第四章信号处理设备-分频器课件.ppt

1、分频器 北京联合大学北京联合大学 音响工程技术课程组音响工程技术课程组 在音响系统中，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。定义 用于实现分频任务的电路或音频设备称为分频器 分频器的种类 按工作原理分 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，如图4-36所示。(b)电子分频（a）功率分频 2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。功率分频器 功率分频器是在功放输出和组合扬声器之间接入的无源LC分频网络，通过高通、带通和低

2、通滤波器把高、中、低音成分的功率分别送到相应的扬声器中去，使扬声器在特性最佳的频率范围内工作，从而改善了扬声器的频率失真、谐波失真和互调失真，分别得到高保真的高、中、低音 常用的分频电路 常用功率分频器频响曲线 二分频三分频无源LC功率分频器存在的优点 功率分频的结构简单、造价较低，而且可以独立安装在音箱箱体内的一角，因而在非专业场合和民用产品中的应用很广泛。无源LC功率分频器存在的缺点 由于扬声器是分频器的负载，其阻抗较低，而且工作电流较大，因此低频分频电感要求线径粗、体积大。若采用带磁芯的分频电感时，会因磁芯材料导磁率的非线性特性而引入各种失真。因功放与扬声器之间串入了L、C元件，必然会增

3、加功放输出功率的损耗；更严重的是加大了功放的等效内阻，降低了功放对扬声器的阻尼系数，音质会受到影响。LC分频网络要求负载阻抗恒定，而动圈式扬声器的阻抗随频率变化而变化，这使得无源LC功率分频器的分频点难以控制，从而影响了分频精度并导致分频点附近频率响应曲线的平滑度变差。电子分频器 电子分频器位于功率放大器之前，借助高通、带通和低通滤波器分频，把分好的信号电压分别送入三组功放，再由功放直接驱动各自的扬声器 电子分频方式使功放与扬声器之间只有功率传输线，而没有影响音质的其它环节，从而降低了失真，提高了功放对扬声器的阻尼系数。由于电子分频器的负载是功放的输入阻抗高而且稳定，所以能很容易地调整分频点和

4、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 电子分频器的工作原理及电路分析 采用滤波运算综合法的二分频电子分频器框图 电子分频器的工作原理及电路分析 采用直接滤波法的三分频电子分频器框图 电子分频器的使用 SYSTEM GAIN：系统增益 该旋钮控制从调音台输出信号的增益。一般情况下，应设置在“0”位置。如果设置为负值，该系统的噪音会降低，其动态范围也相应减小；如果设置为正值，其动态范围会增加，但系统噪音也会相应增加。低中频频点选择

5、：控制20Hz400Hz的音频频段，决定从低频到中频的带通区中3dB分频点。中高频频点选择：控制200Hz4000Hz的音频频段，决定从中频到高频的带通区中3dB分频点。高超高频频点选择：控制2000Hz20kHz的音频频段，决定从高频到超高频的带通区中3dB分频点。为LF/MF/HF/VHF LEVEL：低中高超高频电平控制旋钮 每个带通部分都具有一个电平控制旋钮，用来补偿扬声器的匹配，一般情况下，高通部分用于多路系统中的号角驱动器。HF EQ IN/OUT：高频均衡开关 用于两路分频系统，按下“IN”高频的每倍频程提升6dB。40Hz BOLL OFF：40Hz 低频衰减开关钮 按下此开关

6、，40Hz以下的频率成分按每倍频程24dB衰减，以保护低音扬声器在这个频点下正常操作。此设置只影响低频带宽，此功能未启动时，低频截止于10dB。20kHz BOLL OF：高频切除开关 按下此开关，20kHz以上的频率成分按每倍频程18dB衰减，以保护高音扬声器不至于烧毁。此设置只对高频带宽起作用，此功能未启动时，高频截止于50kHz。POWER ON/OFF：电源开关 SYSTEM INPUT：系统输入插座 其中为平衡式卡侬信号输入插座；为非平衡式两芯信号输入插座。全音域信号从此输入，两组插口为并联方式，可任意选择。VHF OUTPUT：超高频输出 超高频平衡式卡侬信号输出插口、超高频非平衡式两芯信号输出插口，两组插口为并联方式，可任意选择。HF OUTPUT：高频输出 高频平衡式卡侬信号输出插口、高频非平衡式两芯信号输出插口，两组插口为并联方式，可任意选择。MF OUTPUT：中频输出 中频平衡式卡侬信号输出插口、中频非平衡式两芯信号输出插口，两组插口为并联方式，可任意选择。LF OUTPUT：低频输出 低频平衡式卡侬信号输出插口、低频非平衡式两芯信号输出插口，两组插口为并联方式，可任意选择。二分频系统使用设置表