(高质)分频器的设计.doc

日期: 2026-04-28 16:52:48|浏览: 4|编号: 163759

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首先来讲一下单元这项内容,一般情形下,我们针对单元按照频率会划分成超高音,高音存在,中高音,还有中音,重低音这种情况,低音,超低音超高音,其负责22kHz以上的频率 ,高音是负责~22kHz频率 ,中音负责1500~频率,低音负责以下频率 ,超低音 增加的那个负责200Hz以下频率。另外 也有网友提出了其他的划分标准 ,是以A音 也就是C调当中“哆来咪法嗦啦西”的“啦”音 频率是440赫兹为基准音 ,以倍频的形式在向下三个八度 再向上五个八度的范围 ,把全音域区分成八个八度 ,一个个八度那就是音响上常常说的一个倍频程 括号里是1oct。[]低于110赫兹的,是超低频;处于110至220赫兹之间的,是低频;在220至440赫兹范围以内的,是中低频;界于440至880赫兹之间的,是低中频;处于880至1760赫兹区间的,是中频;在1760至3520赫兹范围之内的,是中高频;位于3520至7040赫兹这个区间的,是高频;高于7040赫兹的,是超高频。另有两种频段划分方式,一种是以“E”音划分 ,其中 20 次低频,20 到 40 为极低频,40 到 80 是低频下段,80 到 160 为低频上段,160 到 320 是中频下段,320 到 640 为中频中段,640 到 1280 是中频上段,1280 到 2560 为高频下段,2560 到 5120 是高频中段,51120,高频上段 1280 到 2560 为高频下段,2560 到 5120 是高频 一段, 为高频上段 102极高频 ,以“中频上段25高频下段2560-5120 高频中段5120-其中电阻在;电感其特性是的是阻挡频率通过 电容器:当电容器两端加载电压的时候,两端就会感应并存储电荷,故所电容器是一个临时的储存电能的器件,当电容器两端电压变化挺快致使两端感应电荷也同步地变化,也就等效于有电流流过电容器,而当频率很低的时候,电容器两端电压变化很慢,近似没有电流流过。因此可以讲,电容器具备阻止低频、让高频通过的特性。对于线圈而言,当存在电流通过这段线圈时,要是电流的大小还有方向出现了变化,那么线圈就会产生感应电动势【也就是电压】,此感应电动势与原来的电压方向相反,这意味着线圈会对变化的电流通过起到阻碍作用,当电流变化速度很快时,依据公式伏电压和频率成正比,线圈所产生的负电压会变得很大,所以线圈具有阻止高频、让低频通过的特点。由于频率处于很低状态时就近来说负电压很低或者呈现为0,这意味着能够使低频电流顺利通过,所以音箱分频器采用了上图所示的结构,具体展开分析,连接高音喇叭的电路,会让电流首先流过电容器,借此阻止低频电流通过,而让高频电流得以通过,并且高音喇叭与一个线圈并联,通过该线圈产生负电压,那么对于高音喇叭而言这个电压恰好是一种电压补偿,如此一来便能够近似逼真地还原声音电流。对低音喇叭电路进行连接,电流首先会流过线圈,如此一来,高频部分就会被阻挡,然而低频段因为线圈基本不存在阻碍作用所以能够顺利通过。同样的情况,低音喇叭并联着一个电容器,之所以这样做,是利用电容器在高频的时候产生一个电压去补偿损失的电压,其道理跟高音喇叭端是相同的。仔细观察能够发现,分频器充分运用电容器和线圈的特性从而实现分频。那但是,存在着实情是,线圈以及电容器于它们各自所阻碍的频段里头,终归到底确确实实是将电压给消耗了去的,所以,电路分频器就会致使一定的声音出现损失现象 的呢然而其补偿的措施也是有着相当多的种类的呀出于笔者自身知识储备不够充足的缘故难以把具体那些措施说得十分清晰明了的呀除此之外呢电子分频这件事达成了解决咱们所说前头提到的这个问题的效果呢也就是当声音在输入至功放之前就率先进行分频操作然后针对不同的频段运用专门化的放大电路来予以放大哦这样一来的话声音出现失真的情况就少之又少了并且还原得极为逼真形象的。但是,电路情形复杂,造价颇为昂贵,以前曾认为2阶便是2路,故而也来讲一下概念,只为避免初烧的网友跟我从前那样去理解分频器的“路”,所谓分频器的“路”,意思是分频器能够把输入的原始信号划分成几个不同频段的信号,我们平常所说的二分频、三分频,指的就是分频器的“路”。