喇叭耳機入門 分頻器的相位問題
夏昆岡 于 2013.07.29 08:53:14 | 源自:www.soomal.com | 版權:原創
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多單元的設計,不管是喇叭還是耳機,理想化的結果都是多單元能夠相互完美配合,但這種情況基本只存在于設計師的腦海或者PPT,現實總會被“相位”問題攪亂。這個問題不太好表述,我們嘗試盡量說清楚。

我們先來溫習一下分頻是怎么回事。以雙分頻為例,分頻器把完整的訊號分成高、低兩組頻率段,分別交給高低音揚聲器來完成工作。高低音揚聲器會有個交叉的區域,這個區域內的頻段訊號,高低音揚聲器都會同時做出反應。假設某個多單元的喇叭或者耳機的分頻點在3kHz,那么輸入一個3kHz的訊號,高低音會同時發聲。溫習到這里,我們可以開始講解“相位問題”了。

波循環一周的相位為360度。相位180度時,與原始波形為互為反相。互為反相的波可以完全抵消為零,我們曾經利用波的這個特性開發過《Soomal 煲箱工具V1.0正體中文版 For Windows 2000/XP/Vista/7 下載》[作者:Soomal ] ,在分頻器的設計當中,高低兩組頻率或多或少的會產生相位差,那么這些相位差可能產生什么結果呢?我們做個試驗來模擬一下。

此例中,產生的相位差約43度。雖然裁剪掉了一點點資訊,但dB值不會變

兩組合并測試得到的結果并不一樣,有相位差的產生了能量損耗,得到的新波要低1dB。在分頻器的設計當中,出現這種情況就意味著聲音在損耗,而且波形也會失真,不夠原汁原味,優秀的設計,一定是高低頻交匯處的中頻飽滿無凹陷的,因為能量得以最大程度的保持。

分頻手段的改進,主要圍繞降低分頻器的相位而發展,但展示手段往往就是一條頻響曲線。凹陷的頻響曲線,可能是出現分頻瑕疵,那么平直的頻響曲線是否代表好聲呢?并非如此,因為相位凹陷的曲線同樣可以補平,但失真的波形是補不回的。分頻器的相位差問題很少被人提及,一是難以克服,二是難以理解,說一大堆技術介紹往往還不如幾句忽悠開啟腦補來得直接。

至于分頻器為什么會產生相位差,什么樣的技術會降低相位差,不是本篇的內容,網上有些分頻器設計的資料,有興趣可以參考,不過這已經不再是“入門”了。

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不明覺厲
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發表于2013.08.04 22:39:06
85
是發表在一本90年的電子雜志上,題目大概叫<<零移相電子分頻XXX>>,用的是運放+2階分頻的組合,共用了4個雙運放.文章里面給出了詳細的傳遞函數,全是公式,看不懂,還有組容參數如何取值的計算.
現在的一堆發燒友還在糾結功率分頻移相問題,=.=不知道咋感慨好.
發表于2013.08.04 14:39:50
84
感謝科普!
發表于2013.08.03 12:40:46
83
發表于2013.08.02 09:21:45
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