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分　频　器 北京联合大学 音响工程技术课程组第1页，共31页。 在音响系统中，分频就是把信号分成两个或两个以上的频段。它能使扬声系统中的各种扬声器都工作于最佳的频率范围内，从而提高了功放的工作效率，降低了音箱的频率失真，实现了高保真重放声音信号的目的。 第2页，共31页。 定义 用于实现分频任务的电路或音频设备称为分频器 第3页，共31页。 分频器的种类 １．按工作原理分 根据分频器所处的位置不同，可分为功率分频器和电子分频器两种，如图4-36所示。(b) 电子分频（a）功率分频第4页，共31页。 2．按信号频段分 根据输出信号频段可分为二分频、三分频和四分频。第5页，共31页。 功率分频器 功率分频器是在功放输出和组合扬声器之间接入的无源LC分频网络，通过高通、带通和低通滤波器把高、中、低音成分的功率分别送到相应的扬声器中去，使扬声器在特性最佳的频率范围内工作，从而改善了扬声器的频率失真、谐波失真和互调失真，分别得到高保真的高、中、低音 第6页，共31页。 常用的分频电路 第7页，共31页。 常用功率分频器频响曲线 二分频三分频第8页，共31页。 无源LC功率分频器存在的优点功率分频的结构简单、造价较低，而且可以独立安装在音箱箱体内的一角，因而在非专业场合和民用产品中的应用很广泛。 第9页，共31页。 无源LC功率分频器存在的缺点 ⑴ 由于扬声器是分频器的负载，其阻抗较低，而且工作电流较大，因此低频分频电感要求线径粗、体积大。若采用带磁芯的分频电感时，会因磁芯材料导磁率的非线性特性而引入各种失真。 ⑵ 因功放与扬声器之间串入了L、C元件，必然会增加功放输出功率的损耗；更严重的是加大了功放的等效内阻，降低了功放对扬声器的阻尼系数，音质会受到影响。 ⑶ LC分频网络要求负载阻抗恒定，而动圈式扬声器的阻抗随频率变化而变化，这使得无源LC功率分频器的分频点难以控制，从而影响了分频精度并导致分频点附近频率响应曲线的平滑度变差。第10页，共31页。 电子分频器 电子分频器位于功率放大器之前，借助高通、带通和低通滤波器分频，把分好的信号电压分别送入三组功放，再由功放直接驱动各自的扬声器 第11页，共31页。 电子分频方式使功放与扬声器之间只有功率传输线，而没有影响音质的其它环节 ，从而降低了失真，提高了功放对扬声器的阻尼系数。由于电子分频器的负载是功放的输入阻抗高而且稳定，所以能很容易地调整分频点和控制分频精度。而且由于电子分频器的每一频段的带宽较窄，使非线性畸变引起的高次谐波受到抑制，降低总谐波失真和互调失真。电子分频器克服了功率分频器中存在的缺点，但增加了成本和系统调试的难度，因此多被用于专业场合 第12页，共31页。 电子分频器的工作原理及电路分析 采用滤波运算综合法的二分频电子分频器框图 第13页，共31页。 电子分频器的工作原理及电路分析采用直接滤波法的三分频电子分频器框图 第14页，共31页。 电子分频器的使用 第15页，共31页。 ⑴ SYSTEM GAIN ：系统增益该旋钮控制从调音台输出信号的增益。一般情况下，应设置在“0”位置。如果设置为负值，该系统的噪音会降低，其动态范围也相应减小；如果设置为正值，其动态范围会增加，但系统噪音也会相应增加。第16页，共31页。 ⑵ 低／中频频点选择： 控制20Hz～400Hz的音频频段，决定从低频到中频的带通区中－3dB分频点。第17页，共31页。 ⑶ 中／高频频点选择： 控制200Hz～4000Hz的音频频段，决定从中频到高频的带通区中－3dB分频点。第18页，共31页。 ⑷ 高／超高频频点选择： 控制2000Hz～20kHz的音频频段，决定从高频到超高频的带通区中－3dB分频点。第19页，共31页。 ⑸～⑻ 为LF/MF/HF/VHF LEVEL：低／中／高／超高频电平控制旋钮每个带通部分都具有一个电平控制旋钮，用来补偿扬声器的匹配，一般情况下，高通部分用于多路系统中的号角驱动器。第20页，共31页。 ⑼ HF EQ IN/OUT：高频均衡开关用于两路分频系统，按下“IN”高频的每倍频程提升6dB。第21页，共31页。 ⑽ 40Hz BOLL OFF：40Hz 低频衰减开关钮按下此开关，40Hz以下的频率成分按每倍频程24dB衰减，以保护低音扬声器在这个频点下正常操作。此设置只影响低频带宽，此功能未启动时，低频截止于10dB。第22页，共31页。 ⑾ 20kHz BOLL OF：高频切除开关按下此开关，20kHz以上的频率成分按每倍频程18dB衰减，以保护高音扬声器不至于烧毁。此设置只对高频带宽起作用，此功能未启动时，高频截止于50kHz。第23页，共31页。 ⑿ POWER ON/OFF：电源开关第24