分频器的“阶”,也称作“类”。一个无源分频器,从本质上来说,就是好几个高通(电容)以及低通(电感)滤波电路的复合体,而这些滤波电路的数量,就是上面所讲的“路”。然而,于每一个滤波电路当中,存在着更为精细的设计,也就是说,于每一个滤波电路里,能够依次历经多次滤波,而这个滤波的次数,即为分频器的“阶” ,所以有 “双路一阶分频器” ,“双路二阶分频器”。/space.php?uid=,2009年7月30日16时43分07秒,扬声器的构造原理,a1.jpg,a3.gif,a2.gif,a4.gif,从世界上最为简单的分频器起始,缓缓向着复杂的方向讲述:一种是2路1阶分频,一种是2路2阶分频,一种是2路3阶分频,一种是2路4阶分频,还有便是3路1阶分频,3路2阶分频,3路3阶分频直至3路4阶分频 什么样的单元选用,并运用几阶分频 在其中究竟蕴含着怎样的原理 最终会呈现出何种效果 这是不同眼光看出各异情形的 同时也恳请大家纷纷提出各自的看法 单元灵敏度进行调整 针对单元某频段实施增益 以及衰减 更为复杂的内容 就要仰仗老烧们予以补充了。二号线路无疑是高音,低音依据电感以及电容的工作原理,在高音电路当中串入一个高通,通过电容C将低频信号予以过滤,在低音电路里串入一个低通,借助电感L把高频过滤掉,C等于0.159除以RH,FL等于RL除以6.28F,式子当中,RH代表高音阻抗值,RL指的是低音阻抗值,F为分频点,当然参数是能够进行微调的,恰似我们使用电视搜索信号,从模糊的图像逐渐变得清晰,之后又渐渐变得模糊的这个过程。1.关于gif,先人2路2阶那几种不同的参数搭配中,宁克 - 锐的情况是,C1等于0.0796除以RH,F L1等于0.3183乘以RL,FC2等于0.0796除以RF,F L2等于0.3183乘以RH除以F;贝塞尔的情况是,C1等于0.912除以RH,F L1等于0.2756乘以RL,FC2等于0.0912除以RL,F L2等于0.2856乘以RH除以F;巴特沃斯的情况是,C1等于0.1125除以RH,F L1等于0.2251乘以RL,FC2等于0.1125除以RL,F L2等于0.2251乘以RH除以F;契比雪夫的情况是,C1等于0.1592除以RH,F L1等于0.1592乘以RL,FC2等于0.1592除以RL,F L2等于0.1592乘以RH除以F。式中的,RH是高音阻抗值,RL是低音阻抗值,F是分频点。2.gif 上文多次提到了阻抗。就我所经历的理解过程而言,以往一直局限在直流电的范畴内,将阻抗单纯理解成为电阻。故而觉得单元上大多印着的那4欧、6欧、8欧,便是它们恒定不变的电阻。于是当看到阻抗曲线时自己就懵了,电阻怎么会发生变化呢?阻抗等于元件自身的直流电阻加上感抗(也就是电感针对电流变化所起到的阻碍作用)的向量值(向量是具备方向性的且有正负之分)加容抗(即电容对电流变化的阻碍作用)的向量值。每一个有着额定电感量以及额定电容量的电感与电容,对于某一个频率的信号变化来讲其阻碍情形是有所不同的,所以在信号频率出现变化之际,单元的阻抗就会展现出曲线。因为单元的音圈自身就是一个电感了,而电感自身当然是存在着直流电阻的。一般而言,高音单元的阻抗曲线相对较为平直,当中低音单元在某一个频段的阻抗会呈现出明显的峰值。因而低音在分频电路里一直都需要被给予特殊的关照。没错设计是构建于参数之上的,好多参数是基于测量的,此贴重点探讨的是设计。没错仅有测量也是没什么用的,对于一个单元,测出它的频响曲线并非十分理想,我们能够借助设计激励或者衰减电路去改进它的不理想。由于我们终究不是每个人都有很多钱,能够随意购买大厂较为完美的单元。楼主的频段划分来源是哪里?看到有人问:音响的高频是指哪些频段?低频又是指哪些频段?各个频段都涵盖什么样的频率范围?也许存在一些人,其概念处于模糊不清的状态,又或者表述缺乏一致性,接下来我会针对此情况,为大家展开讲解,以此让概念变为清晰明确的状态。