我們都已經(jīng)知道,分頻對音箱的重放表現(xiàn)和音質(zhì)影響至關(guān)重要,如果沒有最佳的分頻方案,即使設(shè)計者擁有最好的揚聲器單元,強行組裝在一起,也不會獲得好效果。
時至今日,這個功能區(qū)域仍被各大廠家、設(shè)計者愛好者悉心研究,分頻依然是系統(tǒng)起始第一步,調(diào)試最重要的開端。
分頻的作用顯而易見:
1、科學(xué)的分配每個揚聲器單元的響應(yīng)頻段,合理分配功率。
2、利用分頻電路特性彌補頻率缺陷。
3、優(yōu)化每個揚聲器單元的相位關(guān)系,減少干涉。
4、世界上還沒有能響應(yīng)20Hz-20000Hz的揚聲器單元,分頻依舊是最佳的解決方案。
常見的分頻方案如:兩分頻和三分頻。三分頻在前者的基礎(chǔ)上增加一個帶通濾波器,擁有更多調(diào)節(jié)的可能性,需要的揚聲器單元更多,相應(yīng)的成本也更高。
影響效果的三大要素:1、分頻斜率。2、揚聲器單元的音圈阻抗。3、分頻點。
其中分頻點是我們今天的重點。
1 分頻點的選擇
分頻點的選擇需要嚴謹科學(xué),應(yīng)根據(jù)揚聲器單元的頻率響應(yīng)特性抓取。如果設(shè)置不當,會影響聲功率的分配,造成整體的頻響不平坦。有經(jīng)驗的老前輩,通常對兩分頻系統(tǒng)會選擇1-3Hz,而三分頻選取1kHz以下時,為了照顧相位關(guān)系,則會錯開3-4kHz。當然了這只是范圍,具體的選擇還跟振膜直徑和音圈尺寸有關(guān)。
中低音單元的分頻點:
根據(jù)公式f=345/d(振膜直徑),一般而言8寸的揚聲器單元最高不應(yīng)超過2kHz,6.5寸不超過2.7kHz,5寸不超過3.4kHz,4寸不超過4.3kHz,以此類推。中低音單元的分頻點還要考慮人聲部分的定位問題,對于人聲的頻率響應(yīng),應(yīng)該盡量由中音承擔(dān),避免使音色發(fā)生變化。通常建議選用200-300Hz。許多為了節(jié)約成本的設(shè)計者往往選擇忽略這一點。(大尺寸低音仍采用兩分頻模式)
高音單元的分頻點:
直徑較小的單元,最安全的位置應(yīng)大于高音單元的3倍諧振頻率,即2.5kHz上下。考慮到如今大音圈已廣泛使用,分頻點可適當下移。如65mm可選擇1.3k-2kHz,75mm可選擇1000-2kHz,100mm可選擇800-1.8kHz。
中高音建議使用一階分頻衰減斜率,更容易保持相位一致性。
如果是三分頻系統(tǒng),兩個分頻點的間隔應(yīng)保持一定距離,最好在3個倍頻程以上,可以有效的避免干涉。分頻點選取不當,即使將一般材料換成頂級進口器材單元,也無濟于事。
2 數(shù)字時代
今天我們所討論的分頻點都建立在外置分頻的基礎(chǔ)上,也就是現(xiàn)代的數(shù)字處理器。它給予了我們許多好的調(diào)試手段,F(xiàn)IR,全通濾波,輸出電壓限制等等。而從音箱的發(fā)展角度著眼,正是現(xiàn)代擴聲系統(tǒng)的多元化和組合化,讓數(shù)字處理器有了更廣闊的發(fā)揮空間。
300-2000Hz分頻示例