漫步者／EDIFIER音响在那修音箱分频器公式的应用

　　本文提供的分频设计公式，只有在满足以下条件时，才能得到各种滤波器的特性所代表的声学响应:滤波器接零相移阻抗平坦的负载；扬声器单元的响应超越了交叉频率，延伸到分频器截止频带的1.5~2个八度以外，具有相对平坦的响应。

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　　上述分频设计公式只有在满足以下条件时才能得到各种滤波器的特性所代表的声学响应:

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　　1.该滤波器连接到响应平坦零相移阻抗的负载。

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　　2.扬声器单元的响应跨越交叉频率，延伸到分频器截止频带的1.5~2个八度(低通滤波器的上频率，高通滤波器的下频率)，具有相对平坦的响应。

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　　3.高通扬声器单元和低通扬声器单元都从相同的声音平面辐射声音。

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　　如果分频器的设计未能满足上述任何一个条件，将得不到预期的结果。在这种情况下，只有两种解决方案:

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　　第一种方法是试错法。此时公式计算出来的结果只能提供一个大概的估算范围。因此，必须重新测量并不断调整滤波器网络的参数，直到获得所需的响应。其实这也是厂商最常用的设计手法，因为你要处理的变量几乎没有变化的空间。使用快速或实时测量系统非常重要，例如高速FFT分析仪、连续正弦波扫描仪或高质量实时分析仪(RTA)，它们几乎可以立即给出反馈信息。

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　　另一种方法是使用基于计算机的分频电路优化软件。目前，这类软件已经越来越普及和有效。用于扬声器的计算机辅助工程(CAE)软件，包括分频器优化软件，将在第9章中讨论。

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　　以下原则可用于最小化设计问题:

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　　1.关于上面提到的第一个条件，其实并不是只有平坦的阻抗才能达到你想要的扬声器响应。然而，平坦阻抗更容易实现这一目标。此外，平坦的阻抗特性有利于功率放大器的输出，也有利于扬声器单元的整体阻尼。

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　　为了将扬声器单元的阻抗从典型负载改变为平坦振幅，需要使用共轭滤波器，并根据扬声器的具体参数对其进行调整。除非你打算以试错法的方式设计分频器，否则最好在开始设计分频器时提前进行线路频率扬声器单元的劲浪音响进水阻抗校正。

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　　2.至于第二个条件，并不是所有的扬声器单元都有合适的响应扩展特性，所以单元的指向性、低频扩展、分类频率、分频器斜率的选择更为重要。 首先，根据分频器目标响应的斜率，可以放宽扩展的标准。与一阶滤波器相比，四阶滤波器可以实现平坦的轴向和离轴响应，而没有扬声器单元的如此高的响应扩展。

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　　指向性的问题可以通过增加具有互补指向性和低音扩展的扬声器单元来解决。如果使用的圆顶高频扬声器分频点不能低于2kHz，那么使用12寸低频扬声器单元组成2声道分频系统并不是一个好主意。

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　　因为12寸扬声器单元的指向性会造成离轴响应的大低谷。如果同样的12寸扬声器单元搭配6寸中低频扬声器、3寸圆顶中频扬声器单元、0.75寸高频扬声器，就不成问题。

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　　10英寸低频扬声器单元很少用于形成2路分频，尽管它在商业应用中相当成功。非常适合搭配4寸中频扬声器和1寸高频扬声器，交叉点可设置在750Hz~1KHz和4~5KHz。如果组件和交叉点的频率合适，1.5~2个八度的扩展很容易用在3声道或4声道扬声器系统中。

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　　然而，在设计双声道扬声器系统时，由于扬声器单元的指向性或低通衰减，通常无法考虑扬声器单元在可变频率范围内的分频。

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　　在指向性或低通响应开始衰减的位置，考虑到一般2声道扬声器使用的扬声器单元(4-8英寸低频扬声器单元，0.5-1.5英寸高频扬声器单元)的高频衰减特性和指向性，期望在2KHz或3KHz的交叉频率之外进行1.5-2倍频似乎不现实。如果分频器工作在扬声器单元的离轴和轴向响应有明显变化的范围内，除了反复试错，或者用分频器计算机优化软件解决这个设计问题，别无选择。

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　　例如，如果高频扬声器单元中使用的高通滤波器的交叉频率为2KHz，其响应在1.2KHz附近开始衰减，则分频器的传递函数必须设计为与扬声器单元的传递函数相结合，以获得目标响应。

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　　令人惊讶的是，不同的方法总能得到平淡的回答。每种分频网络问题都有许多不丹唛仕danms音响无反应同的解决方案，其中一些是可以接受的，而另一些则不可以。

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　　使用计算机优化软件，你会发现由简单C/R(电容/电阻)构成的共轭滤波器也可以设计成二丹拿Dynaudio音响维修阶滤波器，同样的电路结构也可以优化得到二阶、三阶或四阶响应。 显然，您不需要使用与目标响应斜率同阶的滤波器来获得所需的衰减斜率。

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　　事实上，在设计双声道扬声器时，几乎不需要这样做。优化软件也为非标准电路结构的实验开辟了一条新的途径，比如将一阶低通滤波器与设计在比交叉频率高一个倍频程的并联L/C/R陷波滤波器结合起来。

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　　当扬声器单元的传递函数是等式的结果时，可以设计非对称分频器。双路分频系统通常设计为一阶低通和三阶高通的组合。此时，一阶低通结合低频扬声器单元的二阶响应来获得三阶声学响应，但是高频扬声器单元的响应可能在更高的频率处被分割，因此需要三阶电路来获得三阶响应。

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　　3.由扬声器单元的水平偏置引起的响应问题(条件3)通常不理想，因此不容易通过使用高阶滤波器来校正或最小化。 有一种有用的技术可以帮助您观察最终分频器设计是否调整得当，以及高通和低通部分的相位是否正确:

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　　只需反转高通部分的极性，然后再测量一次。如果分频器设计正确，也就是说响应比较平坦，扬声器单元的相位和衰减幅度调整得当，那么你可以在交叉频率处看到一个对称的深谷。有时通过调整滤波器参数得到看似平坦的响应，但实际上分频器还是设计得不好。 如果是这样，您可能会听到不规则方向性和图像形成能力差的迹象。

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　　除了阻抗曲线、指向性、扬声器单元排列等设计标准外，其他考虑因素是确定什么样的交叉频率可以获得最佳性能。使分频网络落在特定频率范围之外似乎有助于成功的设计。

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　　虽然任何准则都有例外，但中低音分频点在200~350Hz，中高音分频点在2 ~ 3.5 kHz时，3路分频器的效果最好。也就是说，要避免使用工作在350 Hz ~ 1.5 kHz范围内的分频网络。

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　　如果10~15寸的低频扬声器单元工作在200~350 Hz的范围以上(当然取决于分频斜率)，会造成男声听起来过于饱满，很难找到能在2kHz以下低失真工作的圆锥形或圆顶形高频扬声器单元。stylmyl音响修理

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