音响实际上与音乐存在着紧密的关联,在音乐范畴内,是以A音(也就是C调中“哆来咪法嗦啦西”里的“啦”音,其频率为440赫兹)作为基准音的,乃是以倍频的形式朝着下方三个八度以及上方五个八度分布,进而把全音域划分成八个八度,而每一个这样的八度,便是音响领域中常常提及的一个倍频程(1oct)。划分是如此这般的,55除去110赫兹,110减去220赫兹为之得,220减掉440赫兹而成数,440剔除880赫兹是其一,880除掉1760赫兹另有计,1760减去3520赫兹又一额,3520除掉7040赫兹再为一,7040减去14080赫兹亦有别,总共是八段,也就是所谓的八个八度。如此这般便能够清晰地看出频段的划分状况了。110赫兹以下,属于超低频;110-220赫兹,这是低频;220-440赫兹,为中低频;440-880赫兹,称得上低中频;880-1760赫兹,是中频;1760-3520赫兹,乃中高频;3520-7040赫兹,属于高频;7040赫兹以上,是超高频。既然多次提及频响曲线,那就讲讲频响的概念吧。由于这个概念延伸出的内容颇为复杂,我搜索后搬过来了。在电子学上,它被用来描述一台仪器针对不同频率的信号的处理能力的差异。与失真相同,这同样是一项极为关键的参数指标。有一个堪称“完美”的交流放大器,在频响指标方面应具备如下特质:针对任何频率的信号,都能够维持稳定的放大率,而且对于相应的负载,具备同等的驱动能力。显然,在当下技术水准状况里,这是全然没有可能的,那么,针对各异的放大器,便存在了不同的“前缀”。对于音频信号放大器(功率放大器或者小信号放大器而言),我们依旧得添加上这般的“前缀”:在人耳能够听闻的频率范畴以内,以及“有可能”对该范畴内造成影响的频率的信号。显而易见,这个范围极大程度地缩小了,我们清楚知晓,人耳可听闻的频率范围大概处于20~20KHz,也就是说,只要放大器对数这个频率范畴内的信号能够达成“标准”就行。事实上,依据于研究显示,高于此频段以及部分低于此频段的某些信号,虽说“不可闻”,然而依旧会对人的听感造成影响,所以,这个范围需要进一步扩大,在现代音频范畴中,这个范围通常为5至50KHz,某些有着高要求的放大器甚至会达到0.1至数百KHz。可是,上述要求表面看上去似乎比“完美”低了不少,却仍旧是“不可能完成的任务”,当前我们连这样的要求都决然无法达成。于是,就出现了“频响”这个指标。附言:指标自身就意味着“不完美”,要是所有方面都“极致”了,那指标便失去了存在的依据。放大器存在两种失真情形,分别是线性失真与非线性失真。我们常常将后者称作“失真”,而对于前者,则采用其他方式予以表述。对于非线性失真,我们已然明晰其情形。线性失真,指的是频率以及相位方面出现的“偏差”,也就是频率失真与相位失真呐。频率失真是一种被称作“线性失真”的情况,当出现这种失真时,放大器的输出信号波形,和输入波形依旧是“相似形”,并且它不会致使放大器对所要处理的信号产生“形变”。放大器对于不同频率信号放大倍数不同,能看作单纯的频率失真,比如,有个十倍放大器,对1KHz信号放大倍数是10倍,可对于10KHz交流信号放大倍数或许就成了9.99倍,这样一来,就能说这台放大器有频率失真了。在电声学里,把这种现象称作“频响曲线的不平直”,其中的“曲线”稍后再讲。对于一台放大器而言,产生频率失真的原因相当多。和多放大器的内在特性,都会对这个参数产生影响,甚至失真也会掺和进来(这是由测量方法导致的,后面再谈)。总的来讲,存在如下一些情形会致使频率失真:1、由元器件的固有频率特性所决定,这乃是最根本的原因,后面的一些原因实际上皆源于此处。2、由采用负反馈技术放大器的开环特性以及负反馈电路自身的频响特性所决定。3、放大器非线性失真于测量方法所引入的“测量误差” ,4、放大器电路设计致使传输特性呈现非理想化状况 ,5、安装与制造工艺不尽完善 ,外界交流干扰信号由此引入 ,从而导致频响出现不平直情形。谈及此种情况 ,我们便会察觉到 ,此处诸多缘由似与“测量方法”存在关联 ,故而有必要提及频响是怎样进行测量以及定标的问号。任何能够被写入说明书里面的“指标”,那都是得借助仪器才可予以测量的,这些指标必然有着一个相同的特点,此特点即为“可重复性”;这也就是说,只要你运用同样的设备,便能重复获取相同或者相近一样的测量结果。