我們?cè)谔幚砗驼{(diào)試一些較復(fù)雜的揚(yáng)聲器系統(tǒng)時(shí),常會(huì)把目光聚集在處理器上。而里邊的分頻器部分,便是我們最開(kāi)始需要關(guān)注的板塊,它起到了將多個(gè)揚(yáng)聲器整合成一個(gè)完整擴(kuò)聲系統(tǒng)的作用。
今天,我們一起認(rèn)識(shí)分頻器。
重點(diǎn):濾波類型
分頻器的定義:將輸入的電信號(hào)分離成多路單獨(dú)的信號(hào),且使每一路信號(hào)的帶寬均小于原始信號(hào)的帶寬,這種由一對(duì)或多對(duì)濾波器構(gòu)成的裝置就稱為分頻器。也稱為頻率分配網(wǎng)絡(luò)(Frequency distribution network)。
分頻器通常由三大部分組成
高通(低切)濾波器(簡(jiǎn)稱為HPF或Low Cut)
帶通濾波器(簡(jiǎn)稱 BPF)
低通(高切)濾波器(簡(jiǎn)稱為 LPF或High Cut)
濾波器是一種頻率選擇器件,可以通過(guò)被選擇的頻率而阻礙其他的頻率通過(guò)。濾波器通常有以下三個(gè)參數(shù):截止頻率,網(wǎng)絡(luò)類型,斜率。
截止頻率是指濾波器的響應(yīng)在低于它的最大電平時(shí)跌落到某點(diǎn)的頻率,通常為最大電平的 0.707 倍或 0.5 倍,或下降 3dB 或 6dB 時(shí)的頻率。
網(wǎng)絡(luò)類型是指濾波器的頻率響應(yīng)曲線在截止頻率附近的形狀。
近些年來(lái),人們?cè)O(shè)計(jì)了很多種類型的濾波器,常見(jiàn)的濾波器類型有:Butterworth巴特沃夫,Link-riley林克威茲,Bessle貝塞爾等,下圖為各種濾波器的頻率響應(yīng)曲線,斜率定義為濾波器的頻率響應(yīng)曲線中下降到截止頻率時(shí)的傾斜程度,單位為 dB/倍頻程,通常斜率為每倍頻程 6,12,18 和 24dB。也可以稱為"濾波器斜率"或"濾波器階數(shù)",濾波器階數(shù)每增加一階,則其斜率增加 6dB/倍頻程,也就是,一階濾波器有 6dB/倍頻程的斜率,二階濾波器則有 12dB/倍頻程的斜率。那么,24dB/倍頻程的巴特沃夫?yàn)V波器就相當(dāng)于 4 階的巴特沃夫?yàn)V波器。
紅色:1000Hz 24dB 巴特沃夫高通濾波器,
綠色:1000Hz -24dB 林克威茲–瑞利高通濾波器,
藍(lán)色:1000Hz -24dB貝塞爾高通濾波器,
紅色“-3dB”,綠色“-6dB”
重點(diǎn):分頻器應(yīng)用
由于喇叭單元有高音、中音、低音和超低音的功能定位,音圈的尺寸不同,承受功率的區(qū)別,因此分頻器的作用就是把不同的電信號(hào)送給不同的喇叭單元,然后再組合一個(gè)全頻范圍的揚(yáng)聲器系統(tǒng)。低頻單元用來(lái)還原低頻信號(hào),中音單元用來(lái)還原中頻信號(hào),高頻單元用來(lái)還原高頻信號(hào),分頻器將適當(dāng)?shù)念l率信號(hào)傳輸?shù)讲煌睦葐卧?BR>
通常分頻器分為主動(dòng)式和被動(dòng)式,也叫電子分頻和功率分頻,或內(nèi)置分頻和外置分頻?傮w上說(shuō):被動(dòng)式分頻器分離功放輸出后的音頻信號(hào)(揚(yáng)聲器電平),常被做在揚(yáng)聲器內(nèi)部。而主動(dòng)式的分頻器,則分離放大器放大之前的音頻信號(hào)(線路電平),通常是獨(dú)立的電子裝置,位于信號(hào)源與放大器之間。一般采用電子分配器或者數(shù)字處理器,信號(hào)經(jīng)過(guò)分頻器最終流入對(duì)應(yīng)的喇叭單元,喇叭單元用來(lái)再現(xiàn)聲音頻譜的適當(dāng)部分。當(dāng)分頻器被設(shè)計(jì)好后,各個(gè)喇叭單元的信號(hào)組成并能精確的再現(xiàn)原始的輸入信號(hào)。
分頻器的調(diào)整并不是隨心所欲,它帶來(lái)許多變化,包括影響其他參數(shù),如:相位,帶寬,甚至是功率。因此在調(diào)試時(shí)要格外注意,分頻點(diǎn)的選用也是非常講究。
|