在音響系統(tǒng)中，分頻器是使揚(yáng)聲器正常而有效工作的重要部件，因?yàn)殡妱邮綋P(yáng)聲器在提高其放聲功率過程中，由于其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，導(dǎo)致其頻率覆蓋范圍變窄，為了達(dá)到全頻段大功率放聲，必須分頻段制作揚(yáng)聲器，再組合在一起放聲，分頻就是把信號分成兩個或兩個以上的頻段，它能使揚(yáng)聲系統(tǒng)中的各種揚(yáng)聲器都工作于最佳的頻率范圍內(nèi)，從而提高了功放的工作效率，降低了音箱的頻率失真，實(shí)現(xiàn)了高保真重放聲音信號的目的，按信號頻段分，根據(jù)輸出信號頻段可分為二分頻，三分頻和四分頻，用于實(shí)現(xiàn)分頻任務(wù)的電路或音頻設(shè)備稱為分頻器。根據(jù)分頻器所處的位置不同，可分為功率分頻器和電子分頻器兩種，本文首先介紹了為什么要使用電子分頻器，其次闡述了電子分頻器工作原理及作用、特點(diǎn)，最后介紹了電子分頻器的調(diào)整方法、使用注意事項(xiàng)及發(fā)展趨勢。

為什么要使用電子分頻器

我們音響師研究電聲和現(xiàn)在電聲設(shè)備與技術(shù)的不斷發(fā)展都是為了一個目的：就是要盡量忠實(shí)的再現(xiàn)各種音源，當(dāng)然要把自然界里千奇百怪、各種各樣的聲音完全利用現(xiàn)在的電聲技術(shù)再現(xiàn)是不太現(xiàn)實(shí)幾乎做不到的。大家知道，聲音的頻率范圍是在20Hz—20000Hz之間，現(xiàn)在大多數(shù)前級音頻處理設(shè)備的頻率范圍是可以達(dá)到這樣寬度的，但目前的揚(yáng)聲器卻成了一個瓶頸部分，我們奢想使用一種或簡單幾只揚(yáng)聲器就能放送出接近20Hz--20000Hz這樣寬頻率的聲音是很難做到的，因?yàn)楝F(xiàn)在單只喇叭的有效工作頻率范圍都不是很寬。鑒于此電聲工程師們就設(shè)計(jì)出了在不同頻率段內(nèi)工作的音箱，如：

1、 重低音音箱：讓它在大約30-200Hz的頻率范圍內(nèi)工作。

2、 低中音音箱：讓它在大約200-2000Hz的頻率范圍內(nèi)工作。

3、 高音音箱：讓它在大約2000-20000Hz的頻率范圍內(nèi)工作。

如此以來我們就可以利用在不同頻率段工作的不同種類的音箱配置一套能最大限度接近聲音真實(shí)頻率(20Hz--20000Hz)的音響系統(tǒng)了。當(dāng)然不同音箱設(shè)備的構(gòu)成和參數(shù)是不同的，我上面說的是以一個三分頻的系統(tǒng)為例，實(shí)際使用上還有其它諸如：2分頻或4分頻等系統(tǒng)，而且不同音響系統(tǒng)中由于采用的音箱會有區(qū)別，因此這些音箱的工作頻率也不可能是固定相同的，但大體的原理和思路是一樣的。

那么有一個問題就是：我們?nèi)绾谓o這些在不同頻率段工作的、不同種類的音箱靈活分配音頻頻率呢?為了解決這個問題，電子分頻器就應(yīng)運(yùn)而生了，它可以根據(jù)不同音箱工作頻率的需要提供合適的頻率段，例如：

1、 我們可以用電子分頻器將高頻信號通過功放送到高音揚(yáng)聲器中。

2、 可以用電子分頻器將中頻信號通過功放送到中音揚(yáng)聲器中。

3、 可以用電子分頻器將低頻信號通過功放送到低音揚(yáng)聲器中。

這樣高、中、低頻信號獨(dú)立輸出、互不干涉，因此可以盡可能發(fā)揮不同揚(yáng)聲器的工作頻段優(yōu)勢，使音響系統(tǒng)中各頻段聲音重放顯得更加均衡一些，使聲音更具層次感，使音色更加完美。這也就是我們?yōu)槭裁词褂秒娮臃诸l器的原因了。

