论坛快速入口
论坛快速入口
历史资料库
音箱分频器公式的应用
来源：bbs.hifidiy.net
版权：原创
本篇提供的分频设计公式只有在以下这些条件符合时，才可以得到各类滤波器的特性所代表的声学响应：滤波器连接在响应平坦零相移阻抗的负载上；扬声器单元响应越过分频频率，延伸至分频器截止带的1.5~2个倍频程之外，并具有比较平坦的响应。
以上提供的分频设计公式只有在以下这些条件符合时，才可以得到各类滤波器的特性所代表的声学响应：
1、滤波器连接在响应平坦零相移阻抗的负载上。
2、扬声器单元响应越过分频频率，延伸至分频器截止带的1.5~2个倍频程之外（对于低通滤波器而言为上方的频率，对于高通滤波器而言为下方的频率），并具有比较平坦的响应。
3、不论是高通扬声器单元或是低通扬声器单元，都辐射自同一个的声平面将声音辐射出来。
如果在分频器的设计时不能符合以上任意一个条件，就无法得到预期中的结果。在这个情况下，只有两个解决方法：
第一个办法就是反复试验。此时，以公式计算的结果仅能提供一个大致的估算范围，因此，必须不停的重新测量并调整滤波网络参数，不断反复，直到得到所需的响应为止。事实上，这也是制造商最常用的一种设计技术，因为你要处理的变量仅有很小的更改空间。使用一种快速或实时测系统是非常重要的，比如高速FFT分析仪、连续正弦波扫描器、或高质量实时分析仪（RTA），可以几乎马上给出反馈信息。
另一种方法就是利用基于计算机的分频电路优化软件。目前这类软件已经越来越流行，而且也越来越有效。用于扬声器的计算机辅助工程（Computer Aided Engineering, CAE）软件，包括分频器优化软件将在第9章讨论。
应用以下原则，可以使设计方面的问题最小化：
1、关于上述第一个条件，其实不是只有平坦的阻抗才能达到你所期望的扬声器响应。不过，平坦的阻抗比较容易达成这个目标。除此之外，平坦的阻抗特性对于功放的输出较为友好，同时对于扬声器单元整体阻尼也较为有利。
将扬声器单元的阻抗从典型的负载改成幅度比较平坦的，需要使用共轭滤波器（Conjugate Filter）并根据扬声器的具体参数调整。除非你打算完全以不断试验的方式设计分频器，否则，最好在开始设计分频器时，先进行频扬声器单元的阻抗校正。
2、至于第二项条件，并非所有扬声器单元都具有合适的响应延伸特性，因而单元的指向性、低频的延伸、分类频率以及分频器斜率的选择更为重要。首要考虑的是，根据分频器目标响应的斜率，延伸量的标准可以放宽一些。相对于一阶滤波器，四阶滤波器不需要那么高的扬声器单元响应延伸就可达到平坦的轴向与离轴响应。
指向性的问题可通过加入指向性及低频延伸可以互补的扬声器单元来解决。如果使用的球顶高频扬声器的分频点不能低于2kHz，那么，用12英寸的低频扬声器单元与之配成一个2路分频系统就不是个好主意。
因为12寸扬声器单元的指向性会在离轴响应造成一个大谷。如果把同样的12英寸扬声器单元与6英寸中低频扬声器、3英寸的球顶中频扬声器单元以及0.75英寸的高频扬声器搭配就不成问题了。
10英寸低频扬声器单元也很少用于组成2路分频，虽然已经有相当成功的商业应用。它与4英寸中频扬声器、1英寸高频扬声器搭配就比较理想，分频点可设定在750Hz~1KHz，以及4~5KHz两个位置。如果元件和分频点频率比较合适，1.5~2个倍频程的延伸量很容易用于3路或4路扬声器系统。
不过，设计二路扬声器系统时，由于扬声器单元指向性或是低通衰减的原因，不在一个变化的频率范围内考虑扬声器单元的分频通常是不可能的。
在指向性或是低通响应开始衰减的位置，考虑到一般2路扬声器（4~8英寸低频扬声器单元，0.5~1.5寸高频扬声器单元）使用扬声器单元的高频衰减特性和指向性，期望2KHz或3KHz的分频频率之外得到1.5~2个倍频的延伸似乎是不太现实。如果分频器工作于扬声器单元离轴与轴向响应产生明显变化的范围时，除了反复试错之外别无选择，或者用分频器计算机优化软件来解决这种设计问题。
