三分频扬声器系统分频器电感的精确设计

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三分频电路设计

三分频电路设计

三分频电路设计你们有没有见过那种能把一种东西分成好几部分的小发明呀?就像把一个大蛋糕切成三块一样,三分频电路呢,就是把电信号分成三个不同部分的神奇电路。

我给你们讲个故事吧。

有一次我在听音乐,发现音响里发出来的声音有高音、中音和低音,特别好听。

后来我才知道,这里面就可能用到了类似三分频电路的东西。

就好比有三个小伙伴在唱歌,一个小伙伴负责高音部分,声音清脆响亮,像小鸟在枝头欢快地叫;一个小伙伴负责中音部分,声音圆润动听,就像我们平常说话那样舒服;还有一个小伙伴负责低音部分,声音低沉有力,就像是大笨钟敲响时的那种嗡嗡声。

而三分频电路就像是一个聪明的指挥家,把电信号按照不同的高低音要求,准确地分配给不同的“小歌手”,这样我们听到的音乐才会这么美妙。

那这个三分频电路是怎么做到的呢?咱们可以想象一下电路就像一条条小马路,电信号就是在路上跑的小汽车。

在三分频电路里,有一些特殊的“交通标志”和“岔路口”。

这些“交通标志”和“岔路口”就像一个个小关卡,它们可以让一部分电信号走这条“路”,另一部分走另一条“路”。

比如说,有一个“关卡”专门拦住那些高音的电信号,让它们从一条特定的“小路”通过,这就成了高音部分的电路;还有一个“关卡”拦住低音的电信号,让它们从另外的“小路”走,就形成了低音部分的电路;剩下的那些电信号就成了中音部分的电路啦。

咱们再举个例子吧。

假如我们有一个装满彩色珠子的盒子,我们想把珠子按照颜色分成三堆,红色一堆、蓝色一堆、绿色一堆。

我们可以用一些有小缝隙的板子,缝隙的大小刚好能让一种颜色的珠子通过,这样就能把珠子分开啦。

三分频电路里的那些小元件就像是这些有缝隙的板子,把不同的电信号分开。

虽然三分频电路听起来有点复杂,但是只要我们发挥想象,把它想象成生活里熟悉的东西,就会觉得很有趣。

而且它在我们生活中的很多地方都能用到呢,就像我们的音响、收音机这些能发出不同声音的东西里面,可能都藏着这个神奇的三分频电路。

三分频的诱惑

三分频的诱惑

三分频的诱惑
佚名
【期刊名称】《音响改装技术》
【年(卷),期】2009(000)009
【摘要】现在,前声场装三分频喇叭被越来越多的车主所喜。

业内人士都说三分频无论安装和调试比二分频要难得多,但是调试得好.三分频就会令你想不到效果.这对于车主来说无疑是一大诱惑。

今天这台霸道的三分频很特别:用曼琴EXT喇叭系列不同型号的高、中、中低音而组合而成。

【总页数】1页(P124)
【正文语种】中文
【相关文献】
1.高保真三分频扬声器系统分频器电感的精确设计 [J], 姚文华
2.前级三分频与二分频组合功效 [J], 吴平
3.三分频的诱惑惠士嘉PL-3283解析 [J],
4.三分频第三名:康志军 [J], 无
5.全民三分频时代是否到来?——三年之后,再谈两分频与三分频 [J], 哀木凯;艾朵因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

高保真三分频扬声器系统分频器电感的精确设计

高保真三分频扬声器系统分频器电感的精确设计

高保真三分频扬声器系统分频器电感的精确设计
姚文华
【期刊名称】《电声技术》
【年(卷),期】2005(000)009
【摘要】改变以往较理论化的设计模式,采用了一种更合理、科学和实验化的设计方法计算高保真三分频扬声器系统分频器的电感,这是设计制造分频器的关键.【总页数】4页(P25-27,30)
【作者】姚文华
【作者单位】南阳师范学院,物理系,河南,南阳,473061
【正文语种】中文
【中图分类】TN912
【相关文献】
1.Hi-end高保真系统音箱分频器的精确设计计算法 [J], 姚文华;张国芳
2.高保真无源分频器的幅频特性研究 [J], 熊维德;邱永正;张莉;竹锦霞
3.PPTC在扬声器系统分频器上的运用 [J], 安志勇;徐新国
4.业余设计绕制分频器电感的方法 [J], 周炳赋
5.一种不需分频器的高保真音响系统音箱 [J], 无
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