電子分頻器工作原理

電子分頻器是利用各類有源濾波器(高通、低通、帶通)將全頻域的音頻信號分成不同的頻段，有源濾波器是由無源RC濾波網(wǎng)絡(luò)和由運(yùn)算放大器接成的跟隨器組成，衰減特性隨著RC階數(shù)的增加而增強(qiáng)(每增加一階，衰減斜率增加-6db/out)。

電子分頻方式使功率放大器與揚(yáng)聲器之間只有功率傳輸線。而沒有影響音質(zhì)的其他環(huán)節(jié)，從而降低了失真，提高了功率放大器對揚(yáng)聲器的阻尼系數(shù)，由于電子分頻器的負(fù)載是功率放大器的輸入，阻抗高而且穩(wěn)定，所以能很容易的調(diào)整分頻點(diǎn)和控制分頻精度，而且由于電子分頻器的每一頻段的帶寬較窄，使非線性畸變引起的高次諧波受到抑制，降低總諧波失真和互調(diào)失真，電子分頻器克服了功率分頻器中存在的缺點(diǎn)，但增加了成本和系統(tǒng)調(diào)試的難度，因此多被用于專業(yè)場合。

1、二分頻電子分頻器的工作原理圖

7-32所示為采用濾波運(yùn)算綜合法的二分頻電子分頻器框圖，其基本原理是用一組高通或低通濾波器濾除相應(yīng)頻段的信號，然后將此信號反相后，與全屏輸入信號相加，得到另一頻段的信號。

2、三分頻電子分頻器的工作原理

三分頻電路使用濾波運(yùn)算綜合法，在二分頻電路的基礎(chǔ)上，只要將高通和低通濾波器輸出的信號均反相后，與全頻帶信號相加，即可得到中頻輸出信號。

圖7-33所示為采用直接濾波法的三頻段電子分頻器框圖，其工作原理是將全頻信號分別輸入高通、帶通、低通濾波器，得到相應(yīng)的高、中、低頻信號。

電子分頻器的作用和特點(diǎn)

1、 基本分頻任務(wù)

由于現(xiàn)在音箱的種類很多，系統(tǒng)中要采用什么功病能的、幾分頻的電子分頻器還是要靈活配置的，現(xiàn)在通常用的電子頻器有2分頻、3分頻、4分頻等區(qū)分，超過4分頻就顯得太復(fù)雜和無實(shí)際意義了。當(dāng)然現(xiàn)在的電聲技術(shù)日新月異，目前還有一些分頻器在分頻的同時還可以對音頻信號進(jìn)行一些其它方面的處理，但不管什么類型電子分頻器的主要功能和任務(wù)當(dāng)然還是分頻

2、 保護(hù)音箱設(shè)備

我們知道不同揚(yáng)聲器的工作頻率是不一樣的，一般來說口徑越大的揚(yáng)聲器其低頻特性也越好，頻率下潛也越低。就好像在相同情況下，18寸揚(yáng)聲器的低音效果一般會比15寸揚(yáng)聲器的低音效果好些;相反中音部分就要采用較小口徑的揚(yáng)聲器了，因?yàn)橥ǔＧ闆r下現(xiàn)在的紙盆振動式揚(yáng)聲器口徑越小發(fā)出的聲音頻率也就越高;以此類推高音部分的振動膜片也應(yīng)該很小才能發(fā)出很高頻率的聲音來。既然揚(yáng)聲器這么復(fù)雜，種類又如此繁多，那么如何保障它們能夠安全有效的工作就顯得很重要了。電子分頻器可以提供不同揚(yáng)聲器各自需要的最佳工作頻率，讓各種揚(yáng)聲器更合理、更安全的工作。設(shè)想一下：假如系統(tǒng)中中高音音箱沒有經(jīng)過電子分頻器分頻，而是直接使用了全頻段的音頻信號，那么這些中高音音箱在低頻信號的沖擊下就會很容易損壞，因此，電子分頻器除了分頻任務(wù)外，正常的使用它更重要的功能還有：保護(hù)音箱設(shè)備。

3、 增加聲音的層次感

假如一個音響系統(tǒng)中有很多只不同種類的音箱，的確沒有使用電子分頻器，不同種類的音箱都使用未經(jīng)分頻的全頻信號，那不同音箱之間就會有很多頻率疊加、重復(fù)的部分，聲干涉也會變得很嚴(yán)重，聲音就會變得模糊不清，聲場也會很差而且話筒還會容易產(chǎn)生聲反饋。如果使用了電子分頻器進(jìn)行了合理的分頻，讓不同音箱處在最佳工作狀態(tài)下，這樣不同音箱之間發(fā)出的聲音頻率范圍幾乎不會重復(fù)了，這樣就減少了聲波互相干涉的現(xiàn)象，聲音就會變得格外清晰，音色也會更好、更具有層次感了!

