分频器的定义及在扬声器系统中的应用

要做到将整个音频范围（20Hz-20kHz）的完整重地重放出来，就要求采用多个不同的扬声器来分别重放高，中和低不同频段的声音。让不同的扬声器分别重播不同的声音频带，就要使用合适的分频网络。分频网络，又称为分音器，分频器，或滤波器。在实际的设计中，会受到诸多变量的影响，所以是一个非常复杂的工作。

分频器本质上是由电容器和电感线圈构成的LC滤波网络，高音通道是高通滤波器，它只让高频信号通过而阻止低频信号；低音通道正好相反，它只让低音通过而阻止高频信号；中音通道则是一个带通滤波器，除了一低一高两个分频点之间的频率可以通过，高频成份和低频成份都将被阻止。在实际的分频器中，有时为了平衡高、低音单元之间的灵敏度差异，还要加入衰减电阻；另外，有些分频器中还加入了由电阻、电容构成的阻抗补偿网络，其目的是使音箱的阻抗曲线心理平坦一些，以便于功放驱动。

扬声器系统的分频器电路是由L/C滤波器（电感与电容）所构成的，并联式的分频器设计主要采用三种基本的滤波器形式，它们的响应特性如图所示，它们是：低通滤波器，将高频段衰减，通常运用在低音单元；带通滤波器，将高频端与低频端全部衰减，一般应用在中音单元上；高通滤波器，衰减低频段，绝大部分运用在高音单元上。

滤波器通常可由三项基本特性描述：衰减的斜率，滤波器的中心频率和Q值。斜率一般以每一个倍频程（八度）的衰减量为单位dB/Octave。当L与C由不同的电路形态组合之后，滤波器的斜率可以形成每倍频程6，12，18，24dB的衰减量。超过24dB的衰减量的分频网络在被动式分频网络里很少使用，通常应用在主动式电子分频里。这些衰减率同时可以用斜率的阶数来表示，一阶为6dB/Octave，二阶12dB/Octave，三阶为18dB/Octave，四阶为24dB/Octave的斜率，依此类推。

分频器中的电子元件

A、电感

A、电感在扬声器系统的分频器中，一般使用两种形式的电感：空芯电感和铁芯电感。铁芯电感是使用变压器中的薄铁片或其他形式的铁氧体物质，通常只用在需要电感值较高但无法由空芯电感获得低直流电阻的场合中使用。由于铁芯电感具有磁饱和而在大电流的情况下造成失真，所以铁芯电属于一种妥协的产物。空芯电感不存在磁饱和的现象，但是由于大电感值时绕线要多，体积相对要大，成本也相对要高，但必须采用较粗的绕线，以保证不会出现电阻增加的现象。

B、电容

选择电容的材质通常是由损失因数和价格而决定的，这也意味着中/高音域不超过20uF的电容可采用高品质的聚丙烯电容（如Macfe麦卡非电容或者是MKP电容），其它绝大部分的应用中则使用无极性的电解电容。在分频器应用中，电容最关键的因素还有容差的问题，容差越小的电容，分频器的一致性就越好。

C、电阻

现在许多分频器应用的电阻多是白色水泥大功率电阻，电阻的功率越大，电阻体积越大。在高档的分频器中，在小功率的状况下，也有采用金属电阻，这对音质有一定的帮助。而金属散热电阻由于价格比较高，尽管音质最好，一般也只有在最顶级的扬声器系统才可以看到。

D、分频器中常用到的电子线路

分频器中还有许多特殊设计的电子线路，如单元负载补偿电路，单元的衰减电路，响应整形电路，它们的目标是用来修正喇叭的频率响应特性等。

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