教你制作音箱分频器

教你制作音箱分频器

教你制作⾳箱分频器 ⾳箱分频器概念 ⾳箱分频器可以将声⾳信号分成若⼲个频段。

如⼆分频器就是由⼀个⾼通滤波器和⼀个低通滤波器组成。

三分频则⼜增加了⼀个带通滤波器。

分频器是⾳箱中的“⼤脑”,对⾳质的好坏⾄关重要。

分频器的使⽤问题⾳响技术分频器是⼀种可以将声⾳信号分成若⼲个频段的⾳响设备。

我们知道,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,就必然要使⽤分频器。

⾳箱分频器结构 ⾳箱分频器采⽤了下图结构,具体分析:教你制作⾳箱分频器_⾳箱分频器制作图解 连接⾼⾳喇叭的电路:让电流先流过电容器,阻⽌低频,让⾼频通过,并且喇叭与⼀个线圈并联,让线圈产⽣负电压,那么这个电压对于⾼⾳喇叭来说正好是⼀个电压补偿,于是可以近似地逼真还原声⾳电流。

连接低⾳喇叭电路:电流先流过线圈,这样⾼频部分被阻⽌,⽽低频段由于线圈基本没有阻碍作⽤⽽顺利通过,同样,低⾳喇叭并联了⼀个电容器,就是利⽤电容器在⾼频的时候产⽣⼀个电压来补偿损失的电压,道理和⾼⾳喇叭端是⼀样的。

可以看出,分频器充分利⽤的电容器和线圈的特性达到分频。

但是,线圈和电容器在各⾃阻碍的频率段内终究还是消耗了电压的,所以电路分频器会损失⼀定的声⾳,其补偿措施也有很多,由于笔者知识不够,难以说的很清楚。

⽽电⼦分频就解决了这个问题,当声⾳输⼊到功放之前就先分频,然后对不同的频段使⽤专门的放⼤电路进⾏放⼤,这样的话声⾳失真⼩,还原逼真。

但是电路复杂,造价昂贵。

⾳箱分频器作⽤ 分频器是⾳箱中的“⼤脑”,对⾳质的好坏⾄关重要,分频器是⾳箱内的⼀种电路装置,可以将输⼊的⾳乐信号分离成⾼⾳、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。

分频扬声器系统分频器电感的精确设计

分频扬声器系统分频器电感的精确设计

三分频扬声器系统分频器电感的精确设计1 引言扬声器系统的分频器分为前级分频和功率分频2类。

前级分频是前级电路中由电子元件产生的分频,再由各自的功放分别驱动高﹑中﹑低音扬声器系统,如图(1a)所示,属于小信号有源分频。

而功率分频则是由电感、电容、电阻元件构成的位于功放与扬声器之间的无源分频电路,如图(1b)所示。

采用功率分频的扬声器系统结构简单、成本低,而且又能获得很高的放音质量,因而在现代高保真放音系统中应用最为普遍。

其性能的好坏与扬声器的各项指标以及分频电路、电感元件的性能、精度有密不可分的关系,精确计算电感参数便是成功的关键。

2 对分频器电路、元件的要求(1)电路中电感元件直流电阻、电感值误差越小越好。

而且为使频响曲线平坦最好使用空心电感。

(2)电路中电容元件损耗尽可能小。

最好使用音频专用金属化聚丙烯电容。

(3)使各扬声器单元分配到较平坦的信号功率,且起到保护高频扬声器的作用。

(4)各频道分频组合传输功率特性应满足图2所示特性曲线的要求(P0为最大值,P1为对应分频点f1、f2的值)。

分频点处的功率与功率最大值之间幅度应满足P1(=0.3~0.5)P0的范围。

(5)整个频段内损耗平坦,基本不出现“高峰”和“深谷”。

3 分频电感电容参数值的计算下面以三分频分频器为例说明其参数的计算,如图3所示。

1)计算分频电感L1,L2,L3,L4和分频电容C1,C2,C3,C4。

为了得到理想的频谱特性曲线,理论计算时可取:C1=C4,C3=C2,L1=L3,L4=L2,分频点频率为f1,(f2见图2),则分频点ω1=2πf0,ω2=2πf2。

并设想高、中、低扬声器阻抗均相同为RL。

每倍频程衰减12 dB。

2)实验修正C1,C2,C3,C4,L1,L2,L3,L4的值为精确起见,可用实验方法稍微调整C1,C2,C3,C4,L1,L2,L3,L4的值,以满足设计曲线﹙见图2﹚的要求。

