认识分频器2021.03.07

我们在处理和调试一些较复杂的扬声器系统时，常会把目光聚集在处理器上。而里边的分频器部分，便是我们***开始需要关注的板块，它起到了将多个扬声器整合成一个完整扩声系统的作用。

今天，我们一起认识分频器。

重点：滤波类型

分频器的定义：将输入的电信号分离成多路单独的信号，且使每一路信号的带宽均小于原始信号的带宽，这种由一对或多对滤波器构成的装置就称为分频器。也称为频率分配网络（Frequency distribution network）。

分频器通常由三大部分组成

高通（低切）滤波器（简称为HPF或Low Cut）

带通滤波器（简称 BPF）

低通（高切）滤波器（简称为 LPF或High Cut）

滤波器是一种频率选择器件，可以通过被选择的频率而阻碍其他的频率通过。滤波器通常有以下三个参数：截止频率，网络类型，斜率。

截止频率是指滤波器的响应在低于它的******电平时跌落到某点的频率，通常为******电平的 0.707 倍或 0.5 倍，或下降 3dB 或 6dB 时的频率。

网络类型是指滤波器的频率响应曲线在截止频率附近的形状。
近些年来，人们设计了很多种类型的滤波器，常见的滤波器类型有：Butterworth巴特沃夫，-riley林克威兹，Bessle贝塞尔等，下图为各种滤波器的频率响应曲线，斜率定义为滤波器的频率响应曲线中下降到截止频率时的倾斜程度，单位为 dB/倍频程，通常斜率为每倍频程 6，12，18 和 24dB。也可以称为"滤波器斜率"或"滤波器阶数"，滤波器阶数每增加一阶，则其斜率增加 6dB/倍频程，也就是，一阶滤波器有 6dB/倍频程的斜率，二阶滤波器则有 12dB/倍频程的斜率。那么，24dB/倍频程的巴特沃夫滤波器就相当于 4 阶的巴特沃夫滤波器。

红色：1000Hz 24dB 巴特沃夫高通滤波器，

绿色：1000Hz -24dB 林克威兹–瑞利高通滤波器，

蓝色：1000Hz -24dB贝塞尔高通滤波器，

红色“-3dB”，绿色“-6dB”

重点：分频器应用

由于喇叭单元有高音、中音、低音和超低音的功能定位，音圈的尺寸不同，承受功率的区别，因此分频器的作用就是把不同的电信号送给不同的喇叭单元，然后再组合一个全频范围的扬声器系统。低频单元用来还原低频信号，中音单元用来还原中频信号，高频单元用来还原高频信号，分频器将适当的频率信号传输到不同的喇叭单元。

通常分频器分为主动式和被动式，也叫电子分频和功率分频，或内置分频和外置分频。总体上说：被动式分频器分离功放输出后的音频信号（扬声器电平），常被做在扬声器内部。而主动式的分频器，则分离放大器放大之前的音频信号（线路电平），通常是独立的电子装置，位于信号源与放大器之间。一般采用电子分配器或者数字处理器，信号经过分频器***终流入对应的喇叭单元，喇叭单元用来再现声音频谱的适当部分。当分频器被设计好后，各个喇叭单元的信号组成并能******的再现原始的输入信号。

分频器的调整并不是随心所欲，它带来许多变化，包括影响其他参数，如：相位，带宽，甚至是功率。因此在调试时要格外注意，分频点的选用也是非常讲究。