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除了全音域以外的含分音器設計

linnppc (Joy)
2014/06/24 00:16 #1

今天休假出去晃了一天晚上回到家,有一個朋友打電話給我說,說他最近設計了一款小型書架型喇叭,箱子做好了,他依照網站上面的二階butterworth線路也做好了分音器,因為高音效率比中低音來的高,所以也加入了L-pad衰減線路來去降低高音的靈敏度,讓中低音單體跟高音單體的效率一樣,聽起來才不會吵,可是他說他怎麼聽都覺得很奇怪,所以打電話問我,我問他說你看什麼網頁做的呢?他傳了個網站給我,看起來沒有問題,高音二階分音,中低音二階分音

不過畢竟我不是大師,後來我請他把喇叭與喇叭資料帶過來,幫他確認一下,後來我就把他給我的資料打到我的模擬軟體上面,下圖就是Loudsoft 公司的FineXcover模擬出來的實際效果

有點糟=.= 大家可看到，曲線並不理想，1KHz~2KHz中音效率太高,重疊部分太多超過將近10dB,高音也有多個3dB左右，互相形成相位干涉，分頻點根本無法平整，無論高音是正相還是反相，無論是採用分頻斜率，一階還是兩階，甚至三階，結果都一樣。為什麼會出現這種情況？那是因為這些基本的計算公式計算的前提是假定喇叭的阻抗是恆定(20Hz~20KHz阻抗是一條直線)，但往往喇叭的阻抗是非線性的，不同的喇叭在不同的位置阻抗並不一致，而且喇叭之間還存在復雜的相位問題，因此這些簡單的計算公式，實際上並不能為我們設計出合理的分頻器。但因為缺乏測試設備，我們看不到問題所在，只能憑一雙耳朵來調整，調好了高音，有覺得中音不行，等中音搞好了又覺得高音不行，如此反反覆覆，費力不討好...
所以其實設計分音器的喇叭並不簡單,必須要有好的測量儀器與測量技巧,還必須要有模擬軟體,並且具有電路的等效迴路概念,才可以設計出一款好聽,而且好推的喇叭,有些喇叭很好聽,但是不好推,除了本身單體的設計外,其中一個因素就是在分音器設計,雖然分音器是L(電感)、C(電容)、R(電阻)三個元件所組成,但是整個電路可能就有幾十種的設計,但是真正好的設計其實只有1、2種,不知道有沒有人也跟我一樣有玩有分音器的喇叭呢?