即通过实验描绘频响曲线,从而得到C1,C2,C3,C4,L1,L2,L3,L4的最佳值。

最新三分频扬声器系统分频器电感的精确设计

最新三分频扬声器系统分频器电感的精确设计

三分频扬声器系统分频器电感的精确设计三分频扬声器系统分频器电感的精确设计1 引言扬声器系统的分频器分为前级分频和功率分频2类。

前级分频是前级电路中由电子元件产生的分频,再由各自的功放分别驱动高﹑中﹑低音扬声器系统,如图(1a)所示,属于小信号有源分频。

而功率分频则是由电感、电容、电阻元件构成的位于功放与扬声器之间的无源分频电路,如图(1b)所示。

采用功率分频的扬声器系统结构简单、成本低,而且又能获得很高的放音质量,因而在现代高保真放音系统中应用最为普遍。

其性能的好坏与扬声器的各项指标以及分频电路、电感元件的性能、精度有密不可分的关系,精确计算电感参数便是成功的关键。

2 对分频器电路、元件的要求(1)电路中电感元件直流电阻、电感值误差越小越好。

而且为使频响曲线平坦最好使用空心电感。

(2)电路中电容元件损耗尽可能小。

最好使用音频专用金属化聚丙烯电容。

(3)使各扬声器单元分配到较平坦的信号功率,且起到保护高频扬声器的作用。

(4)各频道分频组合传输功率特性应满足图2所示特性曲线的要求(P0为最大值,P1为对应分频点f1、f2的值)。

分频点处的功率与功率最大值之间幅度应满足P1(=0.3~0.5)P0的范围。

(5)整个频段内损耗平坦,基本不出现“高峰”和“深谷”。

3 分频电感电容参数值的计算下面以三分频分频器为例说明其参数的计算,如图3所示。

1)计算分频电感L1,L2,L3,L4和分频电容C1,C2,C3,C4。

为了得到理想的频谱特性曲线,理论计算时可取:C1=C4,C3=C2,L1=L3,L4=L2,分频点频率为f1,(f2见图2),则分频点ω1=2πf0,ω2=2πf2。

并设想高、中、低扬声器阻抗均相同为RL。

每倍频程衰减12 dB。

2)实验修正C1,C2,C3,C4,L1,L2,L3,L4的值为精确起见,可用实验方法稍微调整C1,C2,C3,C4,L1,L2,L3,L4的值,以满足设计曲线﹙见图2﹚的要求。

通用型音箱三分频器的制作

通用型音箱三分频器的制作

通用型音箱三分频器的制作音箱是音频设备中的关键组成部分,负责将信号转换为声音输出。

在音箱中,三分频器是一种重要的电路组件,用于将输入的音频信号分成低频、中频和高频三个频段进行处理,从而使音质更加清晰和平衡。

本文将介绍如何制作一个通用型音箱三分频器。

材料准备:1.电容器:选择合适的电容器用于分频电路的设计,常见的有陶瓷电容、薄膜电容和电解电容等。

2.电感器:选择适合的电感器用于分频电路的设计,常见的有蜡线电感和铁氧体电感等。

3.电阻器:选择合适的电阻器用于分频电路的设计,常见的有金属膜电阻和炭膜电阻等。

4.音箱和喇叭单元:选择合适的音箱和喇叭单元,以满足所需的音频输出要求。

5.音频线:用于连接音源和音箱的音频线。

步骤:1.确定频率范围:根据所需的音频输出要求,确定低频、中频和高频的分界频率。

通常情况下,低频分界频率为20Hz-200Hz,中频为200Hz-2kHz,高频为2kHz-20kHz。

2.计算电容器和电阻器数值:根据所选定的分界频率,使用以下公式计算所需的电容器和电阻器数值:-低频段:C=1/(2πfL)-中频段:C=1/(2πfL)-高频段:C=1/(2πfL)其中C为电容器的值,f为分界频率,L为电感器的值。

