多路扬声器系统分频器的设计

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　分频器，又名分频网络或交叉网络，它的功能是将功率放大器输出的声频信号分为高、中、低三个频段，然后将其分配在各个不同的扬声器上，匹配各个扬声器的阻抗，使其在整个工作频带范围内辐射的声压均匀，减少频率之间的干扰，保证扬声器高保真工作。．多路扬声器系统可采用二路、三路、四路等，相对应的分频器也可以分为二路、三路、四路。分频器的设计，主要是根据分频点的频率f和扬声器的阻抗Z、每倍频程的衰减率dB/oct等，设计出所需分频器的电感L值和电容C值。
　　
　　分频器的设计可以采用计算法、网络图法等。本文主要采用网络图法。
　　
　　分频点频率f的选择  分频点频率的选择与扬声器的路数有关，根据国内外部分音箱的性能和参数统计可得出
　　
　　a)当采用两路分频器时，f大致在800Hz～4000Hz之间选取。
　　
　　b）采用三路分频器时，fl可在350Hz～1500Hz之间选取，f2可在2600Hz～8500Hz之间选取。
　　
　　c)采用四路分频器时，fl可在250Hz～600Hz之间选取，f2可在1000Hz～5000Hz之间选取，f3可在8000Hz～10000Hz之间选取。
　　
　　当选好分频频率f之后，必须与扬声器的频晌范围校对一下，看f是否在两相邻扬声器的频晌范围内。
　　
　　例如：在一个二路扬声器系统中，低音单元选用YD200-1型200mm口径的扬声器，频响为80Hz~ 10000Hz，高音单元选用YG80-2型，口径为80mm的扬声器，频响为1000Hz～18000Hz。
　　
　　分频频率f选2000Hz是合适的，既小于高音扬声器频响范围的高端频率(18000Hz)，又小于低音扬声器频响的高端频率(10000Hz)，这样，两路扬声器系统可以和谐地工作。
　　
　　用网络图计算分频器的电感L和电容c扬声器的阻抗Z有4Ω、8Ω、16Ω32Ω等。分频器每倍频程的衰减可分为-6dB、-12dB、-18dB。
　　
　　典型的两路、三路扬声器系统线路图如下图所示。

两路、三路扬声器系统线路图


　　
　　在本电路中加入衰减器W，使高中音支路的总阻抗大致保持在8Ω左右。
　　
　　分频器L、C网络图如下图所示。本网络图适用于分频器衰减率为-6dB/oct的情况，当分频频率f确定后，即可在网络图中查出电感L值和电容c值。

分频器L、C网络图


　　
　　例1：有阻抗为8Ω的高、低频扬声器各一只，要做成组合音箱，分频点选在f=1500Hz，要求衰减率为-6dB/oct。
　　
　　从图中找出f=1500Hz处，与8Ω线相交一点，这一点做出平行线两条可找出
　　
　　L=0.915mH， C=15μF
　　
　　例2：有高中低频扬声器各一只，阻抗均为8Ω。设计一个三路分频器，分频点fl=350Hz，f2=5000Hz，通过查网络匿得
　　
　　Ll=3.75mH，  C1=70μF
　　
　　L2=0.26mH，  C2=4μF
　　
　　当衰减率增为-12dB/oct时，可现在网络图上查出L、C值，然后将L值乘以1.414倍，e僮乘以0．707倍即为所需要的L、C值。

huang810

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