解析三分頻揚聲器系統(tǒng)分頻器設(shè)計

三分頻音箱一般分為三個單元以上的音箱，其中有高音單元，中音單元和低音單元，箱體內(nèi)部有分頻器，對應(yīng)著高中低等單元進行分頻，一般這種音箱在HI-FI級別常見，由于針對不同單元的頻率特性對其進行分頻會使音樂中更加富有層次感，還有兩分頻音箱這種音響比較常見，它們是有兩個單元以上，高音單元和中低音單元組成，分頻器中高頻不變但中頻和低頻是在一起的送給中低音揚聲器，由于中低音是混在一起的為了表現(xiàn)低音揚聲器必須要有一定的振幅所以在表現(xiàn)中音時會比三分頻遜色。

揚聲器系統(tǒng)的分頻器分為前級分頻和功率分頻2類。前級分頻是前級電路中由電子元件產(chǎn)生的分頻，再由各自的功放分別驅(qū)動高﹑中﹑低音揚聲器系統(tǒng)，如圖（1b）所示，屬于小信號有源分頻。而功率分頻則是由電感、電容、電阻元件構(gòu)成的位于功放與揚聲器之間的無源分頻電路，如圖（1a）所示。

采用功率分頻的揚聲器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本低，而且又能獲得很高的放音質(zhì)量，因而在現(xiàn)代高保真放音系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍。其性能的好壞與揚聲器的各項指標(biāo)以及分頻電路、電感元件的性能、精度有密不可分的關(guān)系，精確計算電感參數(shù)便是成功的關(guān)鍵。

（1）電路中電感元件直流電阻、電感值誤差越小越好。而且為使頻響曲線平坦最好使用空心電感。

（2）電路中電容元件損耗盡可能小。最好使用音頻專用金屬化聚丙烯電容。

（3）使各揚聲器單元分配到較平坦的信號功率，且起到保護高頻揚聲器的作用。

（4）各頻道分頻組合傳輸功率特性應(yīng)滿足圖2 所示特性曲線的要求（P0 為最大值，P1 為對應(yīng)分頻點f1、f2 的值）。分頻點處的功率與功率最大值之間幅度應(yīng)滿足P1（=0.3～0.5）P0 的范圍。

（5）整個頻段內(nèi)損耗平坦，基本不出現(xiàn)“高峰”和“深谷”。

下面以三分頻分頻器為例說明其參數(shù)的計算，如圖3 所示。

（1）計算分頻電感L1，L2，L3，L4 和分頻電容C1，C2，C3，C4。

為了得到理想的頻譜特性曲線，理論計算時可取：C1=C4，C3=C2，L1=L3，L4=L2，分頻點頻率為f1，（f2 見圖2），則分頻點ω1=2πf0，ω2=2πf2。并設(shè)想高、中、低揚聲器阻抗均相同為RL。每倍頻程衰減12 dB。

（2）實驗修正C1，C2，C3，C4，L1，L2，L3，L4 的值。

為精確起見，可用實驗方法稍微調(diào)整C1，C2，C3，C4，L1，L2，L3，L4 的值，以滿足設(shè)計曲線﹙見圖2﹚的要求。即通過實驗描繪頻響曲線，從而得到C1，C2，C3，C4，L1，L2，L3，L4 的最佳值。如果沒有實驗條件，這一步也可不做。求出電容電感的值后就可計算電感值了。