分频器的作用及原理解析

　　分频器是指将不同频段的声音信号区分开来，分别给于放大，然后送到相应频段的扬声器中再进行重放。在高质量声音重放时，需要进行电子分频处理。

　　分频器是音箱内的一种电路装置，用以将输入的模拟音频信号分离成高音、中音、低音等不同部分，然后分别送入相应的高、中、低音喇叭单元中重放。之所以这样做，是因为任何单一的喇叭都不可能完美的将声音的各个频段完整的重放出来。

　　分频器是音箱中的“大脑”，对音质的好坏至关重要。功放输出的音乐讯号必须经过分频器中的过滤波元件处理，让各单元特定频率的讯号通过。要科学、合理、严谨地设计好音箱之分频器，才能有效地修饰喇叭单元的不同特性，优化组合，使得各单元扬长避短，淋漓尽致地发挥出各自应有的潜能，使各频段的频响变得平滑、声像相位准确，才能使高、中、低音播放出来的音乐层次分明、合拍、明朗、舒适、宽广、自然的音质效果。

　　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，而分频器是音箱中的“大脑”，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。

　　分频器的作用

　　分频

　　不管什么类型分频器的主要功能和任务当然还是分频。由于现在音箱的种类很多，系统中要采用什么功能的、几分频的分频器还是要灵活配置的，现在通常用的分频器有2分频、3分频、4分频等区分，超过4分频就显得太复杂和无实际意义了。分频器可以合理地进行各单元功率分配，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。

　　保护音箱

　　不同扬声器的工作频率是不一样的，一般来说口径越大的扬声器其低频特性也越好，频率下潜也越低。分频器可以提供不同扬声器各自需要的最佳工作频率，弥补单元在某频段里的声缺陷，让各种扬声器更合理、更安全的工作。因此，分频器除了分频任务外，正常的使用它更重要的功能还有：保护音箱设备。

　　增加声音层次感

　　如果一个音响系统中有很多只不同种类的音箱，而且没有使用分频器，那不同音箱之间就会有很多频率叠加、重复的部分，声干涉也会变得很严重，声音就会变得模糊不清。若音响系统中使用了分频器进行合理的分频，让不同音箱处在最佳工作状态下，这样不同音箱之间发出的声音频率范围几乎不会重复，同时减少了声波互相干涉的现象，声音就会变得格外清晰，音色也会更好、更具有层次感。

　　分频器的原理

　　从电路结构来看，分频器本质上是由电容器和电感线圈构成的LC滤波网络，高音通道是高通滤波器，它只让高频信号通过而阻止低频信号；低音通道正好相反，它只让低音通过而阻止高频信号；中音通道则是一个带通滤波器，除了一低一高两个分频点之间的频率可以通过，高频成份和低频成份都将被阻止。在实际的分频器中，有时为了平衡高、低音单元之间的灵敏度差异，还要加入衰减电阻；另外，有些分频器中还加入了由电阻、电容构成的阻抗补偿网络，其目的是使音箱的阻抗曲线心理平坦一些，以便于功放驱动。

　　由于现在的音箱几乎都采用多单元分频段重放的设计方式，所以必须有一种装置，能够将功放送来的全频带音乐信号按需要划分为高音、低音输出或者高音、中音、低音输出，才能跟相应的喇叭单元连接，分频器就是这样的装置。如果把全频带信号不加分配地直接送入高、中、低音单元中去，在单元频响范围之外的那部分 “多余信号”会对正常频带内的信号还原产生不利影响，甚至可能使高音、中音单元损坏。

　　功率分频器：位于功率放大器之后的，设置在音箱内，通过LC滤波网络，将功率放大器输出的功率音频信号分为低音，中音和高音，分别送至各自扬声器。连接简单，使用方便，但消耗功率，出现音频谷点，产生交叉失真，它的参数与扬声器阻抗有的直接关系，而扬声器的阻抗又是频率的函数，与标称值偏离较大，因此误差也较大，不利于调整。

功率分频器

　　电子分频器：将音频弱信号进行分频的设备，位于功率放大器前，分频后再用各自独立的功率放大器，把每一个音频频段信号给予放大，然后分别送到相应的扬声器单元。因电流较小故可用较小功率的电子有源滤波器实现，调整较容易，减少功率损耗，及扬声器单元之间的干扰。使得信号损失小，音质好。但此方式每路要用独立的功率放大器，成本高，电路结构复杂，运用于专业扩声系统。

电子分频器