"Loading..."

按“需”分配——功放功率要靠分频器“完美”分配

按“需”分配——功放功率要靠分频器“完美”分配

“动不动过千瓦功率的输出送到音箱上,我那两个喇叭单元能受得了么?”

 
 
按“需”分配——功放功率要靠分频器“完美”分配
 
 
 
 
这是公众号后台收到的一条问题,虽然很基础,不过这位童鞋能问出这个问题,说明他已经在专业音响的道路越走越远了,至少他已经有深入学习音响的心思,这是一件好事!那么说回这个问题吧,咱灵特的专业功放产品大部分随便都过千瓦的输出功率,很轻松就推动那些巨星“双十八寸”的大音箱,那推小音箱岂不是“秒烧”了?当然,这里面有“音量调节”(输入信号电平衰减),其实还有另一个不起眼的角色在起作用,那就是音箱里头的“分频器”。
 
 
按“需”分配——功放功率要靠分频器“完美”分配
 
 
 
 
分频器是目前绝大多数音箱里面的一个标准配置(全频和电子分频设计的音箱也许除外),它除了负责把高通和低通信号分配给不同的高、低音单元分工发声之外,其实还有一个很重要的特点,就是把输出功率合理分配给不同的单元工作。今天就来深入一点,扒一扒分频器这个玩意。
 
 
按“需”分配——功放功率要靠分频器“完美”分配
 
 
 
 
分频器设计中分频点的确定,决定于喇叭单元的额定功率、频响范围和个人的音色取向。国家标准中有一幅模拟节目信号功率分布曲线,利用这幅曲线可以来设计音频频段的功率分配。该曲线是对大量模拟语音和音乐节目频率成分统计的结果。当时节目的高音成分比较少,高音单元得的功率少。现在节目源都是数字化了,高频成分增多,特别是影音的效果声,高音多且强烈。用此曲线设计,高音单元可能过载。好在由于液磁的使用,高音单元的承载功率很大。故可以用白噪声功率谱来设计,白噪声是能量均匀分布的一种声音。20Hz-20kHz分为10个倍频程(20, 40, 80. 160, 315. 630, 1.25k、2.5k、5k. 10k,20k),功率均匀分配到喇叭上即可。
 
 
按“需”分配——功放功率要靠分频器“完美”分配
 
 
 
 
如果手边有一只40W低音单元和10W高音单元,分频点设计正确可得到一只总功率达50W的音箱,让低音单元承担8个倍频程,高音单元承担2个倍频程。这时分频点为5kHz。如果分频点为x2.5kHz,高音分到3个倍频程,低音端只有7个倍频程。这时,高单满载10W时,低音才只有10/7/3=23.3W。低音喇叭的能力没能用尽,而总音箱功率只有33.3W。
 
 
按“需”分配——功放功率要靠分频器“完美”分配
 
 
 
 
光看功率还不行,更重要的是喇叭的频带。如果40W的低音单元,高端到不了5kHz,当然也不能用5kHz作分频点。同样,高音单元的低端到不了2.5kHz,也不能用第二种分频点。一般来说为了考虑到各喇叭单元最好的发挥频段,某只喇叭功率总会有点余量。好在Hi-Fi发烧友用的音箱功率余量大得多,不在乎这点。
 
 
按“需”分配——功放功率要靠分频器“完美”分配
 
 
 
 
分频点不同时,音质的取向对听音者来说是最敏感的。两分频音箱中,专业音箱的分频点在1500Hz左右。1500Hz以下由大口径低音单元播放,1500Hz以上由号筒高音单元播放。这种声音明亮高亢,指向性好,适合大场面还原。而人声的主要频率都由一只号筒喇叭播放,保真度好。而民用音箱,早期因高音单元的功率和频响不够,分频点大都在4kHz-5kHz之间。低端用中低音8英寸或6.5英寸的喇叭放音,高端3.4英寸的小锥盆高音,后来开始用球顶高音。这种分频,人声基本上都由那只中低音发出,声音中的基音和对人声音节分辨最敏感的2.5kHz前后的频率是用同一只单元完成,音色一致,听起来自然甜美。
 
 
按“需”分配——功放功率要靠分频器“完美”分配
 
 
 
 
随着高音单元功率的增大,低端频率的下延,近年来两分频音箱的分频点在向下移动,渐渐移至3kHz、2.5kHz。这种音箱的听感解析力高,比较纤细,因为对人耳敏感的2. 5kHz左右频率开始交由振膜轻巧的高音单元来完成。分辨音节的频率和声音的高次谐波都由高音单元发出,而人声的基音成分却交由低音单元发音。从好的方面说,基波振动不会干扰调制明亮的高音成分,高音解析正确,清晰纤细,容易耐好第一印象的听感。而从另一面说,同一个人的声音被划到二个单元去发声,振膜质地不同,波形相位不同,感觉与真人发声会有差异。特别是分频点处,二只喇叭叠加的声音又发生在人耳特别敏感的2kHz-3kHz频段,分频点稍稍有些差异就会带来声音感觉上的明显差异。会给人产生不同音箱有明显不同风格的感觉,有利于美化声音和出新出奇,但严格保真就更困难。
 
 
按“需”分配——功放功率要靠分频器“完美”分配
 
 
 
 
不过,说人耳敏感区,那就是中频区域,那毒死人不偿命的却是“两头缺”的全频喇叭,不过这不是今天的内容了,这个咱们以后再聊吧!