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  電子分音器也稱主動濾波器,期作用是將音頻分割成高、中和低頻,個別的經過後級放大後,推動相對音域專用的喇叭,使音色各別發揮以改善音質。本文將介紹幾種電子分音器,不但簡單實用,而且分頻點可任選,以適合不同的需要。

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A. 單級式

  圖一為電路全圖,每頻道有12dB/oct.的衰減,兩種IC除接腳與741相同外,不論迴轉率和雜音特性都比老舊的741 IC強多了。IC1處理低通部份,IC2則處理高通部份,IC3與IC4各將訊號倒相180°為全音域輸出,使其相位與低通、高通相同。此種設計,可利用CENTER頻道推動原有的喇叭作全音域輸出,另加高音與低音再作個別的發揮,如此原來所使用的喇叭就勿須再拆開組合。表一為各種分頻點所使用的電容(C1和C2)與電阻值(R1和R2),所有電阻為±1%金屬皮膜質。C1與C2為±5%聚苯乙烯質(Polystyrene)。C3與C4則為±10%雲母質。圖二為PCB圖,其編號為DG13R。

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B. 串級式

  如圖三所示,第一級(CARD 1)將信號分為低通與高通,在將第一級的高通輸出分為中音與高音。注意第一級的分頻點不可過高,不然第二級的中音就沒有意義了。可用兩片DG13R PCB CENTER部份(圖一虛線內)之零件不裝串接即可,零件選擇與表一同。

 

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  圖四為兩音路的另一種串級型分音器,同樣使用兩片PCB串接而成,第一級部份之R4、C1、R1、C4不用,PCB上R4與C4處跳接,少了一級濾波網路可減低失真與相移問題,不過衰減率就降為6dB了,但第二及衰減率仍為12dB,所以整體的衰減率仍達18dB,前後級的分頻點均相同。

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  圖五為圖三與圖四組合而成的三音路分頻器,需4片DG13R PCB。第1與4級不用R2、C1、R4與C4,且R4與C4於PCB上跳接;第1與第4級為6dB衰減率,第2與3級為12dB衰減率,所以串接以後各音路的衰減率均為18dB。

C. 另一種濾波電路

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  圖六為所示,原設計為濾除30Hz以下之低頻用者,表五為零件單,圖八為PCB圖,其編號為WJ-3,IC使用RC4136或TL074,其內有4只相同的OP AMP.用一只IC就能完成兩音路的分頻器。濾波網路如有數種不同的結構與接法可選用,如將C1、C2與C3值定為0.022uF,則表二所列之R1、R2與R3值可選用以決定所需之分頻點。R1與RF值如表三所列,可選用以改變增益從0dB到12dB,R值等於IC A2正輸入端的DC阻抗。圖六左上為電源供應電路,將±15V輸入降為±6.8V輸出。

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  圖九為使用一片WJ-3 PCB、18dB衰減率之兩音路結構圖。圖十使用二片WJ-3 PCB、18dB衰減率之三音路結構圖。

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  如欲將左、右聲道作共低頻(COMM. BASS)輸出,則圖十一為其結構圖。在此情況下,將R1、R2、R3定值為100KΩ,再選用表四之C1、C2與C3值即可求得低頻之分音點。不過由於兩聲道的低頻為相加輸出,會使低通電路增益產生6dB的衰減,所以需設定RF=R1=4.75K,使其有6dB的增益以得平坦輸出。

結論

  分音器只是將頻譜分割,所以本身的失真率極低,內調失真與諧波成份亦低至不可測得,相信本文所介紹的幾種線路能適合廣泛的需要。  (取材自 Speaker Builder, 3/1982)

 

轉載音響技術第91期 JUL. 1983 三音路電子分音器的回顧/張嘉雄

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