5種二分頻揚聲器電路分析

所謂二分頻揚聲器電路就是在一隻音箱中設有高音揚聲器和中、低音揚聲器。

高音揚聲器的高頻特性好、低頻特性差,即它重放高音的效果好,重放中音和低音的效果差,讓功率放大器輸出的高音頻信號通過高音揚聲器重放出高音,讓低音揚聲器(習慣稱法)重放中音和低音,採用這種分頻重放方式還原高、中、低音,效果比單獨使用一隻揚聲器好。

電路之一

圖4-93所示是最簡單的二分頻電路,電路中的BL1是低音揚聲器,BL2是高音揚聲器。這一電路中沒有分頻元件,這是因為高音揚聲器採用壓電式揚聲器,這種揚聲器的高頻特性好,阻抗高,這樣BL2用來重放高音,BL1重放中音和低音。

5種二分頻揚聲器電路分析

圖4-93 最簡單的二分頻電路

對於中頻和低頻信號而言,由於BL2的阻抗較高,BL2相當於開路。對於高頻信號而言,BL1的高頻特性差,而BL2的高頻特性好,這樣高頻信號由BL2來重放。

電路之二

圖4-94所示是常見的二分頻揚聲器電路,電路中的BL1是低音揚聲器,BL2是高音揚聲器,C1是分頻電容(採用無極性分頻電解電容),通過適當選取分頻電容C1的容量值,使C1只讓高頻段信號通過,不讓中頻、低頻段信號通過,這樣BL2就重放高音,中音和低音由BL1重放,從而實現了二分頻重放。

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圖4-94 常見的二分頻揚聲器電路

重要提示

在二分頻電路中,兩隻揚聲器的引腳有極性,它們的接線應像圖中所示正極與電源正極相連,負極與電源負極相連,否則兩隻揚聲器重放的聲音相位相反,即一隻揚聲器的紙盆向前振動時,另一隻向後。

電路之三

圖4-95所示是單6dB二分頻揚聲器電路,它是在前一種電路的基礎上在低音揚聲器迴路中接入了電感L1,通過適當選取L1的電感量大小,使之可以讓中頻和低頻段信號通過,但不讓高頻段信號通過,這樣更好地保證了BL1工作在中頻和低頻段。

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圖4-95 單6dB 二分頻揚聲器電路

這種電路在高音和低音揚聲器迴路中各設一隻衰減元件,為6dB型。

電路之四

圖4-96所示是單12dB型二分頻揚聲器電路,它是在前一種電路的基礎上在高音揚聲器上並接一隻電感L2,通過適當選取L2的電感量大小,讓L2將中頻和低頻段信號旁路。這樣高音揚聲器迴路有兩次選頻過程,一是分頻電容C1,二是分頻電感L2,使BL2更好地工作在高頻段。

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圖4-96 單12dB 型二分頻揚聲器電路

這種電路中的L2和C1對中頻、低頻段各具有6dB共12dB的衰減效果,所以為12dB型電路。

電路之五

圖4-97所示是雙12dB型二分頻揚聲器電路,它是在前一種電路的基礎上在低音揚聲器BL1上並聯分頻電容C2,C2將從L1過來的剩餘的高頻段信號旁路,讓BL1更好地工作在中頻和低頻段,這樣C2與L1也具有12dB的衰減效果,所以這一揚聲器電路是雙12dB型二分頻揚聲器電路。

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圖4-97 雙12dB 型二分頻揚聲器電路

3種變形的二分頻揚聲器電路

重要提示

在一些音箱中,為了擴大聲場或加重低音效果,採用變形的二分頻揚聲器電路,這些電路中有的是採用兩隻低音揚聲器,以加重低音和擴展聲場;有的是採用兩隻高音揚聲器,以改善高音效果。

(1)兩隻低音揚聲器並聯電路。圖4-98所示是兩隻低音揚聲器並聯的二分頻揚聲器電路,BL1和BL2都是低音揚聲器,C1是分頻電容,BL3是高音揚聲器。在中、低頻段,BL1和BL2同時工作,在高頻段BL1和BL2同時不工作。這一電路中,在低頻段的揚聲器阻抗是BL1和BL2的並聯值,BL1和BL2採用相同阻抗和相同型號的揚聲器。

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圖4-98 兩隻低音揚聲器並聯的二分頻揚聲器電路

(2)兩隻低音和兩隻高音揚聲器並聯電路。圖4-99所示是兩隻低音和兩隻高音揚聲器並聯的二分頻揚聲器電路。兩隻低音揚聲器BL1和BL2並聯,同時工作在中頻和低頻段,在高頻段時相當於開路。BL3和BL4是兩隻高音揚聲器,它們同時工作在高頻段,在中、低頻段時它們相當於同時開路。由於採用了兩隻高音揚聲器,所以高音效果有所改善。

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圖4-99 兩隻低音和兩隻高音揚聲器並聯的二分頻揚聲器電路

重要提示

C1和C2是兩隻有極性的電解電容,由於分頻電容流過的是大信號的音頻信號電流,是交流電流,而有極性電解電容是不能直接接入交流電路中的,因為這種電容有極性,在正常工作時正極電位要始終高於負極的電位。在採用了逆串聯之後,它們就成為一隻無極性電解電容,可以作為分頻電容使用,但從效果上講沒有專門的無極性分頻電容好。

這一電路的阻抗是這樣,中、低頻段是BL1和BL2的並聯值,高頻段是BL3和BL4的並聯值。

(3)兩隻低音和兩隻高音揚聲器串聯電路。圖4-100所示是兩隻低音和兩隻高音揚聲器串聯電路,揚聲器採用串聯方式,整個揚聲器電路的阻抗升高。對於中、低頻段而言是BL1和BL2的串聯值,高頻段是BL3和BL4的串聯值。揚聲器電路的阻抗升高不利於與功率放大器的配接,不利於獲得更大的輸出功率。

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圖4-100 兩隻低音和兩隻高音揚聲器串聯電路

在揚聲器串聯電路中也有極性問題,兩隻揚聲器要採用順串聯方式,即一隻揚聲器的負極與另一隻的正極相連。同時,兩個揚聲器串聯電路再並聯時也有極性問題。


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