3.搭建分频电路:根据计算得到的数值,使用电容器、电感器和电阻器在电路板上搭建三个分频电路。

分频电路的原理是通过电容器、电感器和电阻器的组合,将不同频率的信号分到不同的通道中。

4.连接音箱和喇叭单元:将制作好的分频电路连接到音箱和相应的喇叭单元上。

低频信号通过低频分频电路传递到低音单元,中频信号通过中频分频电路传递到中音单元,高频信号通过高频分频电路传递到高音单元。

5.连接音源:将音源通过音频线连接到音箱的输入端口上,确保音箱与音源正常连接。

注意事项:1.在制作分频电路时,应选用合适的组件,以确保电容器和电感器的功能和性能符合所需的要求。

2.在连接分频电路和音箱时,应确保连接的稳固可靠,以确保音频信号的正常传输。

三分频扬声器系统分频器电感的精确设计精品文档5页

三分频扬声器系统分频器电感的精确设计精品文档5页

三分频扬声器系统分频器电感的精确设计1 引言扬声器系统的分频器分为前级分频和功率分频2类。

前级分频是前级电路中由电子元件产生的分频,再由各自的功放分别驱动高﹑中﹑低音扬声器系统,如图(1a)所示,属于小信号有源分频。

而功率分频则是由电感、电容、电阻元件构成的位于功放与扬声器之间的无源分频电路,如图(1b)所示。

采用功率分频的扬声器系统结构简单、成本低,而且又能获得很高的放音质量,因而在现代高保真放音系统中应用最为普遍。

其性能的好坏与扬声器的各项指标以及分频电路、电感元件的性能、精度有密不可分的关系,精确计算电感参数便是成功的关键。

2 对分频器电路、元件的要求(1)电路中电感元件直流电阻、电感值误差越小越好。

而且为使频响曲线平坦最好使用空心电感。

(2)电路中电容元件损耗尽可能小。

最好使用音频专用金属化聚丙烯电容。

(3)使各扬声器单元分配到较平坦的信号功率,且起到保护高频扬声器的作用。

(4)各频道分频组合传输功率特性应满足图2所示特性曲线的要求(P0为最大值,P1为对应分频点f1、f2的值)。

分频点处的功率与功率最大值之间幅度应满足P1(=0.3~0.5)P0的范围。

(5)整个频段内损耗平坦,基本不出现“高峰”和“深谷”。

3 分频电感电容参数值的计算下面以三分频分频器为例说明其参数的计算,如图3所示。

1)计算分频电感L1,L2,L3,L4和分频电容C1,C2,C3,C4。

为了得到理想的频谱特性曲线,理论计算时可取:C1=C4,C3=C2,L1=L3,L4=L2,分频点频率为f1,(f2见图2),则分频点ω1=2πf0,ω2=2πf2。

并设想高、中、低扬声器阻抗均相同为RL。

每倍频程衰减12 dB。

2)实验修正C1,C2,C3,C4,L1,L2,L3,L4的值为精确起见,可用实验方法稍微调整C1,C2,C3,C4,L1,L2,L3,L4的值,以满足设计曲线﹙见图2﹚的要求。

即通过实验描绘频响曲线,从而得到C1,C2,C3,C4,L1,L2,L3,L4的最佳值。

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三分频扬声器系统分频器电感的精确设计
1 引言
扬声器系统的分频器分为前级分频和功率分频2类。

前级分频是前级电路中由电子元件产生的分频,再由各自的功放分别驱动高﹑中﹑低音扬声器系统,如图(1a)所示,属于小信号有源分频。

而功率分频则是由电感、电容、电阻元件构成的位于功放与扬声器之间的无源分频电路,如图(1b)所示。

采用功率分频的扬声器系统结构简单、成本低,而且又能获得很高的放音质量,因而在现代高保真放音系统中应用最为普遍。

其性能的好坏与扬声器的各项指标以及分频电路、电感元件的性能、精度有密不可分的关系,精确计算电感参数便是成功的关键。

2 对分频器电路、元件的要求
(1)电路中电感元件直流电阻、电感值误差越小越好。

而且为使频响曲线平坦最好使用空心电感。

(2)电路中电容元件损耗尽可能小。

最好使用音频专用金属化聚丙烯电容。

(3)使各扬声器单元分配到较平坦的信号功率,且起到保护高频扬声器的作用。

(4)各频道分频组合传输功率特性应满足图2所示特性曲线的要求(P0为最大值,P1为对应分频点f1、f2的值)。

分频点处的功率与功率最大值之间幅度应满足P1(=0.3~0.5)P0的范围。

(5)整个频段内损耗平坦,基本不出现“高峰”和“深谷”。

3 分频电感电容参数值的计算
下面以三分频分频器为例说明其参数的计算,如图3所示。

1)计算分频电感L1,L2,L3,L4和分频电容C1,C2,C3,C4。

为了得到理想的频谱特性曲线,理论计算时可取:C1=C4,C3=C2,L1=L3,L4=L2,分频点频率为f1,(f2见图2),则分频点ω1=2πf0,ω2=2πf2。

并设想高、中、低扬声器阻抗均相同为RL。

每倍频程衰减12 dB。

2)实验修正C1,C2,C3,C4,L1,L2,L3,L4的值
为精确起见,可用实验方法稍微调整C1,C2,C3,C4,L1,L2,L3,L4的值,以满足设计曲线﹙见图2﹚的要求。

