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电子分频器

发布日期:2019-01-09 浏览量:596次

   在音响系统中,分频器是使扬声器正常而有效工作的重要部件,因为电动式扬声器在提高其放声功率过程中,由于其结构上的特点,导致其频率覆盖范围变窄,为了达到全频段大功率放声,必须分频段制作扬声器,再组合在一起放声,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,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,用于实现分频任务的电路或音频设备称为分频器。

   分频器的原理

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,功率分频器设在功率放大器和扬声器之间,将功率放大器输出信号分为高频段,中频段,低频段等频段信号,然后送到相应的扬声器中,如图7-29所示,功率分频器通常由无源LC网络组成,其优点是电路简单,接线容易,成本低。缺点是非线性失真较大,频率特性均匀性差,和扬声器不一匹配,并且分频器本身会消耗一部分声功率,同时使扬声器的阻尼变差。

   用电子线路方式实现分频任务的音频设备称为电子分频器。

电子分频器位于功率放大器之前,他将音频信号分频后再分别由各自的功率放大器进行放大,推动各自的扬声器单元放音,电子分频器通常由运算放大器及RC有源网络组成,因而调整方便,能得到较高的电声指标,并且具有可调的增益,可克服功率分频器的上述缺点。

   电子分频器工作原理

   电子分频器是利用各类有源滤波器(高通、低通、带通)将全频域的音频信号分成不同的频段,有源滤波器是由无源RC滤波网络和由运算放大器接成的跟随器组成,衰减特性随着RC阶数的增加而增强(每增加一阶,衰减斜率增加-6db/out)。

   电子分频方式使功率放大器与扬声器之间只有功率传输线。而没有影响音质的其他环节,从而降低了失真,提高了功率放大器对扬声器的阻尼系数,由于电子分频器的负载是功率放大器的输入,阻抗高而且稳定,所以能很容易的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。

   1.二分频电子分频器的工作原理图

采用滤波运算综合法的二分频电子分频器框图,其基本原理是用一组高通或低通滤波器滤除相应频段的信号,然后将此信号反相后,与全屏输入信号相加,得到另一频段的信号。

   2.三分频电子分频器的工作原理

   三分频电路使用滤波运算综合法,在二分频电路的基础上,只要将高通和低通滤波器输出的信号均反相后,与全频带信号相加,即可得到中频输出信号。

采用直接滤波法的三频段电子分频器,其工作原理是将全频信号分别输入高通、带通、低通滤波器,得到相应的高、中、低频信号。

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