我们将这一类指标称作是“客观指标”,而频响显然是归入此类的。测量频响的方法是简单的,在放大器输入端接入标准信号发生器,该发生器可产生标准正弦波信号,还能经调节使输出信号频率变,幅度不变。在放大器输出端接标准纯阻性负载,再接交流电平表,通过读取电平表数据,就能测量放大器频响特性了。进行测量之际,为确保测试结果具备可靠以及准确的特性,需尽可能多地于测试频率涵盖范围之内挑选不同的频率,一般所采用的乃是“对数采样法”,也就是从某一个标准频率(像是1KHz)起始,依照2倍的关系朝着上方以及下方去选取点,比如2K、4K、8K……,500、250、125、62.5……,要是觉得这个间隔过大,能够缩小倍数,比如√2,√2/2等等。把这些相对应频率的输出电平(单位为dB)记录下来,并且经由统计计算便可达成。这个地方,我们没准会漏看一个问题,那便是这个放大器的放大倍数能不能进行调整?放大器的输出功率究竟该是多少呢?并非是我要故弄玄虚,而是此处的“奥妙”相当大。鉴于放大器的特性存在不完美之处,因而会致使放大器于不同的工作状态下的频响特性产生变化。这称作“测试条件”。我们常常发觉,两个质量全然不一样的放大器在频响指标上“仿若没什么差异”,难道是那个质量欠佳的放大器在“说谎”吗?并非如此,是测试条件压根不同。放大器于不同输出功率之时,其频响存在差异,一般而言输出功率越大,其频响指标便越糟糕。而一项较尽责的指标标注,理应是指“处于该放大器的最大不失真功率下测取的指标”,然而部分厂家为规避大功率输出时放大器特性的变差,致使该指标“看上去美观”,常常采用的是“标准测试方式”,换而言之,在给定放大器放大倍数(增益)的情形下予以测试,并且这个放大倍数通常为1。显然,多数放大器的用途是“放大”,所以这个测试方法实际上并非涵盖全面,然而,鉴于“出于商业目的以及测试标准的许可”,此测试依旧被视作“正确”。如此一来,我们便应予以留意,查看指标之际不能仅仅关注那些数值,而是应当与测试条件关联起来审视。缺乏测试条件的指标是毫无价值的。以下是改写后的内容:高端频率被叫做Y,测试频率的范围就是指这个,其中X是低端频率,标准的频响标注方法是XHz~YHz±ZdB,在这个频率范围内,放大器放大倍数的差异是用Z表示的。单单看资额嘎指标并不能够完全了解这个放大器的频响特性,令人惋惜,基于此厂家又给出了另一种表示形式-频响曲线。存在频响曲线,其具备两个重要特征,频响曲线是于上述测试电路里,让信号发生器的输出信号频率产生连续变化,也就是通常所说的“扫频”,且保持幅度不变,于输出端借助示波器或者其它一些记录仪,将放大器针对这种连续变化相应的输出电平记录下来,如此便能在座标上描绘出一个电平对应频率的曲线,这个座标中,纵坐标为电平,横坐标为频率,纵坐标的单位是dB,横座标的单位是Hz(或KHz)。为方便作记录,横坐标的标尺呈对数型,纵坐标是线性的。我们能够去瞧瞧各个厂家所供应的不同器材的频响曲线,咱们会发觉,即便两个看上去频响指标全然一样的器材,其频响曲线也是极为不同的。在此我们暂且不探讨频响曲线不同对音质所产生的影响,仅看频响曲线有着哪些重要特征需要留意。这里要特别留意两个特征:平和直。平说的是放大器在工作频率范围之内频响的最大差距。这里我们所要留意的是“工作频率”,就音频设备而言,我们应当关注的是20~20KHz这一区间的状况,倘若要求颇高,能够把范围拓展至5~40KHz,这已然是足够的了。我们可以瞧瞧如下的图:图里面有5条曲线,其中第一条是“理想”的放大器的频响曲线,这是全然无法达成的,仅仅只能作为一个理论层面的内容,同样,2、3也是不切合实际的,不存在任何一个放大器的频响特性得以呈现为一条毫无瑕疵的直线,不管是水平的还是倾斜的都绝对不会出现。所以,我们得放宽一下要求,对于平直这个概念,要做些退让。我们见到的绝大多数音响器材的频响曲线,都应当和4、5图相像。在这些曲线里,我们会瞧见一些“峰”和“谷”,也就是放大器在这些峰谷所对应的频率下,其放大能力的差异变化。看频响曲线时,别被曲线的“平滑”或者“崎岖”给迷惑,首先得看看座标的标尺,改变标尺的单位,会让曲线看上去差别挺大。