一般人常說的電子分頻,實(shí)際是指在功放電路之前的分頻,分有源、無源兩種,實(shí)際這種電子分頻也可以叫前級(jí)分頻、主動(dòng)分頻,數(shù)字類(軟件、DSP等)分頻這里不做討論,這里只討論模擬分頻器(濾波器);為方便描述,以下將傳統(tǒng)接喇叭的分頻器稱為功率分頻器。
電子分頻的優(yōu)點(diǎn):
1 電子分頻一般是在前級(jí)進(jìn)行的,因功放部分直驅(qū)揚(yáng)聲器單元,其阻尼特性(控制能力)、頻響范圍、功率需求都優(yōu)于傳統(tǒng)的功率分頻方式,特別是控制力方面改善非常明顯,音箱的彈性、力度、沖擊力和透明程度可以明顯提高。
2 因?yàn)樾枨蠊β首冃?,功放?jí)的失真可以明顯降低---反過來說,原功率分頻方式改為電子分頻后,可以采用一些較小功率的機(jī)器(功放)來分別推動(dòng)高、低音單元,這一點(diǎn)很重要!首先來說同樣的機(jī)型或者IC在中小音量下表現(xiàn)也往往優(yōu)于大功率狀態(tài);其次在一些大型場館用的擴(kuò)聲音箱上,如果采用功率分頻方式,帶來的插入損耗及對(duì)功放的功率需求增加往往是災(zāi)難性的,這個(gè)不多說了;而在一些特殊應(yīng)用場合更顯其必要,如使用電池供電的便攜式設(shè)備電量有限、供電電壓較低無法獲得更大功率輸出等。
3 分頻精度高,幅頻特性好。很多人為電子分頻的元件精度更容易控制,因此電子分頻方式精度更高。實(shí)際功率分頻方式的阻、容、感元件離散性完全可以通過篩選來控制,電子分頻方式下一樣要有阻容元件,無非是以有源器件做模擬電感而已。電子分頻方式精度高的真正原因是揚(yáng)聲器阻抗特性非線性(非恒阻),采用功率分頻方式容易出現(xiàn)頻率漂移,無論揚(yáng)聲器負(fù)載特性或阻抗曲線如何變化,對(duì)分頻點(diǎn)都不會(huì)造成變化;功率分頻方式的分頻點(diǎn)很容易受負(fù)載阻抗影響(揚(yáng)聲器阻抗)。
電子分頻的常見誤區(qū)
1 電子分頻沒有相位偏移:電子分頻和功率分頻,基本框架的電路結(jié)構(gòu)或者說交流等效電路是一樣的,無論是電子分頻還是功率分頻,相位偏轉(zhuǎn)都是必然存在的,相位不偏轉(zhuǎn)如何實(shí)現(xiàn)分頻?這是分頻的基礎(chǔ),區(qū)別僅僅是在功放之前還是之后罷了。
2 電子分頻檔次高:功率分頻和電子分頻只是形式不同、調(diào)整手法不同,各有千秋,沒什么高下之分,市場價(jià)幾百元的有源音箱采用電子分頻方式的也很多。在很多場合采用電子分頻方式,反而能夠明顯降低成本。
3 電子分頻對(duì)揚(yáng)聲器性能要求高。對(duì)揚(yáng)聲器性能要求高的理由是功放直通揚(yáng)聲器,音色依賴揚(yáng)聲器自身特性。其實(shí)設(shè)計(jì)電子分頻方式,所謂的幅頻特性、相頻特性和阻抗補(bǔ)償與常規(guī)功率分頻方式無異,做的好效果是一樣的,只是很多人僅僅使用巴特沃茲或林奎茲濾波器簡單的構(gòu)成基礎(chǔ)高、低通濾波器,完全不考慮揚(yáng)聲器特性,因不能達(dá)到預(yù)期效果而苛責(zé)于揚(yáng)聲器,實(shí)際上這是對(duì)電路了解不夠深入造成的。
設(shè)計(jì)電子分頻的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)
1 音箱分頻不僅僅是簡單確定分頻這么簡單,需要根據(jù)揚(yáng)聲器靈敏度來調(diào)整高低音通道增益、需要根據(jù)揚(yáng)聲器實(shí)際特性來確定分頻點(diǎn)等,但是業(yè)余條件下往往缺乏測試手段,人耳受環(huán)境、節(jié)目源等因素影響較大,無法得到精準(zhǔn)的測試結(jié)果,很難得到正確或預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。
2 分頻器除起到分頻、平衡高低音的作用外,還要調(diào)整音箱的幅頻特性、相頻特性、阻抗校正、抑制峰谷等等,優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師還可以通過調(diào)整功率分頻器分頻電感的線徑、阻容值等離散參數(shù)來影響揚(yáng)聲器T/S小信號(hào)參數(shù)、以獲得期望的音色,這也是同樣采用KEF的B110單元,但Rogers、雨后初晴、KEF、思奔達(dá)幾家的LS 3/5A味道相差很大的原因所在。網(wǎng)上經(jīng)典名箱分頻器圖紙很多,但是仔細(xì)看就能發(fā)現(xiàn),基本上沒有一款其分頻網(wǎng)絡(luò)高低音通道的阻容值取值一致。
改造電子分頻如果想要保持原有音色、并在此基礎(chǔ)上增加透明度、解析力和控制力,必須詳盡分析揚(yáng)聲器單元和原有功率分頻器參數(shù)與特性,采用現(xiàn)有成品或通用型電子分音器取代原有功率分頻器,是無法有針對(duì)性的做出相應(yīng)的幅頻與相頻特性補(bǔ)償?shù)?,也很難取得原有音色,這一點(diǎn)需要慎重考慮。
做電子分頻很成功的一個(gè)例子是Altec lansing----號(hào)角箱的鼻祖之一,它的有源音箱全部是電子分頻方式的,無論是選用什么口徑、什么振膜材料的揚(yáng)聲器,最終出來的都是其特有的味道,讓人一聽就知道是“Altec lansing”的聲音!
幾句題外話
1 無論是電子分頻還是傳統(tǒng)的功率分頻,分頻器都是非??简?yàn)設(shè)計(jì)者功底,優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師可以使不同揚(yáng)聲器發(fā)出自己期望的聲音,也可以用同一只揚(yáng)聲器獲得截然不同的音色。
2 電子分頻設(shè)計(jì)和功率分頻一樣,必須對(duì)揚(yáng)聲器特性有深入了解,做最合適的修正與補(bǔ)償,否則都無法達(dá)到滿意的效果。常見論壇有人隨意找不同品牌的高、低音揚(yáng)聲器,然后隨意找個(gè)功率分頻器裝上去一樣,很多玩電子分頻的愛好者或自搭線路,或找現(xiàn)成的電子分頻器成品(僅僅能調(diào)整分頻點(diǎn)和各通道靈敏度)使用,這樣做的最終結(jié)果與期望值相去甚遠(yuǎn)。
這也是電子分頻方式的功放不流行的主要原因,無論設(shè)計(jì)多精密、補(bǔ)償多復(fù)雜的電子分頻式功放,在不確認(rèn)所使用的揚(yáng)聲器的情況下,是完全不能達(dá)到預(yù)期效果的,而反過來說,針對(duì)某款特定揚(yáng)聲器做了完美補(bǔ)償?shù)碾娮臃诸l功放,市場面就太窄了,這樣的產(chǎn)品在商業(yè)上來說是失敗的。
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