所謂電子分音器,其實僅是音響系統中的交越網路(crossover network)濾波器而已;故欲設計電子分音器,僅需考慮下述兩點因素:
一、Q值:既然名之為交越網路濾波器,換句話說,它就是濾波器!設計濾波器,應儘量避免具有高的Q值,否則其在頻率響應的截止頻率(cut-off frequency)處,將會產生一個峰值。此峰值反應實在令人不太愉快,原因無它,其扭曲了頻率響應。另外,除了峰值頻率響應外,高Q值的電路亦會使通過頻率的相位,產生某些不必要的相移;更不幸的是,這些相位的變異,人耳可聞。
二、截止頻率的下降斜率:理想濾波器的特性,其在截止頻率處的頻率響應,應呈垂直下降。但此種特性顯然無法以實際物理元件來實行,故而採取近似趨近法。由理論得知,濾波器的階次(order)強烈影響截止頻率的下降斜率;通常階次愈高,斜率愈陡。
基於上述兩項濾波器的特性,再考慮音響用交越網路濾波器的要求;適合音響用交越網路的濾波器,其必須具有最陡的截止頻率及最大的相移扭曲自由度;適合此些要求的濾波器,顯然非Butterworth濾波器莫屬!
經由各項考慮因素的折衷,此處介紹一個二階的交越網路;本機採用高輸入阻抗的TL082作為主動元件,IC1 R5 R6 C2 C3及C4構成低通濾波器;IC2 C6 C7 R9 R10及R11則構成高通濾波器。至於電阻R12,則作為穩定全機電路之用途。
另外,若本機之兩個輸出訊號,欲分別推動兩個相同功率的後級,則應如圖中所示,於IC2之輸出端再串上C9及VR2;C9用來隔絕直流電位,VR2則可作為高音放大器的衰減器。
(原載:Practical Electrics、July 1982, p.17)
轉載音響技術第88期APR. 1983 實用電路精粹/二音路電子分音器 AA-41/
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