分頻器中分頻點(diǎn)的選擇

不同階數(shù)的分頻網(wǎng)絡(luò)，有不同的特點(diǎn)。一階的Butterworth分頻器是完全符合最小相位的標(biāo)準(zhǔn)的，它在所有的頻帶上產(chǎn)生零相位響應(yīng)，同時(shí)具有平坦的振幅響應(yīng)，這對(duì)喇叭本身的要求較高，在汽車音響里較少應(yīng)

用。二階的分頻網(wǎng)絡(luò)是目前業(yè)界應(yīng)用最廣泛的分頻網(wǎng)絡(luò)，但由于要保證良好的相位，頻響以及群延遲響應(yīng)，正接的極性相位為180度反相，所以在分頻設(shè)計(jì)中一般反接高音，這樣可以達(dá)到理想的效果。

三階或四階的分頻網(wǎng)絡(luò)是較高衰減斜率的分頻網(wǎng)絡(luò)，它們的衰減量比較大，在被動(dòng)式的分頻網(wǎng)絡(luò)里，通常應(yīng)用較少。

只有在三分頻的被動(dòng)式分頻器中，作為中高音部分的分頻網(wǎng)絡(luò)，有些品牌應(yīng)用這樣的高階。相應(yīng)地，在主動(dòng)式電子分頻的階數(shù)選擇里，通常高音，中音和中低音的分頒銜接點(diǎn)，選擇高階的分頻網(wǎng)絡(luò)，許多人推薦選擇用四階，是因?yàn)樗碾A網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有相位差，有更好的相位響應(yīng)。

兩路兩分頻系統(tǒng)的中低音/高音的分頻點(diǎn)的選擇，除了要遵循關(guān)于中低音，高音的特性選擇外，一般地，在汽車音響中由于兩分頻系統(tǒng)的單元距離較遠(yuǎn)，分頻點(diǎn)宜低不宜高，這可以盡量避免中低音的指向性，并且避免中低音喇叭在高頻的分割振動(dòng)而產(chǎn)生的失真，適合的分頻點(diǎn)一般在2K-4KHz。具體的分頻點(diǎn)還要與單元本身的特性來(lái)考慮，如它的離軸響應(yīng)（指向性），諧振頻率點(diǎn)等。

三路三分頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)中要設(shè)置中低與中音的分頻點(diǎn)，高音與中音的分頻點(diǎn)。由于三分頻喇叭的重疊頻率多，可以選擇各種不同的分頻點(diǎn)的設(shè)計(jì)，因此在汽車音響的三分頻網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)里，有著各種不同的流派：有的追求音像的精準(zhǔn)定位，有的追求聲音的真實(shí)聽感，有的兩者兼顧。通常的選擇原則是：中音喇叭與中低頻喇叭的分頻點(diǎn)在保證良好音質(zhì)時(shí)，分頻點(diǎn)盡量低，使更多的聲音從中頻喇叭發(fā)出。通常錐盆中音的選擇可以為250Hz至400Hz，越低，使人聲的大部分基音從中音發(fā)出來(lái)。中音和高音喇叭的分頻點(diǎn)選擇要看改裝方式，如果兩個(gè)單元安裝在一起，分頻點(diǎn)的選擇可以更低一些，使聽感更細(xì)膩，解析力更高。如果中音喇叭與高音喇叭的安裝距離較遠(yuǎn)，為保證良好的聲像定位和聽感，分頻點(diǎn)需要適度拉高，如到5kHzc以上，這時(shí)讓中音喇叭完成所有音樂(lè)和人聲的基頻部分，定位清斷而精準(zhǔn)。高音此時(shí)更多的是泛音的道染。另外在汽車音響的聆聽環(huán)境中，聆聽者是典型的近場(chǎng)聆聽，所以在分頻器的設(shè)計(jì)中，應(yīng)以偏軸15-30度的響應(yīng)曲線來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這時(shí)可得到膠住的整體效果。

1 考慮中低單元指向性實(shí)用邊界頻率f=345/d（d=單元振膜有效直徑）。通常8”單元的邊界頻率為2k，6.5”單元的邊界頻率為2.7k，5”單元為3.4k，4”單元為4.3k。也就是說(shuō)使用上述單元，其分頻點(diǎn)不能大于各單元所對(duì)應(yīng)的實(shí)用邊界頻率。

2 從高音單元諧振頻率考慮，分頻點(diǎn)應(yīng)大于三倍的諧振頻率。也就是說(shuō)從高音單元的角度出發(fā)，通常分頻點(diǎn)應(yīng)大于2.5k。

3 考慮中低音單元高端響應(yīng)Fh，通常分頻點(diǎn)不應(yīng)大于1/2 Fh。 實(shí)際上，二分頻音箱上述條件很難得到同時(shí)滿足。這時(shí)設(shè)計(jì)者應(yīng)在這三者中有一個(gè)比較好的折中選擇。但必須強(qiáng)調(diào)的是，第一個(gè)條件即實(shí)用邊界頻率應(yīng)該優(yōu)先滿足。

4 三分頻的情況下，通常應(yīng)將兩個(gè)分頻點(diǎn)隔得愈遠(yuǎn)（應(yīng)在三個(gè)倍頻程以上），組合后的系統(tǒng)響應(yīng)會(huì)變得愈好。否則，將會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜的干擾輻射現(xiàn)象。

5 低音與中音的分頻點(diǎn)應(yīng)考慮人聲聲像定位的問(wèn)題。應(yīng)使人聲的重放盡可能由中音單元來(lái)承擔(dān)，以避免人聲的聲像定位音色發(fā)生過(guò)大的變化。這一點(diǎn)往往容易被設(shè)計(jì)者所忽視。通常這一分頻點(diǎn)應(yīng)為200-300Hz。

在分頻器的設(shè)計(jì)中，上述許多的理論分析全部是將單元的輻射特性看作完全一致的，也就是說(shuō)它們?cè)诳臻g中完全是在相同的點(diǎn)，相同的時(shí)間中輻射出來(lái)的，顯然這并不符合汽車音響的揚(yáng)聲器系統(tǒng)的工作方式。由于喇叭單元本身的特性，當(dāng)喇叭單元之間的距離越遠(yuǎn)，輻射曲線的裂瓣?duì)铐憫?yīng)越嚴(yán)重。唯一的解決方法是將單元之間的距離盡可能靠近，同時(shí)高音與低音單元之間的距離不可超過(guò)分頻點(diǎn)的頻率的波長(zhǎng)，這在兩分頻的汽車音響系統(tǒng)里是不可能完成的改裝，這也是為什么三分頻相對(duì)于兩分頻有越來(lái)越大的優(yōu)勢(shì)。在兩分頻的揚(yáng)聲器系統(tǒng)中，只能是使分頻點(diǎn)盡可能低；而在三分頻的系統(tǒng)中，應(yīng)盡量使中音與高音單元安裝在同一水平面或平行面上，而且盡量靠近。

揚(yáng)聲器系統(tǒng)的音響性中心，是指系統(tǒng)輻射中央的真正位置，對(duì)這個(gè)位置的理解，有助于使分體式揚(yáng)聲器的整體響應(yīng)得到最佳的效果。在汽車音響中由于空間狹小，與家用音響對(duì)比來(lái)說(shuō)，中心位置較難確定。但是作為對(duì)其技術(shù)原理的理解，可以方便我們?cè)诟难b汽車音響時(shí)，注意與其原則相吻合，在汽車音響改裝基礎(chǔ)部分，我們會(huì)詳細(xì)介紹喇叭單元的擺位。