如图4所示那种情况之下假定将标尺提升至原本的10倍大小,你大致所看到情形差不多接近呈现出一条堪称完美的直线了 ,“直”这一情况是被用于描述频响曲线时所涉及到的另外一个极为关键重要的特征表现,它所具体指代的就是用于表述频响曲线在高低起伏方面所展现出来的特征情况。在某种意义层面来讲,我们针对“直”应当相较于平给予更多的重视程度,这并非意味着直在真正意义上比平对于音质的影响更为巨大,而是源于频响曲线倘若不够直常常意味着该器材的其他某些特性存在问题,举例而言,高频频响起伏过度,大概率表明放大器的开环特性欠佳,并且负反馈深度并不适宜,通常会伴随比较严重的瞬态失真情况产生。通常情况下我们持有这样的观点,放大器的频响特性越是平坦越是笔直便越是优良良好,如此这般放大器对信号的影响就会越少越小。经由观察曲线,我们会判定认为4比5更为优良出色。这里,我们需留意,虽说要着重考察5至40KHz这个频段,然而针对不同器材,我们考核的频段实则并不全然相同。举个例子,对于音箱与耳机而言,这个频段已然足够,可是对于一些“有源器材”(像CD唱机、放大器),我们或许得考核更宽泛的频段。原因在于,对这些器材来讲,虽说这些频段的声音我们无法听到,但是这些频段的表现能够揭示该器材的某些内在素质。比如说,针对一个放大器来讲,要是它的频响指标能够高达,并且负反馈的深度恰到好处,可以表明这台放大器的开环性能相当出色,在听感方面肯定会有所呈现。从这个层面来讲,这些频段的表现优劣“我们是能够听到的”。频率失真对声音所造成的影响,频率失真对于音质的影响是极为巨大的,好多时候它会全方位左右一个人对音质的评价结论。鉴于频响针对主观音质评价而言,其影响因素繁杂众多,于此处全然无法逐一详尽列举,故而我仅择取若干我认定影  响程度最为突出的方面予以阐述。其一,是其对乐器音色表现所产生的影响。从宽泛的范畴来讲,音色同样属于音质的一部分。我们都清楚,各异的乐器具备不同的声音特质,基音、泛音以及共振彼此相互作用,共同构成了一件乐器的音色特征,而音色实则就是这些基音、泛音、共振的频率以及比例关系。要是有套系统,在频响方面不够平直,那就有可能致使音色当中各个构成部分的比例出现变化,有些泛音或许被增强了,然而另外一些泛音可能被削弱了,甚至难以被听到,如此这般就改变了乐器的音色特征。我们很多时候没机会对比原来那把乐器的声音,所以这个改变并非极其重要,不过,乐器“好听”与否差不多就是音色的代名词,所以,过度破坏音色特点的后果可能致使这个乐器的声音变得难听,故而对于高要求的人而言,最好别改变音色特征。因为频响会对音色产生影响,所以一些器材设计师会巧妙借助这个现象来弥补录音的不足。对录音师来讲,这般调整亦是“家常便饭”,缘由为他们没办法每张唱片都“邀”到那些“名琴”。对于声场以及定位的影响,声场是极为复杂的电声现象,此中频响特性也会在一定程度上对声场表现产生影响。因频响的作用,某些和声场表现相关的声音细节会被削弱或者增强,这就致使了所谓的声场“畸变”。这是一种相当微妙的影响,着实难以在这有限篇幅文字里全然阐述清楚,日后再说。对于定位而言,情形是极其复杂的,特别是那些频率范围极为宽泛的乐器,其影响更甚。这一点相对易于领会,距离感同声音的大小存在紧密关联,倘若频响并非全频段平整、均匀,乐器在发出某一特定频率的声音之际会让人感觉相较于发出其它声音时要远一些或者近一些,如此一来,我们便会察觉到这个乐器被在纵向方向上拉长,其形体出现了改变。当频响的不平直程度严重之时,我们会感觉到乐器在前后来回晃动。3、关于整体音色所会产生的影响,这个话题着实非常古老了,在此便不再过多赘述。器材存在冷、暖之分,声音也有密度、强度之别,这些都是主要源于此处(当然还有其他因素会产生影响,进阶篇会对此展开探讨)。要正确认识器材的频响指标,针对厂家给出的频响指标,我们理应予以充分重视。但我们也得牢记,这个指标并非“标注”得越高就越好。因为我们的耳朵有着自身特定的一些特性,所以我们需要对频响有一个清晰且透彻的理解。我们所需之频响指标当为整个系统的,而非单一器材的,单个器材频响平直并不意味着我们必定会听到“平直”之声,还得看系统中其他器材情形,甚至当系统中所有器材频响均平之时,我们亦未必能听到平直之声。


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