技术贴——分频器简易分析以及频响

超级新手 · 发表于 2011-2-19 18:19

很多朋友大概很好奇多单元是怎么实现分频的，为什么频向曲线越平越好咧。其实学电子的同学都可以回答其中的原理，只是很难自己弄出恰当的原理图，今天写练习题正好写到。于是就放上来给大家，一一说明。
首先告诉大家频响 T=20*lg（输入分频器的电压与输入发生器的电压），单位是dB。在此分析的是分频器而不是功放，所以分频器的概念就是把频率分掉就好，而尽量不要对信号造成影响。而对信号不影响，就是输入电压等于输出电压就是最完美的。而这样比值就是一，lg1就是零，继而频响T就为零，也就是频响曲线在X轴上画一条直直的直线，这才是最完美的。所以这就是为什么频响曲线越平越好。然而调音师就是通过改变频响的抖动，最终目的就是在需要的位置加强或以减弱输入输出电压的比值，达到对声音修饰的目的。
那么电压比跟分频有什么关系咧？因为分频器跟发生器是串联关系，串联电流相等，所以电压比也就等于阻抗比，而电容的阻抗是 -jwC，电感的阻抗是 jwL ，而我们知道 w= 2*圆周率*频率。所以分频器使用了电容和电感，阻抗比就会与频率联系在一起。从而达到分频的目的。所以分频器也就是由简单的电容，电感组成，是一个实用简易的装置。

如果把电容跟发生器并联，那么频响曲线就会先为零后衰减，图中的红绿线。信号衰减后，发生器没有足够的电压就不能工作，这就达到了分频的目的。
而同时有电容与发生器串联和并联，那信号就会先衰减，然后平缓，接着再次衰减，如粉红色线，那么就是中频工作的范围（无论曲线是上升还是下降，只要在X轴一下就是衰减，X轴是平缓，X轴之上就是放大）。
同理有电容与发生器串联，那就是先衰减后放大。紫色线所示，适合高频工作。
分频器的设计重点就是让低频的衰减点与中频的工作点吻合，中频的衰减点与高频的工作点吻合，那么三条线就能合成一条完美的直线，就达到了分频但不干扰声音的目的。很多时候所谓的三频衔接不畅，就是它们的工作点不一致造成的。这是因为工业生产中，电容电感电阻的阻值不能是任意值，人类只能造出几个特殊的阻值，导致调音的时候，是不能做到一条完美的直线的。

有兴趣的朋友可以看一下计算过程，如何通过改变各元件的值来确定工作点的位置。由于中频的计算太过复杂，我只能放弃。由电路图也可以知道中频分频是最为复杂的。所以很多多单元耳塞都采用三单元两分频的设计，把低音单元和中音单元整合，降低调音设计的难度。
当然同学们不要造成误解，所谓的频响，是指分频器的固有频率，跟输入频率无关，也跟输入电压无关，输入电流无关。所以无论听什么样的歌，开多大的音量，都不会影响分频器的工作。而换线，加阻线的目的，作用就是在输入的电线上串联一个电阻，达到改变工作点的目的，造成工作点的偏移，使音色改变。
如果看不太懂的朋友，粗略的解释就是，电容通高频阻低频，电感通低频阻高频，两者配合，就可以把需要的频率通过，不需要的频率挡掉，达到分频的目的。

第一次发技术贴，在这个浮夸的年代，是不是会得到管理员加分？

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