分频器中分频点的选择

最新更新时间:2021-10-13来源: elecfans关键字:分频器  分频点 手机看文章 扫描二维码
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分频器阶数的选择

不同阶数的分频网络,有不同的特点。一阶的Butterworth分频器是完全符合最小相位的标准的,它在所有的频带上产生零相位响应,同时具有平坦的振幅响应,这对喇叭本身的要求较高,在汽车音响里较少应


用。二阶的分频网络是目前业界应用最广泛的分频网络,但由于要保证良好的相位,频响以及群延迟响应,正接的极性相位为180度反相,所以在分频设计中一般反接高音,这样可以达到理想的效果。


三阶或四阶的分频网络是较高衰减斜率的分频网络,它们的衰减量比较大,在被动式的分频网络里,通常应用较少。


只有在三分频的被动式分频器中,作为中高音部分的分频网络,有些品牌应用这样的高阶。相应地,在主动式电子分频的阶数选择里,通常高音,中音和中低音的分颁衔接点,选择高阶的分频网络,许多人推荐选择用四阶,是因为四阶网络没有相位差,有更好的相位响应。

分频器中分频点的选择

分频点的选择

两路两分频系统的中低音/高音的分频点的选择,除了要遵循关于中低音,高音的特性选择外,一般地,在汽车音响中由于两分频系统的单元距离较远,分频点宜低不宜高,这可以尽量避免中低音的指向性,并且避免中低音喇叭在高频的分割振动而产生的失真,适合的分频点一般在2K-4KHz。具体的分频点还要与单元本身的特性来考虑,如它的离轴响应(指向性),谐振频率点等。


三路三分频扬声器系统中要设置中低与中音的分频点,高音与中音的分频点。由于三分频喇叭的重叠频率多,可以选择各种不同的分频点的设计,因此在汽车音响的三分频网络设计里,有着各种不同的流派:有的追求音像的精准定位,有的追求声音的真实听感,有的两者兼顾。通常的选择原则是:中音喇叭与中低频喇叭的分频点在保证良好音质时,分频点尽量低,使更多的声音从中频喇叭发出。通常锥盆中音的选择可以为250Hz至400Hz,越低,使人声的大部分基音从中音发出来。中音和高音喇叭的分频点选择要看改装方式,如果两个单元安装在一起,分频点的选择可以更低一些,使听感更细腻,解析力更高。如果中音喇叭与高音喇叭的安装距离较远,为保证良好的声像定位和听感,分频点需要适度拉高,如到5kHzc以上,这时让中音喇叭完成所有音乐和人声的基频部分,定位清断而精准。高音此时更多的是泛音的道染。另外在汽车音响的聆听环境中,聆听者是典型的近场聆听,所以在分频器的设计中,应以偏轴15-30度的响应曲线来进行设计,这时可得到胶住的整体效果。


1 考虑中低单元指向性实用边界频率f=345/d(d=单元振膜有效直径)。通常8”单元的边界频率为2k,6.5”单元的边界频率为2.7k,5”单元为3.4k,4”单元为4.3k。也就是说使用上述单元,其分频点不能大于各单元所对应的实用边界频率。

2 从高音单元谐振频率考虑,分频点应大于三倍的谐振频率。也就是说从高音单元的角度出发,通常分频点应大于2.5k。

3 考虑中低音单元高端响应Fh,通常分频点不应大于1/2 Fh。 实际上,二分频音箱上述条件很难得到同时满足。这时设计者应在这三者中有一个比较好的折中选择。但必须强调的是,第一个条件即实用边界频率应该优先满足。

4 三分频的情况下,通常应将两个分频点隔得愈远(应在三个倍频程以上),组合后的系统响应会变得愈好。否则,将会出现复杂的干扰辐射现象。

5 低音与中音的分频点应考虑人声声像定位的问题。应使人声的重放尽可能由中音单元来承担,以避免人声的声像定位音色发生过大的变化。这一点往往容易被设计者所忽视。通常这一分频点应为200-300Hz。


扬声器系统的音响性中心

在分频器的设计中,上述许多的理论分析全部是将单元的辐射特性看作完全一致的,也就是说它们在空间中完全是在相同的点,相同的时间中辐射出来的,显然这并不符合汽车音响的扬声器系统的工作方式。由于喇叭单元本身的特性,当喇叭单元之间的距离越远,辐射曲线的裂瓣状响应越严重。唯一的解决方法是将单元之间的距离尽可能靠近,同时高音与低音单元之间的距离不可超过分频点的频率的波长,这在两分频的汽车音响系统里是不可能完成的改装,这也是为什么三分频相对于两分频有越来越大的优势。在两分频的扬声器系统中,只能是使分频点尽可能低;而在三分频的系统中,应尽量使中音与高音单元安装在同一水平面或平行面上,而且尽量靠近。


扬声器系统的音响性中心,是指系统辐射中央的真正位置,对这个位置的理解,有助于使分体式扬声器的整体响应得到最佳的效果。在汽车音响中由于空间狭小,与家用音响对比来说,中心位置较难确定。但是作为对其技术原理的理解,可以方便我们在改装汽车音响时,注意与其原则相吻合,在汽车音响改装基础部分,我们会详细介绍喇叭单元的摆位。

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