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二、分頻器的構(gòu)成

Follow:2509     Time:2018-12-11 10:08

一個(gè)完整的功率分頻器是由濾波器、阻抗補(bǔ)償器和衰減器組成。

1、濾波器

濾波器的主要作用是將某一特定頻段的信號(hào)從音頻信號(hào)中分離出來,而該頻段以外的信號(hào)則被衰減。

2、阻抗補(bǔ)償器

揚(yáng)聲器的阻抗是隨頻率變化的(實(shí)際上是輸入信號(hào)頻率的函數(shù)),輸入信號(hào)的頻率上升,阻抗會(huì)增大,反之即減少。分頻器中低通網(wǎng)絡(luò)的分頻頻率與網(wǎng)絡(luò)中低音揚(yáng)聲器的阻抗值成正比。而高通網(wǎng)絡(luò)的分頻頻率與網(wǎng)絡(luò)中高音揚(yáng)聲器的阻抗值成反比。也就是說,當(dāng)?shù)鸵魮P(yáng)聲器的阻抗值隨信號(hào)頻率的上升而增加時(shí),整個(gè)低通網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際分頻頻率會(huì)上移,當(dāng)高音揚(yáng)聲器的阻抗值隨信號(hào)頻率的上升而增加時(shí),整個(gè)高通網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際分頻頻率會(huì)下移。由于低通網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際分頻頻率上移而高通網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際分頻頻率下移,使低音揚(yáng)聲器和高音揚(yáng)聲器在整個(gè)重放頻率范圍內(nèi)出現(xiàn)頻率重疊,分頻網(wǎng)絡(luò)的相位和截止特性混亂,最終導(dǎo)致整個(gè)音箱的瞬態(tài)特性變壞。因此,需要在分頻器中增加阻抗補(bǔ)償器網(wǎng)絡(luò),以適應(yīng)揚(yáng)聲器阻抗的非恒線性特點(diǎn)。

在對(duì)揚(yáng)聲器諧振頻率處的阻抗進(jìn)行補(bǔ)償和校正時(shí),通常是在揚(yáng)聲器兩端并接一個(gè)CLR串聯(lián)諧振回路,該回路的Q值和諧振頻率與揚(yáng)聲器單元相同,使揚(yáng)聲器阻抗特性比原來的阻抗峰變得平坦。

揚(yáng)聲器音圈的電感量是隨著工作頻率的上升而增加的,這變化的電感量將導(dǎo)致?lián)P聲器阻抗曲線中、高頻段阻抗也隨著頻率的升高而加大,要想對(duì)此區(qū)域內(nèi)的阻抗進(jìn)行補(bǔ)償,可在揚(yáng)聲器兩端并接一個(gè)RC串聯(lián)諧振回路來實(shí)現(xiàn)。

 

3、衰減器

分頻器中衰減器的主要作用是對(duì)音箱各揚(yáng)聲器單位的阻抗、靈敏度、轉(zhuǎn)換效率等指標(biāo)進(jìn)行衰減和平衡處理,以實(shí)現(xiàn)全音域頻響范圍的重放。

分頻器中使用較多的是固定式(恒阻抗)衰減網(wǎng)絡(luò),如圖,用兩個(gè)電阻組成的衰減網(wǎng)絡(luò),可在保證分頻網(wǎng)絡(luò)負(fù)載阻抗不變的前提下,對(duì)輸入揚(yáng)聲器的信號(hào)進(jìn)行衰減,有效地消除由于低音揚(yáng)聲器和高音揚(yáng)聲器輸出聲壓級(jí)不同而造成的聲音不和諧、層次感差、定位不準(zhǔn)及高低音不平衡。

 

下表為常用固定式(恒阻抗)衰減網(wǎng)絡(luò)的衰減電阻值,可在設(shè)計(jì)衰減器時(shí)參考。這些電阻值是在揚(yáng)聲器的額定阻抗值Z=8Ω時(shí)計(jì)算出來的。

常用固定式衰減網(wǎng)絡(luò)的衰減電阻值表

 

衰減量/dB

衰減電阻/Ω

衰減量/dB

衰減電阻/Ω

R1

R2

R1

R2

1

0.857

66.7

11

5.75

3.14

2

1.65

30.8

12

5.99

2.68

3

2.33

19.5

13

6.21

2.31

4

2.97

13.6

14

6.41

1.99

5

3.51

10.3

15

6.58

1.73

6

4

8

16

6.73

1.5

7

4.43

6.45

17

6.87

1.32

8

4.83

5.26

18

6.99

1.15

9

5.16

4.4

19

7.1

1.01

10

5.48

3.69

20

7.2

0.89

 

4、元器件的選擇

應(yīng)用于功率分頻器中的電容,主要有聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚碳酸酯等材料的無極性電容。它工作在大電流狀態(tài),耐壓值在150V以上,體積較大。

5、電感線圈的制作

功率分頻器中的電感線圈多為空心線圈,只有極少數(shù)為鐵氧體電感或鐵心電感。空心線圈具有失真小、受揚(yáng)聲器磁場(chǎng)的影響小等優(yōu)點(diǎn),其缺點(diǎn)是體積大、制作成本高。


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