举例来说，假使高频扬声器单元所用的高通滤波器分频频率是2KHz ，而其响应自1.2KHz附近开始衰减，那么，分频器的传输函数必须设计成与扬声器单元的传输函数相结合，得到目标响应。
神奇的是，平坦的响应总是可以从不同的方法得到。每一种分频网络问题都有多种不同的解决方案，有些是可接受的，而有些则不然。
利用计算机优化软件，你会发现，利用简单的C/R（电容/电阻）组成共轭滤波器，也可能设计成一个二阶滤波器，同样的电路结构也可以优化得到二阶、三阶或四阶响应。显然，你不须要使用与目标响应斜率相同阶数的滤波器才能得到所需的衰减斜率。
事实上，在设计2路扬声器时几乎从来不需要这么做。优化软件同样也为非标准电路结构的实验开辟了一个新途径，比如将一阶低通滤波器与设计在比分频频率高一个倍频程的并联L/C/R陷波滤波器相结合。
当扬声器单元的转输函数为一种方程的结果时，可以设计一个看起来非对称的分频器。2路分频系统常常设计成一阶低通与三阶高通的组合。这时，一阶低通结合了低频扬声器单元的二阶响应而得到三阶声学响应，但高频扬声器单元的响应可能在较高的频率处分频，因而需要一个三阶电路来得到三阶响应。
3、由扬声器单元水平偏置导致的响应问题（条件3）通常不是理想化的，所以不易通过使用高阶滤波器而得到校正或降到最低。有个很好用的技巧可以帮你观察最终的分频器设计是否调整妥当，以及高低通部分的相位是否正确：
简单地将高通部分的极性反接，再测量一次。如果分频器设计正确，也就是说响应比较平坦，而且扬声器单元相位和衰减幅度得到适当的调整，那么，你将可以在分频频率处看到一个对称的深谷。有时虽然通过调整滤波器参数得到了表面上看起来平坦的响应，但是事实上分频器仍然没有设计好。如果是这样的话，你或许可以听到指向性性能不规则和结像力不好的迹象。
除了考虑阻抗曲线、指向性和扬声器单元排列等设计准则之外，其他一些考虑在于判断什么样的分频频率可以得到最佳的性能。使分频网络落在特定频率范围之外似乎对成功的设计有帮助。
虽然任何准则都有例外，3路分频器的中低音分频点在200~350Hz，中高音分频点在2~3.5 kHz时可以工作得最好。换句话说，也就是要避免使用工作于350Hz~1.5kHz范围中的分频网络。
如果让10~15英寸的低频扬声器单元工作在200~350 Hz范围以上（当然，要视分频斜率而定），会造成男声听起来过于饱满，同时也很难找到可以低失真地工作于2kHz以下的锥形或球顶类型的高频扬声器单元。
关注【HIFI音响】公众平台
ID：HIFI中国音响网 ID：hifidiy_2016什么是分频器的斜率？斜率有着什么重要作用
来源于CarCAV车主汽车音响咨询区的发贴：喇叭分频器的斜率是什么意思，还有怎么可以听出来，有什么用？ 下面详细分解说明什么是分频器的斜率。
&&& 来源于的发贴：
&&& 热心网友大地&震的回答是：斜率：用来反映滤波器分频点以之外频响曲线的下降斜率，用分贝/倍频程（dB/oct）来表示。分一阶（6 dB/oct）、二阶（12 dB/oct）、三阶（18 dB/oct）和四阶（24 dB/oct）之分，阶数越高，分频点后的频率曲线斜率就越大。我们用的较多的是二阶分频斜率。阶数越高的斜率越大但相移也越大调试难道越高；低阶分频器衰减较平缓的斜率小有较好的瞬态响应，但幅频特性较差。
那么什么是分频器的斜率呢？
&&& 也就是它的衰减斜率，它通常用每倍频程衰减的分贝数表示，既从分频点开始在衰减曲线的 直线段之间频率每上升或下降一个倍频程信号衰减的分贝值。
&&& 例如，当信号频率从2000Hz下降到1000Hz时信号衰减6dB根据每个滤波器中电抗元件的使用数量可将分频器分成一阶，二阶，三阶和四阶四种形式，分频器对分频斜率以外信号的衰减特性是由每个滤波器中所使用的电抗元件决定的。每个滤波器使用的电抗元件越多，衰减斜率就越大。分频器对分频斜率以外信号的衰减也就越大。
