車載音響中的分頻器起什么作用 原理是什么
一般汽車都是被動(dòng)分頻系統(tǒng)(少數(shù)車原車是主動(dòng)分頻,也有一部分是半主動(dòng)分頻),被動(dòng)分頻系統(tǒng)就需要分頻器,因?yàn)榇蠖鄶?shù)高音沒法承受過大的功率,會(huì)燒毀的。所以,原車一般都會(huì)給高音串聯(lián)一個(gè)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(yáng)聲器里面會(huì)標(biāo)配分頻器,主要作用就是把音響主機(jī)或者功放的輸出信號(hào)分解為高頻中頻及低頻信號(hào),在輸出給揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。這樣會(huì)使揚(yáng)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(dòng)分頻,是主機(jī)的音頻信號(hào)在經(jīng)功放電路放大前在主機(jī)中央處理器里進(jìn)行分頻.原理是音頻信號(hào)到主機(jī)中央處理器,在主機(jī)中央處理器里音頻信號(hào)按照頻響范圍分為低頻信號(hào)和高頻信號(hào),再把分好的兩路信號(hào)各自輸入到放大電路里,單獨(dú)放大。
被動(dòng)分頻,是音頻信號(hào)經(jīng)功放電路放大后再由被動(dòng)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(dòng)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(diǎn)漂移的情況,分頻處理好的信號(hào)被功放放大直接驅(qū)動(dòng)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(diǎn)使頻率銜接更為順暢,層次感等都會(huì)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(hào)傳輸可以使用更適合某頻段的信號(hào)線和喇叭線,使信號(hào)傳輸效率或是聲音特點(diǎn)更具風(fēng)格。
但由于主動(dòng)分頻需要使用多路功放驅(qū)動(dòng),每只喇叭需要獨(dú)立一個(gè)聲道驅(qū)動(dòng),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(dòng)分頻。
車載音響之揚(yáng)聲器與分頻
在專業(yè)音響中高音單元一般為號(hào)角式揚(yáng)聲器,低音單元?jiǎng)t有直射式和氣流式等多種形式。分頻點(diǎn)和分頻交叉區(qū)域會(huì)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(diǎn),高音揚(yáng)聲器和低音揚(yáng)聲器會(huì)同時(shí)存在對方頻段的聲音,這時(shí)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(yáng)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(yáng)聲器放音,低頻部分則由一只低音揚(yáng)聲器放音的音箱,而不是由一只揚(yáng)聲器完成整個(gè)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(hào)角式揚(yáng)聲器,低音單元?jiǎng)t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(yáng)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(jì)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(yùn)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(yùn)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(shí),感抗也跟著增加。
濾波器通??捎扇?xiàng)基本特性描述:衰減的斜率,濾波器的諧振和Q值。斜率一般以每一個(gè)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(shí)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(shí),濾波器的電路諧振頻率就是電容與電感的電抗相等時(shí),也就是分頻點(diǎn)的頻率。所以L和C的乘積是一個(gè)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(diǎn)處的曲線變化的一個(gè)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(gè)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)。