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分頻器
分頻器是寬頻帶放聲系統(tǒng)的一個(gè)十分重要的部件，雖然它只是個(gè)帶通濾波器，僅僅對(duì)不同揚(yáng)聲器單元承擔(dān)著頻率分配的任務(wù)，但其性能、品質(zhì)將直接影響音箱的保真度與效率。許多朋友在制作音箱時(shí)常常把目光盯在揚(yáng)聲器單元的選擇及音箱方面，卻把分頻器看得無足輕重，顯然這對(duì)Hi-Fi的放音是不幸的。
一只優(yōu)良的分頻器應(yīng)內(nèi)阻低、耗損小，有很陡的頻率衰減斜率。鑒于目前市場(chǎng)上發(fā)燒級(jí)分頻器很難尋覓且價(jià)格也不菲，更重要的是分頻頻率完全依據(jù)所選單元特性而定，成品分頻器往往并不一定適用，因此，Hi-Fi音箱的分頻器還是自制為上策。圖1是本箱的分頻電路，它的衰減率是按每倍頻程-12dB設(shè)計(jì)的。分頻點(diǎn)很重要，它直接決定著各單元能否工作在最佳響應(yīng)頻段，并將其銜接成一個(gè)寬闊而平坦的放聲系統(tǒng)。分頻點(diǎn)應(yīng)選擇在各單元最出色的一段頻帶，一定要避開頻響兩端急劇起伏變化的峰谷段，才能銜接成一個(gè)頻響寬闊平坦、效率高的Hi-Fi音箱。否則，即使做到了寬頻帶，頻響也會(huì)變得高低不平、過渡特性變壞等。對(duì)于Hi-Fi音箱來說，應(yīng)盡量采用廠家推薦的分頻值。
圖一
圖1 分頻器電路圖
L1與C1組成的低通濾波器將200-54的分頻點(diǎn)選在1.5kHz，這里將它的分頻點(diǎn)適當(dāng)提高，主要是單元特性好，更重要是音頻的功率多半都集中在中低頻，適當(dāng)提高低頻單元的截止頻率，可以充分發(fā)揮單元特長(zhǎng)，給出的聲音將更加飽滿有力度。如果分頻點(diǎn)過低，不但喪失了單元優(yōu)勢(shì)，反而還會(huì)加重中頻單元的負(fù)擔(dān)，引起振幅過載、失真增大等弊病。
雖然中頻單元的有效頻響寬達(dá)800Hz～10kHz，L2、L3與C2、C3組成的帶通濾波器僅取其1.5～6kHz的一段頻帶，這也是它的黃金頻段。L4、C4構(gòu)成的高通濾波器將YDQG5-14的分頻點(diǎn)定為6kHz，本單元的下限截止頻率也取得較高，將更加輕松自如地在高頻段發(fā)揮它的特長(zhǎng)。由于合理的選擇分頻點(diǎn)，3個(gè)單元各自都工作在聲效率最高的頻帶，故系統(tǒng)的綜合靈敏度也要比各單元的平均特性靈敏度高出1～2dB。
分頻器元件少，電路也很簡(jiǎn)單，對(duì)于分頻電容器最起碼的要求是高頻特性好，耗損及容量誤差小。目前的聚丙烯CBB無極性電容器的耗損角正切值僅為0.08％～0.1％，高頻性能優(yōu)異，體積小、無感、價(jià)廉，完全能勝任Hi-Fi系統(tǒng)分頻電路的需要。本音箱選用耐壓為63V的CBB21、CBB22電容器，9.4uF的用2只4.7uF的并聯(lián)即可。高耐壓電容在分頻器上無大意義，價(jià)格卻成倍上升。不要盲目崇拜那些舶來品洋電容，這類電容并不一定能明顯改善音質(zhì)，價(jià)格卻高得驚人，有時(shí)1只10uF的電容往往超過一只中低頻揚(yáng)聲器單元的售價(jià)。
分頻線圈L的內(nèi)阻R0大小直接關(guān)系到傳輸效率與音質(zhì)，在膽機(jī)中分頻器與輸出變壓器二次側(cè)線圈、揚(yáng)聲器音圈及傳輸饋線呈串聯(lián)回路。當(dāng)L的直流電阻較大時(shí)，引起插入損耗增大，傳輸效率下降，不但白白浪費(fèi)了大量輸出功率，還會(huì)明顯降低對(duì)揚(yáng)聲器的阻尼作用，導(dǎo)致聲音渾濁、瞬態(tài)響應(yīng)變壞等。顯然L的R0越小，插入損耗小音質(zhì)也越好。通常，L的直流電阻做到音圈電阻的1/10以下就很好了。
分頻線圈電感量的誤差要盡量小，不然會(huì)使分頻點(diǎn)偏移，引起各頻段重疊太多或銜接不良而出現(xiàn)峰谷點(diǎn)，響應(yīng)也變得很不平滑。電感線圈制作很容易，但在繞制時(shí)遇到的問題是電感量的準(zhǔn)確程度難以掌握。以下給出的線圈數(shù)據(jù)是經(jīng)過實(shí)際測(cè)量得來的，只要線圈骨架幾何尺寸、線徑、匝數(shù)符合要求，電感量一般不會(huì)有較大的誤差，當(dāng)然有條件最好用數(shù)字電感儀測(cè)量一下。從圖2的線圈數(shù)據(jù)看，幾個(gè)線圈已接近最佳結(jié)構(gòu)尺寸，線圈的R0小，Q值也較高。由于導(dǎo)線線徑很粗，L的電阻小到0.2～0.4Ω，已做到重料發(fā)燒級(jí)的分頻器了。對(duì)于膽機(jī)用音箱分頻器，不要刻意去追求那些5N、6N的純銅或無氧銅導(dǎo)線來繞制，還不如下功夫從線圈的最佳結(jié)構(gòu)、減少輸出變壓器二次側(cè)線圈或揚(yáng)聲器傳輸饋線的R0方面來得合算。
圖2 分頻線圈數(shù)據(jù)
分頻器的組裝不一定非印刷電路板莫屬，一來自制麻煩不易，二則電路板的載流量往往不夠，引起效率和音質(zhì)下降。一般用一塊膠木板或塑料板即可。筆者采用一個(gè)普通塑料錄象帶包裝盒作為安裝板，由于板的面積大(200mm X120mm)，各線圈之間距離大，不會(huì)發(fā)生有害的互耦作用而影響分頻質(zhì)量。L、C元件在板上的分布及電路如圖3所示，L1～L4，Cl～C4用膠粘在板上，并在元件引線相應(yīng)位置鉆2mm小孔，引線穿入板后直接連接成電路。這樣R0小，電路也整齊簡(jiǎn)潔，最后不要忘了在端子接線處做出相位及輸出標(biāo)志。
圖3 分頻器組裝圖
