[转载]分频电路，⼆分频、三分频和四分频
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作者：davis
⾳箱的⾼中低频主要靠分频器来区分。分频器按分频频段可分⼆分频、三分频和四分频。⼆分频是将⾳频信号的整个频带划分为⾼频和低频两个频段；三分频是将整个频带划分成⾼频、中频和低频三个频段；四分频将三分频多划分出⼀个超低频段。 分频点与分频斜率是直接影响分频品质分频频率（交*频率）。
分频点是指两个相邻扬声器（如⼆分频中的⾼⾳与低⾳，三分频中的⾼⾳与中⾳，中⾳与低⾳）的频响曲线在某⼀频率上的相交点，通常为两个扬声器中功率输出的⼀半处（即-3dB点）的频率，要根据⾳箱和每个扬声器的频率特性和失真度等参数决定。通常⼆分
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在⼀个扬声器系统⾥，⼈们把箱体、分频电路、扬声器单元称为扬声器系统的三⼤件，⽽分频电路对扬声器系统能否⾼质量地还原电声信号起着极其重要的作⽤。尤其在中、⾼频部分，分频电路所起到的作⽤就更为明显。编辑摘要
⽬录
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1 作⽤2 分频点3 分频⽅式4 优点5 挑选
分频电路 - 作⽤
分频电路作⽤如下：
1、合理地分割各单元的⼯作频段；2、合理地进⾏各单元功率分配；
3、使各单元之间具有恰当的相位关系以减少各单元在⼯作中出现的声⼲涉失真；4、利⽤分频电路的特性以弥补单元在某频段⾥的声缺陷；5、将各频段圆滑平顺地对接起来。
显然，分频电路的这些作⽤已被⼈们所认识和接受。
分频电路 - 分频点
脉冲分频电路
1·分频点指分频器⾼通、带通和低通滤波器之间的分界点，常⽤频率来表⽰，单位为赫兹。分频点应根据各频段扬声器单元或⾳箱的频率特性和功率分配来具体确定。
2·分频点的选择：
1）、考虑中低单元指向性实⽤边界频率f=345/d（d=单元振膜有效直径）。通常8”单元的边界频率为2k，6。5”单元的边界频率为2。7k，5”单元为3。4k，4”单元为4。3k。也就是说使⽤上述单元，其分频点不能⼤于各单元所对应的实⽤边界频率。
2）、从⾼⾳单元谐振频率考虑，分频点应⼤于三倍的谐振频率。也就是说从⾼⾳单元的⾓度出发，通常分频点应⼤于2。5k。
3）、考虑中低⾳单元⾼端响应Fh，通常分频点不应⼤于1/2Fh。实际上，⼆分频⾳箱上述条件很难得到同时满⾜。这时设计者应在这三者中有⼀个⽐较好的折中选择。但必须强调的是，第⼀个条件即实⽤边界频率应该优先满⾜。
4）、三分频的情况下，通常应将两个分频点隔得愈远（应在三个倍频程以上），组合后的系统响应会变得愈好。否则，将会出现复杂的⼲扰辐射现象。
5）、低⾳与中⾳的分频点应考虑⼈声声像定位的问题。应使⼈声的重放尽可能由中⾳单元来承担，以避免⼈声的声像定位⾳⾊发⽣过⼤的变化。这⼀点往往容易被设计者所忽视。通常这⼀分频点应为200-300Hz。
分频电路 - 分频⽅式
构成简单的分频电路
⼈可以听到的声⾳的频率范 围是在20Hz—20kHz之间，祈望仅使⽤⼀只扬声器就能够保证放送20Hz—20kHz这样宽频率的声⾳是很难做到的，因为这会在技术上存在各种各样 的问题和困难。所以，在通常情况下，⾼质量的放⾳系统为了保证再现声⾳的频率响应和频带宽度，在专业范畴内⼤都采⽤⾼低⾳分离式⾳箱放⾳。⽽采⽤⾼低⾳分 离式⾳箱放送声⾳时，就必然要对声⾳按频段分离，将声⾳按频率分段的个数就是声⾳分频数。
声⾳的分频主要是受扬声器的控制，因为绝⼤多数扬声器都有⾃⼰最适合的频率范围，真正的⾼质量全频扬声器⾮常少见并且价格极端昂贵。同时为了克服不同频率声⾳扬声器引起的切割失真和减少同⼀⾳箱中的不同扬声器之间产⽣的声⾳⼲涉现象，必须对声⾳进⾏分频，将不同频段的声⾳送⼊不同的扬声器。
从分频⽅式看可以分为两种，⼀种是主动分频（PassiveCrossover），或者叫电⼦分频，也可以叫外置分频、有源分频；另⼀种是被动分频 （ActiveCrossover），或者叫功率分频，也可以叫内置分频、⽆源分频。主动分频是指分频器不在⾳箱内部，⽽在功率放⼤之前，由于此时声⾳信 号很弱，因此容易将声⾳彻底分频，缺点是相应的电⼦线路分频点较为固定，不容易和不同扬声器配合，常见于⾼端和专业⾳响，随着多路功放的普及，主动分频⽅ 式⽐以前普及很多。被动分频是指分频器在⾳箱内，此时声⾳信号已经经过放⼤，分频电路会造成⼀定⼲扰，但⾳箱可以适⽤于不同功放。
