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音箱分頻器分頻點的確定

工程師 ? 來源:未知 ? 作者:姚遠香 ? 2019-02-26 14:11 ? 次閱讀

音箱分頻器設計中分頻點確定在何處,決定于喇叭單元的額定功率、頻響范圍和個人的音色取向。

國家標準中有一幅模擬節目信號功率分布曲線,利用這幅曲線可以來設計音頻頻段的功率分配。該曲線是對大量模擬語音和音樂節目頻率成分統計的結果。當時節目的高音成分比較少,高音單元得的功率少。現在節目源都是數字化了,高頻成分增多,特別是影音的效果聲,高音多且強烈。用此曲線設計,高音單元可能過載。好在由于液磁的使用,高音單元的承載功率很大。故可以用白噪聲功率譜來設計,白噪聲是能量均勻分布的一種聲音。20Hz-20kHz分為10個倍頻程(20, 40, 80. 160, 315. 630, 1.25k、2.5k、5k. 10k,20k),功率均勻分配到喇叭上即可。

音箱分頻器分頻點的確定

如果手邊有一只40W低音單元和10W高音單元,分頻點設計正確可得到一只總功率達50W的音箱,讓低音單元承擔8個倍頻程,高音單元承擔2個倍頻程。這時分頻點為5kHz。如果分頻點為x2.5kHz,高音分到3個倍頻程,低音端只有7個倍頻程。這時,高單滿載10W時,低音才只有10/7/3=23.3W。低音喇叭的能力沒能用盡,而總音箱功率只有33.3W。

光看功率還不行,更重要的是喇叭的頻帶。如果40W的低音單元,高端到不了5kHz,當然也不能用5kHz作分頻點。同樣,高音單元的低端到不了2.5kHz,也不能用第二種分頻點。一般來說為了考慮到各喇叭單元最好的發揮頻段,某只喇叭功率總會有點余量。好在Hi-Fi發燒友用的音箱功率余量大得多,不在乎這點。

分頻點不同時,音質的取向對愛好者來說是最敏感的。兩分頻音箱中,專業音箱的分頻點在1500Hz左右。

1500Hz以下由大口徑低音單元播放,1500Hz以上由號筒高音單元播放。這種聲音明亮高亢,指向性好,適合大場面還原。而人聲的主要頻率都由一只號筒喇叭播放,保真度好。一般民用音箱,早期因高音單元的功率和頻響不夠,分頻點大都在4kHz-5kHz之間。低端用中低音8英寸或6.5英寸的喇叭放音,高端3.4英寸的小錐盆高音,后來開始用球頂高音。這種分頻,人聲基本上都由那只中低音發出,聲音中的基音和對人聲音節分辨最敏感的2.5kHz前后的頻率是用同一只單元完成,音色一致,聽起來自然甜美。

隨著高音單元功率的增大,低端頻率的下延,近年來兩分頻音箱的分頻點在向下移動,漸漸移至3kHz、2.5kHz。這種音箱的聽感解析力高,比較纖細,因為對人耳敏感的2. 5kHz左右頻率開始交由振膜輕巧的高音單元來完成。

分辨音節的頻率和聲音的高次諧波都由高音單元發出,而人聲的基音成分卻交由低音單元發音。從好的方面說,基波振動不會干擾調制明亮的高音成分,高音解析正確,清晰纖細,容易耐好第一印象的聽感。而從另一面說,同一個人的聲音被劃到二個單元去發聲,振膜質地不同,波形相位不同,感覺與真人發聲會有差異。特別是分頻點處,二只喇叭疊加的聲音又發生在人耳特別敏感的2kHz-3kHz頻段,分頻點稍稍有些差異就會帶來聲音感覺上的明顯差異。會給人產生不同音箱有明顯不同風格的感覺,有利于美化聲音和出新出奇,但嚴格保真就更困難。

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