電子分頻器的調(diào)整方法

1、 MASTER-LEVEL：對通道信號輸入電平的調(diào)整很重要，就象對調(diào)音臺通道增益的調(diào)整一樣，第一步的音量很關(guān)鍵。一般調(diào)整在類似時鐘12點(diǎn)的位置就比較合適了，不需要做大的調(diào)整。

2、 LOW-LEVEL：對低音輸出音量的調(diào)整要根據(jù)分頻點(diǎn)和系統(tǒng)中低音音箱的數(shù)量來決定，一般調(diào)整在類似時鐘12點(diǎn)和14點(diǎn)的位置。同調(diào)整時還要注意看LOW-MUTE低音音量靜音按鈕有沒有按下，否則也不會有低音信號送出去。

3、 LOW-MUTE：低音音量靜音按鈕。按下此按鈕可以切斷LOW-LEVEL低音輸出的音量。這主要是為了對比低音和高音的效果，正常使用中當(dāng)然不要按下它了。

4、 LOW-DELAY：對低音延遲旋鈕的調(diào)整要靈活運(yùn)用，根據(jù)現(xiàn)場效果來調(diào)整，有些時候低音顯得太硬、太單薄，我們就可以開啟它，讓低音加點(diǎn)延遲感，這樣可以增加低音的融合度和豐滿度;相反如果覺得低音合適了，就不要開它了，否則低音就會顯得混濁和拖泥帶水了。一般調(diào)整在類似時鐘8點(diǎn)和11點(diǎn)的位置。

5、 LOW/HIGH-FREQUENCY：分頻旋鈕。調(diào)整電子分頻器的分頻點(diǎn)要根據(jù)音響系統(tǒng)中使用的音箱種類和特點(diǎn)來進(jìn)行，在2分頻工作模式下通常要調(diào)整在180Hz-250Hz范圍內(nèi)。也就是調(diào)整在類似時鐘10點(diǎn)和11點(diǎn)的位置。

6、 HIGH-LEVEL：高音輸出的音量調(diào)整旋鈕。對高音輸出音量的調(diào)整要根據(jù)分頻點(diǎn)和系統(tǒng)中中高音音箱的數(shù)量來決定，一般調(diào)整在類似時鐘12點(diǎn)和14點(diǎn)的位置。同時調(diào)整時還要注意聽高音和低音的融合度：高音太小給低音包圍聲音就會顯得暗淡;高音太大、太突出，就會顯得和低音脫節(jié)了，不融合。適中才好。

使用電子分頻器時需要注意的問題

1、 分頻點(diǎn)：如果在一個2分頻的音響系統(tǒng)中，對分頻點(diǎn)的調(diào)整實(shí)際上不取決于低音音箱，而是要看中高音音箱。因?yàn)榈鸵粢粝湓?00Hz以下工作都可以，但有些中高音音箱由于揚(yáng)聲器口徑太小，動態(tài)范圍不夠大，必須在200Hz以上工作才能保證它們的安全，如果此時分頻點(diǎn)分在130Hz附近，那么這些中高音音箱工作起來就很危險了。

2、 音量控制：不管是輸入電平還是輸出電平，調(diào)整的時候都要有一個度，不要開的太大。如果是電子分頻器上的各個音量旋鈕都開到很大了，系統(tǒng)的聲壓還不夠，那就要調(diào)整電子分頻器前面信號的電平或者調(diào)整電子分頻器下面功放的電平和音量衰減開關(guān)了。這個要格外注意，否則電子分頻器內(nèi)的信號產(chǎn)生失真就容易損壞下級設(shè)備了。

3、 有一些電子分頻器上有一個：X10的按鈕，大家注意不要輕易按下它。例如我們的分頻點(diǎn)調(diào)整在200Hz的話，按下此按鈕200 X 10就變成2000Hz了，因此除非是需要，否則一般不要按下此按鈕。

4、 有些電子分頻器后面板有一個低音模式的選擇，它可以把立體聲2路信號合成1路輸出，這樣可以減少低音箱之間的聲干涉。大家可以適當(dāng)利用下。當(dāng)然要是低音分頻點(diǎn)分的較高，那么低音音箱發(fā)出的聲音就會有一定的指向性了，此時還是要在2路立體聲信號的狀態(tài)下工作較好。

