SIEMENS 6ES7341-1CH02-0AE0分頻器
SIEMENS 6ES7341-1CH02-0AE0分頻器
SIEMENS 6ES7341-1CH02-0AE0分頻器
模擬分頻器是音箱內的一種電路裝置,用以將輸入的模擬音頻信號分離成高音、中音、低音等不同部分,然后分別送入相應的高、中、低音喇叭單元中重放。
分頻器是指將不同頻段的聲音信號區分開來,分別給予放大,然后送到相應頻段的揚聲器中再進行重放。在高質量聲音重放時,需要進行電子分頻處理。
分頻器是音箱中的"大腦",對音質的好壞至關重要。功放輸出的音樂訊號必須經過分頻器中的過濾波元件處理,讓各單元特定頻率的訊號通過。要科學、合理、嚴謹地設計好音箱之分頻器,才能有效地修飾喇叭單元的不同特性,優化組合,使得各單元揚長避短,淋漓盡致地發揮出各自應有的潛能,使各頻段的頻響變得平滑、聲像相位準確,才能使高、中、低音播放出來的音樂層次分明、合拍、明朗、舒適、寬廣、自然的音質效果。
從電路結構來看,分頻器本質上是由電容器和電感線圈構成的LC濾波網絡,高音通道是高通濾波器,它只讓高頻信號通過而阻止低頻信號;低音通道正好相反,它只讓低音通過而阻止高頻信號;中音通道則是一個帶通濾波器,除了一低一高兩個分頻點之間的頻率可以通過,高頻成份和低頻成份都將被阻止。在實際的分頻器中,有時為了平衡高、低音單元之間的靈敏度差異,還要加入衰減電阻;另外,有些分頻器中還加入了由電阻、電容構成的阻抗補償網絡,其目的是使音箱的阻抗曲線心理平坦一些,以便于功放驅動。
位于功率放大器之后,設置在音箱內,通過LC濾波網絡,將功率放大器輸出的功率音頻信號分為低音,中音和高音,分別送至各自揚聲器。連接簡單,使用方便,但消耗功率,出現音頻谷點,產生交叉失真,它的參數與揚聲器阻抗有的直接關系,而揚聲器的阻抗又是頻率的函數,與標稱值偏離較大,因此誤差也較大,不利于調整。
將音頻弱信號進行分頻的設備,位于功率放大器前,分頻后再用各自獨立的功率放大器,把每一個音頻頻段信號給予放大,然后分別送到相應的揚聲器單元。因電流較小故可用較小功率的電子有源濾波器實現,調整較容易,減少功率損耗,及揚聲器單元之間的干擾。使得信號損失小,音質好。但此方式每路要用獨立的功率放大器,成本高,電路結構復雜,運用于專業擴聲系統。
被動式分頻網路(Crossover Network),國內習慣稱為"分音器",其設計受到相當多的變數與考量分頻器因素所影響,因而是一項很復雜的工作。被動式分音器"功能、用途"是介于擴大器與喇叭之間,由于單一喇叭無法達到"全頻段響應"(全頻段即是20HZ-20KHZ,為人耳聽覺范圍),因而利用喇叭單體尺寸不同的物理頻寬響應,來達到要求的"全頻段響應"之目的,也因此產生了多種尺寸單體運用在同一聲道上的方式。被動式分音器功能就是負責將擴大器全頻段輸出后,分割成不同頻段的聲音,分別送到不同尺寸喇叭單體上,表現其應有的特質。由此出現的多音路喇叭組合或稱為"分音喇叭",從一音路喇叭到多音路喇叭均有其用途與多重之選擇。
被動分音器的元件組成:L/C/R,即L電感、C電容、R電阻,依照各元件對頻率分割的特性靈活運用在分頻網路上。L電感:其特性是阻擋較高頻率,只讓較低的頻率通過,也就稱為"低通濾波器(Low Pass Filter)"。通過較低頻率的多少是由該"L電感"之電感量來決定,其感抗單位為"μH、mH"代表。電感材質常見有:空心電感、鐵淦氧電感、矽鋼片電感等。鐵淦氧電感、矽鋼片電感通常只在需要高電感值而無法由空心電感來獲得低直流電阻的場合下才使用,由于鐵心電感具有磁飽和而在大電流的場合造成失真的天性,所以鐵心電感是一種妥協下的產物。
C電容:其特性與電感剛好相反,也就是阻擋低頻率通過,讓較高的頻率通過,稱為"高通濾波器(High Pass Filter)"。高頻率通過多少由C電容的電容量決定。其單位為"μF"。電容材質種類繁多,但用于被動式分音器中則使用無極性電容。電容在被動式分音器中用于中音域及高音域材質上的考量必須慎重,因為與音質有絕對的相關性,選擇電容的材質通常由喇叭單體特性和電容損失因素、相位損失以及價格而決定。中高音域不超過30μF的電容可采較佳的材質。R電阻:并無切割頻率的特性,而應用在被動式分音器中是與電感、電容混和搭配,針對特定的頻率點和頻帶來做修正、等化曲線、靈敏度增減的用途。喇叭分音器可分為串聯式分音器、并聯式分音器兩種。并聯式分音器以絕對多數成為喇叭分音器的選擇,其優點在于多音路系統中都可視為獨立的個體,而且任何一個元件的改變都可能影響到高通或低通的特性。
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