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电子分频

电子分频

1、什么叫电子分频

  分频器英文叫FILTER,即过滤器。音频信号经过它之后就被分成高、中、低不同的频率(指三分频)。分频器又分为主动分频(ACTIVE FILTER)和被动分频(PASSIVEFILTER)。我们平常所说的分频器都是指被动分频,即在功率放大之后再进行分频,而在功率放大之前分频的就叫主动分频,也叫电子分频。

  2、电子分频的技术特点

  电子分频不是什么新技术,现在应用于汽车音响器材已很普遍。由于电子分频时信号功率很小,很容易把频率精确分开,完全可以根据喇叭单元的特性进行分频,最大限度发挥喇叭单元的特性,得到最平直、最满意的听音曲线,例如:只准高于2000HZ的高音信号进入高音喇叭单元,电子分频可以做到低于2000HZ的中音信号到中音喇叭,以此类推。而一般分频器是在大功率时通过电阻、电容和电感来完成。但要知道电感是一个场,它有一定的空间影响范围,这就是为什么电感在分频器中都有要互相垂直放置的原因,但无论如何放置,相互之间都有影响,同时大功率的电阻、电容功耗也较大,也会相互影响。所以,大功率下分频不可能分得很精确、得到很满意的听音曲线,同时对单元的特性难以完全发挥,很高档的音箱也只能尽量把分频板做大以减少相互影响。总之,从技术上来讲,被动分频永远没有主动分频精确和相互影响小。

  3、电子分频与传统分频的比较

  众所周知,在HIFI理念中,最常用的是功率放大后的功率分频系统,即音频信号从每路功率放大器输出后经过LC分频器被分割成高音、中音、低音后分别去推动高、中、低音扬声器,获得声音较好的重现。然而主观听音评价总觉得有不尽如人意之处,其症结就在于:由于份频电感的存在,使功放的阻尼系数被大大劣化了,当然其低频重放也谈不上好。分频器的电感电容带来了相移和线性及非线性失真,令音质恶化。而电感制作的不准及电容数值的偏差造成的分频点移动、交叉及频率合成曲线的不良也引起音质劣化。LC分频器同时连接高、中、低三路扬声器,存在阻抗变化造成的失真。而扬声器工作时的反电动热,通过LC分频器相互之间也有较大影响。

  4、电子分频的工作原理

  基于以上原因,采用传统的LC分频器进行功率分频,存在着不可避免的缺陷。前级电子分频的原理,它一改以往音频信号在功放末级分流的模式,由一组滤波器将前级的音频信号分割为高音、中音与低音三个频段。经高音功率放大器、中音功率放大器和低音功率放大器独立放大,分别去推动高音扬声器、中音扬声器与低音扬声器。前级无源电子分频虽然电路简单,但其频率合成曲线不如有源电子分频容易做得平直,而且造成的相移也较复杂;有源电子分频则容易得到平直的频率合面曲线,其高、中、低频网络在整个频段内相移的绝对值之和恒为180度,可以得到准确的分频点及精确的分频曲线。

  5、电子分频的优点

  采用了前级电子分频,上文提到的采用LC分频器进行功率分频存在的缺陷皆迎刃而解。由于功放直接推动扬声器,减少了介入功率损耗,功放输出的内阻值直接为扬声器的电阻尼,阻尼系数较功率分频大大提高,可以很好地控制扬声器的振动,降低了非线性失真。同时避免了大功率时元件带来的非线怀畸变,避免电感造成的功放状态失稳,并大大降低了互调失真;前级电子分频很容易得到准确的分频点,衰减率及平直的频响合成曲线。另外,扬声器阻抗曲线不影响分频器的特性,不需任何阻抗匹配电路,减轻了功放的负荷,令音质保持了高的保真度。

 


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