信號處理設(shè)備-分頻器.ppt

1、分頻器,北京聯(lián)合大學 音響工程技術(shù)課程組,在音響系統(tǒng)中，分頻就是把信號分成兩個或兩個以上的頻段。它能使揚聲系統(tǒng)中的各種揚聲器都工作于最佳的頻率范圍內(nèi)，從而提高了功放的工作效率，降低了音箱的頻率失真，實現(xiàn)了高保真重放聲音信號的目的。,定義,用于實現(xiàn)分頻任務(wù)的電路或音頻設(shè)備稱為分頻器,分頻器的種類,按工作原理分 根據(jù)分頻器所處的位置不同，可分為功率分頻器和電子分頻器兩種，如圖4-36所示。,(b) 電子分頻,（a）功率分頻,2按信號頻段分 根據(jù)輸出信號頻段可分為二分頻、三分頻和四分頻。,功率分頻器,功率分頻器是在功放輸出和組合揚聲器之間接入的無源LC分頻網(wǎng)絡(luò)，通過高通、帶通和低通濾波器把高、中、低

2、音成分的功率分別送到相應(yīng)的揚聲器中去，使揚聲器在特性最佳的頻率范圍內(nèi)工作，從而改善了揚聲器的頻率失真、諧波失真和互調(diào)失真，分別得到高保真的高、中、低音,常用的分頻電路,常用功率分頻器頻響曲線,二分頻,三分頻,無源LC功率分頻器存在的優(yōu)點,功率分頻的結(jié)構(gòu)簡單、造價較低，而且可以獨立安裝在音箱箱體內(nèi)的一角，因而在非專業(yè)場合和民用產(chǎn)品中的應(yīng)用很廣泛。,無源LC功率分頻器存在的缺點, 由于揚聲器是分頻器的負載，其阻抗較低，而且工作電流較大，因此低頻分頻電感要求線徑粗、體積大。若采用帶磁芯的分頻電感時，會因磁芯材料導(dǎo)磁率的非線性特性而引入各種失真。 因功放與揚聲器之間串入了L、C元件，必然會增加功放輸出

3、功率的損耗；更嚴重的是加大了功放的等效內(nèi)阻，降低了功放對揚聲器的阻尼系數(shù)，音質(zhì)會受到影響。 LC分頻網(wǎng)絡(luò)要求負載阻抗恒定，而動圈式揚聲器的阻抗隨頻率變化而變化，這使得無源LC功率分頻器的分頻點難以控制，從而影響了分頻精度并導(dǎo)致分頻點附近頻率響應(yīng)曲線的平滑度變差。,電子分頻器,電子分頻器位于功率放大器之前，借助高通、帶通和低通濾波器分頻，把分好的信號電壓分別送入三組功放，再由功放直接驅(qū)動各自的揚聲器,電子分頻方式使功放與揚聲器之間只有功率傳輸線，而沒有影響音質(zhì)的其它環(huán)節(jié) ，從而降低了失真，提高了功放對揚聲器的阻尼系數(shù)。由于電子分頻器的負載是功放的輸入阻抗高而且穩(wěn)定，所以能很容易地調(diào)整分頻點和控制

4、分頻精度。而且由于電子分頻器的每一頻段的帶寬較窄，使非線性畸變引起的高次諧波受到抑制，降低總諧波失真和互調(diào)失真。電子分頻器克服了功率分頻器中存在的缺點，但增加了成本和系統(tǒng)調(diào)試的難度，因此多被用于專業(yè)場合,電子分頻器的工作原理及電路分析,采用濾波運算綜合法的二分頻電子分頻器框圖,電子分頻器的工作原理及電路分析,采用直接濾波法的三分頻電子分頻器框圖,電子分頻器的使用, SYSTEM GAIN ：系統(tǒng)增益 該旋鈕控制從調(diào)音臺輸出信號的增益。一般情況下，應(yīng)設(shè)置在“0”位置。如果設(shè)置為負值，該系統(tǒng)的噪音會降低，其動態(tài)范圍也相應(yīng)減小；如果設(shè)置為正值，其動態(tài)范圍會增加，但系統(tǒng)噪音也會相應(yīng)增加。, 低中頻頻點

5、選擇： 控制20Hz400Hz的音頻頻段，決定從低頻到中頻的帶通區(qū)中3dB分頻點。, 中高頻頻點選擇： 控制200Hz4000Hz的音頻頻段，決定從中頻到高頻的帶通區(qū)中3dB分頻點。, 高超高頻頻點選擇： 控制2000Hz20kHz的音頻頻段，決定從高頻到超高頻的帶通區(qū)中3dB分頻點。, 為LF/MF/HF/VHF LEVEL：低中高超高頻電平控制旋鈕 每個帶通部分都具有一個電平控制旋鈕，用來補償揚聲器的匹配，一般情況下，高通部分用于多路系統(tǒng)中的號角驅(qū)動器。, HF EQ IN/OUT：高頻均衡開關(guān) 用于兩路分頻系統(tǒng)，按下“IN”高頻的每倍頻程提升6dB。, 40Hz BOLL OFF：40H

6、z 低頻衰減開關(guān)鈕 按下此開關(guān)，40Hz以下的頻率成分按每倍頻程24dB衰減，以保護低音揚聲器在這個頻點下正常操作。此設(shè)置只影響低頻帶寬，此功能未啟動時，低頻截止于10dB。, 20kHz BOLL OF：高頻切除開關(guān) 按下此開關(guān)，20kHz以上的頻率成分按每倍頻程18dB衰減，以保護高音揚聲器不至于燒毀。此設(shè)置只對高頻帶寬起作用，此功能未啟動時，高頻截止于50kHz。, POWER ON/OFF：電源開關(guān),SYSTEM INPUT：系統(tǒng)輸入插座 其中為平衡式卡儂信號輸入插座；為非平衡式兩芯信號輸入插座。全音域信號從此輸入，兩組插口為并聯(lián)方式，可任意選擇。, VHF OUTPUT：超高頻輸出 超高頻平衡式卡儂信號輸出插口、超高頻非平衡式兩芯信號輸出插口，兩組插口為并聯(lián)方式，可任意選擇。, HF OUTPUT：高頻輸出 高頻平衡式卡儂信號輸出插口、高頻非平衡式兩芯信號輸出插口，兩組插口為并聯(lián)方式，可任意選擇。, MF OUTPUT：中頻輸出 中頻平衡式卡儂信號輸出插口、中頻非