即通过实验描绘频响曲线,从而得到C1,C2,C3,C4,L1,L2,L3,L4的最佳值。

如果没有实验条件,这一步也可不做。

求出电容电感的值后就可计算电感值了。

4 最佳结构电感的作用
4.1最佳结构电感的提出
空心分频电感(简称电感)的基本参数是电感量和直流电阻。

一般来说,电感量不准会导致分频点偏离设计要求并可能影响扬声器系统的频响,大家都比较重视。

然而其直流电阻不宜过大,否则会对音质产生影响。

通常人们对此电阻在电路中的影响及其定量要求不甚了解,因此未引起足够重视,对此特作以下简要分析。

以图3的分频网络为例,由于低音单元的分频电感L2与负载R(L低音单元额定阻抗)相串联,因此若L2的阻抗过大,功放输出功率在其上的损耗将增大。

同时,功放内阻对低音单元的阻尼作用也将大大减弱。

前者影响功放的有效输出功率,后者对音质的影响却无可挽回。

由于分频网络中L2的电感量最大,且随分频点的降低而增大,所以L2的直流电阻的影响相当突出。

至于高音单元的分频电感L1,因它未与负载串联,就不存在L2那样的功耗和阻尼问题。

但是仍希望其阻
抗尽可能小些。

因为它与负载并联,起着旁路来自C1的残余低音频成分的作用。

若阻值过大,就会影响高音分频网络对低音频的衰减陡度。

综上所述,电感直流电阻的数值在理论上是越小越好,实际应用中对电感直流电阻数值的要求,应从减小它对电路的影响方面去考虑。

具体说又分2种情形,对与负载串联的电感(如L2),应从允许的功率损耗和有足够的阻尼两方面去考虑;对与负载并联的电感(如L1),则主要从具有足够的旁路作用去考虑。

对L2电阻影响功率损耗和L1电阻影响旁路作用的处理原则相同,即应使L1和L2的阻抗R远小于扬声器的额定阻抗R(L即R<<RL)。

从数学上分析这相当于要满足条件:R≤RL/10。

此时,在L2上的功率损耗已相当小,L1对负载的旁路作用很明显。

至于阻尼作用对L2电阻的要求,可根据对晶体管功放阻尼系数、扬声器与功放之间的馈线及功率分频电感直流电阻之间的关系及其典型值的考查后认为,作为家用高保真声箱中与负载串联的分频电感直流电阻应小于负载阻抗的1/20,即满足条件R≤RL/20,才能得到良好的阻尼特性。

对于C3,C4,L3,L4组成的中音分频电路,则因需满足图2的频谱特性,已取C3=C2,C1=C4,L1=L3,L4=L2。

故可不予分析,只照图连接即可。

若是多个电感串联时,应把用以上方法确定的电阻均分到各个电感上去。

综上所述,可得出这样的结论:对与负载串联的电感,一般按阻尼要求R≤RL/20确定其电阻值。

例如,对8Ω负载,L2的电阻不应高于0.4Ω;对4Ω负载则不应高于0.2Ω。

对与负载并联的电感按R≤RL/10确定其阻抗值。

例如对8Ω负载,L1的电阻不应高于0.8Ω;对4Ω负载,则不应高于0.4Ω。

按这样的要求可能许多著名的扬声器系统都达不到指标。

对同一电感量,其绕组结构可任意多。

因此空心电感线圈必然存在一个最佳结构尺寸,它应使电感量L对其电阻R之比L/R达到最大值。

即可找出一套合理绕制空心电感线圈的经验计算公式,与其它方法得出的结构尺寸相比,相同的电感值具有最小的阻抗值。

其实电感结构是否最佳很容易从其外形判别。

如果绕组截面大致呈正方形,且绕组内径为绕组宽度(即绕组高度)的4倍,那么基本上属于最佳结构。

结构最佳的电感线圈应该用料省、体积小,并可使电感量和电阻同时满足预先给定的数值。

由于对每一电感值和电阻值均有一个最佳结构尺寸,因此应舍弃传统的计算方法求取、制作电感。

因为传统方法不经测试修正难以满足最佳要求。

下面介绍改用经验公式的计算方法,此方法能满足最佳要求。

而且它对一些特殊结构尺寸的电感计算精确度也很高。

4.2最佳结构电感的计算
设所需电感量为L(μH),其阻抗值为R(Ω),先求出绕组的结构参数
参数b是绕组的高度(宽度),决定了绕组的内径和外径。

所以求得b后即可按图4制作绕组骨架,其中骨架外径适当加大10%左右,然后求取
其中,N为绕组匝数,d为导线铜芯直径,i为导线总长度,w为导线总重量。

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