一般汽車都是被動分頻系統(tǒng)(少數(shù)車原車是主動分頻,也有一部分是半主動分頻),被動分頻系統(tǒng)就需要分頻器,因為大多數(shù)高音沒法承受過大的功率,會燒毀的。所以,原車一般都會給高音串聯(lián)一個小電容來進(jìn)行最基本的分頻。
車載分頻器作用汽車音響套裝揚聲器里面會標(biāo)配分頻器,主要作用就是把音響主機或者功放的輸出信號分解為高頻中頻及低頻信號,在輸出給揚聲器發(fā)出聲音。這樣會使揚聲器發(fā)出本身允許工作的頻率范圍,這樣人耳聽到的也是最清晰亮麗的聲音了。
車載音響中的不同分頻器
主動分頻,是主機的音頻信號在經(jīng)功放電路放大前在主機中央處理器里進(jìn)行分頻.原理是音頻信號到主機中央處理器,在主機中央處理器里音頻信號按照頻響范圍分為低頻信號和高頻信號,再把分好的兩路信號各自輸入到放大電路里,單獨放大。
被動分頻,是音頻信號經(jīng)功放電路放大后再由被動分頻器分頻,分別輸入到相應(yīng)的高音或低音喇叭上.原理是由電感電路濾掉高頻聲音,剩下低頻聲音,再把低頻聲音輸入給低拼喇叭.由電解電容濾掉低頻聲音剩下高頻聲音,再輸入給高音喇叭。
主動分頻在功放的輸入端進(jìn)行分頻處理,負(fù)載是功放的輸入端,阻抗高而穩(wěn)定,不容易產(chǎn)生頻點漂移的情況,分頻處理好的信號被功放放大直接驅(qū)動喇叭中間少了不少非線性失真的元件,失真減少了,少了中間的介入損耗功率傳輸比提高了,同樣沒有了介入損耗喇叭的瞬態(tài)變好了,音響系統(tǒng)的分析力有所提高,細(xì)節(jié)展現(xiàn)的更為清晰,而且對于汽車環(huán)境的變化都可以根據(jù)喇叭擺放位置調(diào)整分頻點使頻率銜接更為順暢,層次感等都會交代的清楚明了。每路功放工作在不同頻段可以減少互調(diào)失真和畸波失真。不同的喇叭信號傳輸可以使用更適合某頻段的信號線和喇叭線,使信號傳輸效率或是聲音特點更具風(fēng)格。
但由于主動分頻需要使用多路功放驅(qū)動,每只喇叭需要獨立一個聲道驅(qū)動,成本高昂,而且調(diào)試不易,所有大多汽車音響改裝還是用的被動分頻。
車載音響之揚聲器與分頻
在專業(yè)音響中高音單元一般為號角式揚聲器,低音單元則有直射式和氣流式等多種形式。分頻點和分頻交叉區(qū)域會存在聲音干涉現(xiàn)象的原因很簡單,由于分頻器的分頻衰減率不可能做得無窮大,在分頻交叉區(qū)域,尤其是在分頻點,高音揚聲器和低音揚聲器會同時存在對方頻段的聲音,這時出現(xiàn)聲音干涉現(xiàn)象在所難免。所以說,分頻器的分頻衰減率做得越高,分頻交叉區(qū)域就越小,揚聲器問的聲音干涉就越小。
所謂高低音分離式音箱是指聲音的高頻部分由一只高音揚聲器放音,低頻部分則由一只低音揚聲器放音的音箱,而不是由一只揚聲器完成整個音頻頻段放音的任務(wù)。在專業(yè)音箱中,高音單元一般為號角式揚聲器,低音單元則有直射式和氣流式等多種形式。不管是內(nèi)分頻還是外分頻,高低音分離式音箱都要采用分頻放音的方案
車載分頻器原理揚聲器的分頻網(wǎng)絡(luò)是由L/C濾波器(電感與電容)所構(gòu)成的電路,并聯(lián)式的分頻器設(shè)計主要采用三種基本的濾波器形式。它們是:低通濾波器,將高頻段衰減,通常運用在低音單元;帶通濾波器,將高頻端與低頻端全部衰減,一般應(yīng)用在中音單元上;高通濾波器,衰減低頻段,絕大部分運用在高音單元上。
L/C所組成的濾波器基本上只是利用電容與電感的反應(yīng)特性作為衰減頻率的電路,這些元件的特性可由電抗的公式表示(也就是交流的阻抗):
上述的阻抗公式說明了電容或電感與頻率的關(guān)系:電容的容抗與頻率的增加成反比,當(dāng)交流的頻率降低,容抗相應(yīng)增加。電感的感抗特性正好與電容相反,當(dāng)頻率增高時,感抗也跟著增加。
濾波器通??捎扇椈咎匦悦枋觯核p的斜率,濾波器的諧振和Q值。斜率一般以每一個倍頻程(八度)的衰減量為單位,如dB/Octave。當(dāng)L與C由不同的電路形態(tài)組合之后,濾波器的斜率可以開成如圖2-4-2所示每倍頻程6,12,18,24dB的衰減量。超過24dB的衰減量的分頻網(wǎng)絡(luò)很少使用。這些衰減率同時可以利用斜率的階數(shù)來表示,一階為6dB/Octave,二階為12dB/Octave,三階為18dB/Octave,四階為24dB/Octave的斜率。
當(dāng)濾波器的階數(shù)大于一階時,濾波器的電路諧振頻率就是電容與電感的電抗相等時,也就是分頻點的頻率。所以L和C的乘積是一個重要的參數(shù),不同的L和C值組合,可以得到不同的響應(yīng)。
濾波器的Q值與單元的Q值,以及單元裝箱后的Q值具有相同的關(guān)系,Q值是描述分頻點處的曲線變化的一個參數(shù)量。不同的濾波器Q值描繪出不同的衰減響應(yīng)曲線,如圖6-4-3所示。不同的響應(yīng)曲線具有不同的特性,它是都以第一個發(fā)現(xiàn)這些響應(yīng)特性的工程師命名,例如:Chebychev(Q = 1),Butterworth(Q = 0.707),Bessel(Q = 0.58), Linkwitz-Rily(Q = 0.49)。