最简单的分频就是⼆分频，将声⾳分为⾼频和低频，分频点需要⾼于低⾳喇叭上限频率的1/2，低于⾼⾳喇叭下限频率的2倍，⼀般的分频点在2K到5K之间。但是这样分频对低⾳照顾仍然不够完善，因为低⾳为 了获得更好效果，往往需要单独处理，并且扬声器的切割失真对低⾳的影响也最⼤，因此近些年三分频逐渐流⾏起来。三分频是将声⾳分为低⾳、中⾳和⾼⾳，有两 个分频点，低⾳分频点⼀般在200Hz以下，或者120Hz，甚⾄更低，⾼⾳分频点⼀般为2Hz－6KHz。此外也有少量的四分频或者多分频系统。显然更 多分频数理论上更有利于声⾳的还原，但过多的分频点会造成整体成本上升，并且实际效果提升有限，因此常见的分频数仍然是⼆分频和三分频。
分频电路 - 优点
电⼦分频（或称有源、主动分频）⽹络有以下优点：1.瞬态响应得到改善；2.每只放⼤器⼯作频带变窄；3.低频过载可能性降低；4.动态范围提⾼；5.互调失真⼩；6.各单元灵敏度便于控制六⼤优点。⼈们现在仅就已经掌握的资料对其中⼏点进⾏讨论。
分频电路
1.瞬态响应得到改善
⾸先要弄清楚扬声器的⼯作原理（实际也并不复杂，普通⾼中⽣也应该能明⽩），扬声器的最基本的理论基础就是电磁感应原理。扬声器的通电螺线圈产⽣磁场，与扬声器的磁场相互排斥或吸引令振膜振动发⽣。⽽当⼀个电信号完成它的使命消失的时候，振膜依然有惯性，通过惯性运动，导体切割磁感线也会产⽣感⽣电动势，⽽此时感⽣电流产⽣的磁场将会产⽣⼀个与运动相反的⼒矩，将扬声器振膜拉回原始位置。
以上即是扬声器完成⼀个信号周期运动的最理想、最简单、最基本的形式（再最理想的状态下，⼈们希望扬声器振膜能够完全受电磁控制，给出⼀个电流振膜就应该到达规定位置，不会产⽣多余的振动），虽然扬声器的运动远没有这么简单，但是这即是⼈们分析问题的基础（即使是最简单的信号，对扬声器进⾏冲击后也会产⽣⼆次、三次的感⽣电动势，原理与上⾯所提类似）。
在这⾥，感⽣电动势是电⼦分频技术的关键点，因为产⽣的感⽣电动势与扬声器加速后的最终速度有关，在产⽣感⽣电动势后，能产⽣多⼤的电流需要看功放⾄扬声器间的回路阻抗来决定，⽽这将是产⽣⼒矩⼤⼩的关键因素。阻抗⼩的系统，电流相对就会较⼤，产⽣的感⽣⼒矩也 会更⼤。扬声器回复到原始位置的速度也就越快。⾄此⼈们可以得出⽐较清晰的结论：功放⾄扬声器间的阻抗越⼩越好。换句话说就是功放⾄扬声器的回路阻抗越⼩ （⾼阻尼系数，⾼制动性），其对扬声器的控制⼒就越强，在听感上就会产⽣声⾳⼲净、瞬态反映好、速度快的特点，这是第⼀。2.每只放⼤器⼯作频带变窄
由于采⽤了先分频再放⼤的电路设计，因此每组放⼤器所接收到的⾳频信号频带，相对传统的功率分频电路放⼤器来说都会变窄。
3.低频过载可能性降低
低 频过载可能性降低的问题其实与上⾯的优势是相联系的，可以说低频过载可能性降低是单个放⼤器⼯作频率变窄的结果或好处之⼀。由于⾳频信号的中低频占据了整 个信号能量的⼤部分，因此传统的放⼤器（假设采⽤的是同⼀款功放IC），在回放电平较⼤的信号时，如果先全频放⼤的话，很可能出现削顶失真。⽽先分频再放 ⼤的话，则有可能避免这⼀点。⾸先，⾼频信号可以不受中低频的影响单
独放⼤；其次，截掉⾼频信号后，降低了放⼤带宽要求，功放IC在放⼤是，冗余度也更宽 裕了，这对提升回放⾳质的确是有好处的。
分频电路 - 挑选
除了⼀阶分频和⼆阶分频外，⽆源分频器还有三阶、四阶乃⾄六阶分频。采⽤⾼阶分频的好处在于其滤波衰减斜率更⼤，分频效果更好，⽽且也有利于设计分 频补偿电路（因为并不是“分”得越彻底越⼲净的分频器就是好分频器，理论上说，分频后的两个信号曲线在叠加之后，与原曲线完全⼀致，这才是真正的好分频 器），但⾼阶分频的功率损失⼤，特别是相位影响⼤，设计不好声⾳就会乱了套。所以不是越⾼阶的分频就越好。市场上的2.0多媒体⾳箱，使⽤电容或阻容分频的居多，使⽤分频器的极少，⽽使⽤⼆阶分频的更少。如冲击波SB-2000使⽤的是⼀阶分频器，⽽使⽤⼆阶分频的，则只有惠威T200A、M200，漫步者S2000、1900TIII等寥寥⽽已。[1]