&&& 一阶分频器每个通道只使用一个电感线圈或一个电容器，衰减斜率为6dB/oct；
&&&&二阶分频器每个通道分别使用一个电感线圈和一个电容器，衰减斜率为12dB/
&&& 三阶和四阶分频器的每个通道分别使用3个和4个电抗元件，衰减斜率分别为18dB/oct和24dB/oct.目前使用最多的是一阶（6dB/oct）和二阶（12dB/oct)分频器。
&&& 三阶，四阶分频器的衰减斜率很大，曲线很陡，能减少相互两只扬声器之间的信号重叠，对减小音箱的相位失真和提高音箱的功率承受能力有利。
&&& 一阶，二阶分频器对信号的衰减比较缓慢，对改善音箱的瞬态响应十分有利。因此，音箱的分频频率和衰减频率必须根据自己的爱好，扬声器的性能指标和对整个音箱的使用要求综合考虑后确定。
&&&& 分频器的工作看似十分简单，但事实并非如此。
&&& 一方面，电阻器，电容器和电感线圈在电路上相互影响，另一方面，扬声器阻抗随频率变化，使理想的分频器频响曲线很难得到。理论上的高通滤波器频率响应和实际的简单高通网络相比就会发现，它实际上没有包含高频扬声器对分频网络的影响。
&&& 我们已经熟悉分频器将输入音箱的音频信号分成不同频段的一般方法，毫无疑问，这只是分频器的一项重要工作，给扬声器馈送一个合适频段的音频信号曾经是衡量分频器工作好坏的依据，人们一直在探索使分频器具有与教科书上滤波器一样平坦的频率响应和稳定的衰减斜率，似乎只要分频器和扬声器都处在它们最好的工作状态，它们两者合成的频率响应也一定是最佳的。事实上这种情况很难发生。
&&& 计算机模拟技术的发展，使我们能够更精确更详细地预测和最大限度地利用扬声器电声特性，使我们能够利用分频网络地电特性对某只扬声器的频率响应进行补偿。过去，人们总是以理论上完善的分频器频率响应为目标，而忽略扬声器的声特性，现在，取而代之的是重视分频器电性能和扬声器声性能的协同作用，在决定音箱的音质时常常视分频器和扬声器同等重要，因此，音箱总的频率响应是分频器在电路上的修补和扬声器实际声响应的结果。
&&& 倘若一只低频扬声器在低频端的输入声压相对突出，但频率上端则稍有凹陷，通过对分频器的设计就弥补低频扬声器的这种缺陷。分频器还可用来修补音箱的总体性能分频器电路能调整每个频段音频信号的延时和相位，使每只扬声器的输出声压能在房间里重合，通过改变分频器的相位响应，分频频率，以及选择合适的扬声器口径和扬声器相互之间的位置，必然可以获得最佳的音箱频响特性。
推荐阅读：
更多讨论请点击：
官方微信开通打开微信扫一扫
本网所有内容，未经注明，版权一律归中国汽车影音网（CarCAV.com）所有欢迎转载或引用本网所载内容，但请注明来源于CarCAV.com,否则依法追究相关责任
------分隔线----------------------------
免责声明：CarCAV版权所有,未经授权禁止转载、摘编、复制或建立镜像..如有违反,追究法律责任.
All rights reserved.
中国汽车影音网二阶分频器的特性与一阶分频器特性有什么不同_百度知道
二阶分频器的特性与一阶分频器特性有什么不同
我有更好的答案
12dB/oct）之分，阶数越高；低阶分频器能产生较平缓的斜率和很好的瞬态响应，但幅频特性较差。 若有帮助，望您采纳;0ct 是衰减斜率的单位分频斜率（也称滤波器的衰减斜率）用来反映分频点以下频响曲线的下降斜率，用分贝/倍频程（dB/oct）和四阶（24 dB/oct）来表示。
它有一阶（6 dB&#47，但相移位大;oct）、二阶（12 dB/oct）、三阶（18 dB&#47，分频点后的频率曲线斜率就越大。
较常用的是二阶分频斜率。高阶分频器可增加斜率您好
采纳率：61%
为您推荐：
其他类似问题
换一换
回答问题，赢新手礼包
个人、企业类
违法有害信息,请在下方选择后提交
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。}