自從音技刊出3D電子分音器的製作之後,從音技中可看出已有許多讀者已參與製作了。但相信亦有讀者會認為音技中的3D電子分音器在實用方面可能有些不方便;因為讀者們必須確實的知道自己的主喇叭之下限頻率,才能去設定3D電子分音器的分頻點,如有誤失則必須重新計算並更換R、C元件,尤其在C值的取得不易,並且又必須串串並並之下,實在是非常的不便。而本文所介紹的3D電子分音器,就沒有這些缺點,它不但取R、C數值方便,並且在分頻點頻率上具有連續可調的功能,並且具有增益控制及低雜音的優點,是非常適合讀者們裝置的,另外它的成本也是一項誘人的因素。
首先我就先介紹一下電路大致的結構及原理,本3D電子分音器的完整電路請參見圖1。從輸入看去,Q1及Q2組成一源極隨耦器,除了具有高輸入阻抗而不會影響訊號源的特性之外,並可將左、右聲道的訊號組合成一合成訊號,以供分頻器取用。而Q1及Q2的IDSS值最好能夠挑選一致的,如此對雜音的抑制及中點的穩定均會有幫助的。之後合成信號被送至IC1,IC1在電路中是做增益控制之用,利用改變其回授電阻的阻值而達到增益控制的目的;需要注意的是這個音量調整用的VR必須用A型的。或許有讀者會問,為什麼不直接以一個VR串接,而要採用一個OP Amp.呢?它們不是具有同樣的控制作用嗎?這理由是你如果只以一個串接的VR來控制音量,則在S/N比上會有惡化之虞,並且即使在VR旋至最小時,在後面幾級所產生的殘留雜音仍會被放大而輸出。如果使用IC1,則因為這個VR是被使用在回授網路之上,故對VR所產生的雜音影響便小得多了,並且如此能夠提供一些有效的增益,以使此3D電子分音器在日後的系統匹配上能有更大的彈性。
在IC1之後的IC2及IC3便是本機的重點了,本機的-3dB點頻率就是由這個網路來決定的。特別的地方是它將C值固定而R值以一枚4連的VR來代替,所以它便具有了分頻點頻率連續可調的能力。R值在以LF356H使用的場合下可使用由5KΩ至200KΩ的程度(在圖1中要把75KΩ算進去,及VR值如是100KΩ則R值=100KΩ+75KΩ=175KΩ)。在本電路中,其分頻點可由28Hz至66Hz間連續可調而不會遺漏這一範圍中的任何頻率,實是方便之至。而讀者們可以聽覺或是儀器來調整最適合你那套喇叭系統的分頻點。本人是使用二支KEF 139來做超低音喇叭,喇叭箱容積為125公升,體積龐大,但低頻效率可提升並延伸至30Hz以下。另外因中、高音單體均以KEF T-27及B110B各4支做兩音路NETWORK分音,因其低頻本就可延伸至80Hz以下,所以我才將3D電子分頻器的頻率定的很低,而我所使用的喇叭可參見照片。(蘇桑註:原文中並未附喇叭圖片)
如果你所使用的分頻點不在這個範圍內的話,你也可以利用圖2中所示的簡易計算公式來求出你所需分頻點要用的R、C原件數值。如果你只想精確的知道幾個分頻點的R、C值則可以先將C值設定好(這個C在公式中為C3,利用C3便可求出C1 C2 C4之值了),而再設定出固定的R值,便可設定出固定的分頻點了,利用多段的波段開關便可達到這個目的,其中的例子可參見圖3。
本機的電源並沒有太嚴格的要求,我是採用三端子穩壓IC 7818及7918來得到±18V的供應電壓,如您願意使用更好的穩壓也未嘗不可。我將穩壓及3D部分的電路均繪在一片11.5公分x7.5公分的PCB上,可參見圖4。
本機採用一點接地,是接在濾波電容的零電位,而所使用的變壓器最好能有隔磁鐵罩及地線,以使變壓器磁路所造成的干擾程度降至最低。
本機在裝配完成之後在輸出端量得的中點電壓幾乎為零伏特,但2.2u的MEF電容最好還是加上較好,100KΩ是併在輸出端的RCA座上的,他是當作負載阻抗用的。以上已把本機的原理及裝置時注意事項大致的說明了。本機並沒有什麼要調整之處,只要配線無誤中點正常則可接入現有的系統之中去試聽了。
試聽的方法很簡單,只要挑幾張低音較強且頻率較低的唱片就行了。先將原主喇叭接好,放上唱片,再開3D電子分音器,並將其音量控制旋鈕慢慢旋大,便可感到有一種低頻充沛的感覺,但隨著不同的唱片你可能會有不同的感受,故最好將音量定在適中的部分以使大多數的唱片聆聽均能保持自然適中的低頻。至於分頻點則可隨意調整一個很大的範圍,相信必能找到一點最搭配您的主喇叭並接的最好,而這就要看你聽音樂的功力了。
一般說來3D方式的電子分音系統,並不是一種很嚴格要求的系統,它在-3dB的頻率上限只要是低於75Hz的話,通常就沒有什麼方向性了,故副低音的擺設就可不限位置的到處擺放了。但在這個頻率以上則方向性會愈來愈明顯,如此會造成立體音像的變形。解決的方法是將副低音喇叭放在兩支主喇叭之間便可解決這個問題。但是如果你要求較高的話,則只有再增加一支副低音喇叭,並將它們擺到兩支主喇叭之下便可完全的解決立體音像的問題了。當然這就要看讀者們是如何的去取捨了,有關3D電子分音的問題,在音技已談得太多了,讀者如還有疑問不妨翻閱前幾期的音技即可,在此不再重覆。希望有興趣的讀者能一試本機,保證百分之百成功,相信它會帶給您聽感及操作上的喜悅。
轉載音響技術第94期NOV. 1983 分頻點可調的3D分音器/陳萬嘉
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