5、 立體聲工作模式和單聲道工作模式：目前我們使用的大多數(shù)電子分頻器都是2分頻的居多，考慮到靈活性和多功能性，這些電子分頻器的后面板一般會有一個立體聲和單聲道的工作模式轉(zhuǎn)換開關(guān)，如果把此開關(guān)放在單聲道工作模式下，那么此時這臺電子分頻器就從一臺雙通道2分頻的電子分頻器變成了一臺單通道3分頻的電子分頻器了。因此除非必要，否則不要輕易轉(zhuǎn)換此工作開關(guān)，要不然電子分頻器后面信號輸出口所輸出的頻率信號就會大不一樣了!輕者惡化了音質(zhì)，重者還會損壞設(shè)備!

6、 系統(tǒng)中低音信號的輸出和中高音信號的輸出一定不要搞混了，否則高音信號給了低音音箱，低音信號給了高音音箱，那樣南轅北轍的做法音響系統(tǒng)中就真的沒有聲音出來了，因?yàn)轭l率不對呀!搞不好還會燒壞音箱呢!

7、 主音箱是否經(jīng)分頻：上面說了主音箱是不是要經(jīng)過電子分頻器，大家應(yīng)該有各自的主見，不明白的時候可以多次對比試驗(yàn)一下再決定，在心里沒底的情況下不要盲目的下決定。

8、 在使用數(shù)字處理器來分頻時，一定分清哪個是分頻點(diǎn)，哪個是工作頻率范圍。另外在工作頻率范圍的起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)那里都會有一個頻率衰減強(qiáng)度的選擇，如6dB、12 dB、24 dB、48 dB、幾種選擇，我們要靈活運(yùn)用，一般在24 dB還是比較合適的。

電子分頻器的發(fā)展方向

目前我們所使用的分頻器雖然叫電子分頻器，但畢竟不是數(shù)字的，它的內(nèi)部電路還是模擬的，同時調(diào)整精度也不是很準(zhǔn)確。近幾年又最新出了一些數(shù)字處理器，這些數(shù)字處理器里基本上都有分頻的功能，同時分頻頻率是用數(shù)字形式顯示的，一目了然，讓人看著明白，而且分頻的精度和信號的信噪比大大提高了。更關(guān)鍵的是這些數(shù)字分頻的方法不同于以前的電子分頻器，我們以dbx 260數(shù)字音箱處理器為例作下比較，假如我們需要構(gòu)建一個四分頻的高檔次音響系統(tǒng)，在2路標(biāo)準(zhǔn)全音頻信號輸入到dbx 260數(shù)字音箱處理器后，我們可以分成四個頻段提供給不同的音箱工作：

1、 dbx 260數(shù)字音箱處理器輸出信號的第1路提供給超重低音音箱使用，設(shè)置工作頻率范圍在30Hz—150Hz，分頻點(diǎn)設(shè)在90Hz左右。

2、 dbx 260數(shù)字音箱處理器輸出信號的第2路提供給低音音箱使用，設(shè)置工作頻頻率范圍在130Hz—450Hz，分頻點(diǎn)設(shè)在220Hz左右。

3、 dbx 260數(shù)字音箱處理器輸出信號的第3、4路提供給低中音音箱使用，設(shè)置工作頻頻率范圍在400Hz—800Hz，分頻點(diǎn)設(shè)在500Hz左右。

4、 dbx 260數(shù)字音箱處理器輸出信號的第5、6路提供給中高音音箱使用，設(shè)置工作頻頻率范圍在750Hz—20000Hz，分頻點(diǎn)設(shè)在2000Hz左右。

大家可以發(fā)現(xiàn)，使用數(shù)字處理可以在設(shè)定一個分頻點(diǎn)后再設(shè)置一個最佳的工作頻率范圍，如此精確的分頻是電子分頻器中模擬電路無論如何也做不到的。當(dāng)然以上說的例子中工作頻率范圍和分頻點(diǎn)不是固定的，要根據(jù)音箱和聲場來做精細(xì)的調(diào)整。但通過上面的例子大家應(yīng)該明白：專業(yè)音響數(shù)字化時代遲早要到來，作為我們音響師來說必須不斷地學(xué)習(xí)，掌握最新的電聲技術(shù)，固步自封是不行的!