分音器(Crossover)(Network)

 

為什麼須要分音器

  

  分音器有分主動式分音與被動式分音,其中所謂主動式分音又叫電子分音,今天暫時不討論它,這次要討論的分音器是被動式分音器。其實分音器是有害的 ,一個理想的全音域喇叭系統,是不需要分音器的,因為錄音的時候並沒有使用分音器,但由於到目前為止還沒有一個喇叭單體的製造者,能提供一個完美的全音域喇叭 ,基於物理條件的限制和各頻段的振幅不一樣,所以喇叭無法在同一個單體情況下產生理想的全音域曲線,為了達到 HI-FI 高傳真的境界,我們只好交給幾個不同頻段的喇叭單體分工合作,且為了達到將不同的頻率範圍分送到不同頻率的喇叭單體的目的,我們必須要透過高低通的電子電路 ,將全音域頻率分割為低頻、中頻及高頻的音域,此種高低通的電子電路,我們稱之為分音器。

分音器的功能

  分音器基本上是一個濾波網路。包括有電感 (線圈) 和電容器﹐濾波器在交流信號中﹐出現了時間的關係。峰值電壓與峰值電流也許是相反的。即電流超前或是落後電壓。當電流通過電感時﹐電流超前電壓。這個瞬間的功率變化﹐濾波器負責充電﹐量則由電壓與電流之間的相位關係的決定﹐電容在電場中儲存能量﹐電感在磁場中儲存能量﹐在交流電線路中電抗可改變電流與電壓的相位關係。電容量降低則頻率增加﹐也就是說較高的頻率比較容易通過電容器﹐而較低的頻率比較容易通過電感。結合這些容抗和感抗在一個濾波網路中﹐相位關係可以精確的操作﹐我們須要的是頻率衰減而不須要電流及電壓之間的相位關係。

分音器的設計

  最簡單的分音器叫做第一階。它是以 6dB 做為分頻斜率,即分頻點是 3KHZ。則低通濾波器則往上一個倍頻(音節 OCTAVE)6KHZ。 剛好衰減 6dB 這類型分音器是衰減最少的,零件最簡單。

一、第一階分音器

  第一階分音器在輸出端有 90°的相位誤差,而高通方面它與輸入信號有正 45°的誤差 ,而在低通方面有負 45°的誤差,在分頻點的頻率附近或有這樣的誤差。如果高通與低通合在一個網路 ,則結果與輸入信號相同。這類型分音器有重建信號的最佳能力。分頻幅度比較平順,但這不表示是最好的,因為有其他的因素必須考慮在內。

二、第二階分音器

  第二階分音器的零件剛好是第一階的兩倍。兩倍的零件造成更多的 90°旋轉,因為它是一個更陡峭的衰減。這個意思就是說 ,在分頻點上有 180°的誤差,它是以 12dB 做為分頻斜率。這個相位誤差在我們實際裝備上會有什麼影響呢?舉個例子,當我們裝了一組兩音路分離式喇叭在門板上 ,假設高音喇叭和低音喇叭靠得非常近,而且它們同時經過一個 12dB 的分音器,在分頻點上和分頻點區域,分音器的輸出剛好反相,在這個區域它們的輸出會互相抵消,而輸出降低。如果將高音喇叭的極相相反,則高音與低音在分頻點的區域是同相的 ;反之,在輸出端會產生極性相反的。有些人為了補償分音器的誤差,而將高音喇叭反相。事實上反相的信號很難精確的傳真。12dB 的分音器一般都應用於汽車音響 ,一般的喇叭都可以適用此種分音方式。

三、第三階和第四階分音器

 第三階分音器零件更多 ,當然它的相位誤差也更大。它是以 18dB 做衰減。高通與低通有 270°的相位誤差。而第四階分音器則是以 24dB 斜率做衰減 ,而高通與低通有 360°的相位誤差。這類分音器則可確保低頻部份遠離高靈敏度的高音喇叭,使音場更深,尤其24dB 低音,您可以感覺更深的低音。分音器的設計須要儀器測試 ,不是自己可以任意改變的。除非您有非常足夠的知識和設備才可以更改。

 

arrow
arrow
    全站熱搜
    創作者介紹
    創作者 turboman206 的頭像
    turboman206

    turboman206的部落格

    turboman206 發表在 痞客邦 留言(1) 人氣()