q值影响较大,与分频频率关系不大。具体设计时,可由喇叭阻抗和Q值要求(一般取最平坦响应Q=0.707),先确定下某一只电抗元件的值,最后,由分频频率算出另一电抗元件的值。而喇叭在不同频率上的阻抗差异就不会反应到总频率特性上。

一阶分频器的分频频率由喇叭阻抗和一只电抗元件共同决定。当频率变动时,喇叭阻抗就会变动。同一喇叭取不同分频频率时,都用同一个标称阻抗,分频点的精确度就不高。还有,一阶分频器衰减慢,二只喇叭同时发音的频段较宽,对音箱音色还有影响。但一阶分频器的各种变化都比较平缓,不会出现剧烈的峰谷变动。声音自然流畅,不会出大错。

摘自《实用影音技术》

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    • avatar 易淘金股票博客 1

      有道理

      • avatar 蒸汽回收机 2

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