胡紅博++李倩倩++吳小林
音響則是我們?nèi)粘I钪兴匦璧漠a(chǎn)品,它可以用來(lái)聽(tīng)音樂(lè)、播音。平時(shí)的娛樂(lè)節(jié)目,音樂(lè)大賽,新聞播音等都是離不開(kāi)我們的喇叭,然而想要通過(guò)聲音來(lái)辨別它的高低起伏,就必需要用到我們生活中常見(jiàn)的分頻器了,在這里我們就利用兩分頻器的工作原理來(lái)制作兩分頻的音響。
【關(guān)鍵詞】揚(yáng)聲器 二分頻器
1 音響的基本組成
1.1 設(shè)計(jì)所需要的材料
產(chǎn)品制作的材料來(lái)自于電子廠家,共五件,喇叭3寸低音喇叭與2寸高音喇叭、分頻器、箱體、接線盒、音響倒箱管等都是所需元器件。
1.2 箱體的介紹及其作用
1.2.1 箱體介紹
箱體就是音響的整個(gè)外觀以及音響的框架,良好的結(jié)構(gòu)外觀有這幾種,它們是書(shū)架式、落地式、垂直和水平。而盒體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)又分為密閉式、倒相、帶通、空紙盆式、迷宮式、對(duì)稱驅(qū)動(dòng)式和喇叭型等,在日常生活中使用的大部分是密閉式、三相逆變器型和帶通式這三種結(jié)構(gòu),如圖1所示。
1.2.2 箱體的作用
我們都知道,音箱的作用是最原始的保護(hù)喇叭不受到外力的破壞。而隨著科技的不斷進(jìn)步和技術(shù)的音響,同時(shí)多元化,一是防止聲音的衍射,二是消除“聲波短路”效應(yīng),所以,除了相關(guān)電路及揚(yáng)聲器(喇叭)的材質(zhì)外,盒體的料材和結(jié)構(gòu)是非常重要的。
1.3 分頻器的介紹及其作用
1.3.1 分頻器的簡(jiǎn)介
它是一種根據(jù)揚(yáng)聲器的參數(shù)的大小,將不同頻段的聲音信號(hào)區(qū)別出來(lái),然后再送到相應(yīng)頻段的揚(yáng)聲器中進(jìn)行重新放播的設(shè)備。
1.3.2 分頻器的作用
通過(guò)前面的簡(jiǎn)單介紹,我們知道二分頻音箱應(yīng)該有二個(gè)揚(yáng)聲器,而分頻器的作用就是將輸入信號(hào)的頻段切分成滿足揚(yáng)聲器的頻段。因此,分頻器的研制是音箱制作的重點(diǎn),如何有效地將原始信號(hào)分成相應(yīng)的頻段,一直是廣大朋友比較關(guān)注的問(wèn)題。
2 分頻器的主要參數(shù)
分頻器的參數(shù)有三個(gè)分為路、類(lèi)、點(diǎn)。
3 分頻器的設(shè)計(jì)與計(jì)算
它的原理是電容具有阻擋高頻通低頻的能力,電容容量越大它的容抗就越小,它只能是高頻信號(hào)通過(guò)而阻止低頻信號(hào),而電感線圈又具有阻擋低頻通過(guò)高頻的能力,它的電感越多阻力就越大。所以我們要選擇合適的電容容量和電感容量,讓分頻點(diǎn)的信號(hào)分成兩路。使它變成我們想要的兩分頻。
其中我們以圖2并聯(lián)式分頻器為例:并聯(lián)式LC網(wǎng)絡(luò)中,當(dāng)頻率函數(shù)為輸入信號(hào)的電壓,Vlo、Vho為傳輸?shù)降皖l、高頻的輸出音頻電壓。Xl與f成正比關(guān)系(Xl=2πfL),而(Xc)與信號(hào)頻率成反比關(guān)系,阻抗Zo在某一頻段時(shí)可以近似的認(rèn)為不隨頻率變化的電阻Ro,關(guān)系如下所示:
在(f=fc)時(shí),假設(shè)Xl=Ro,Xc=Ro,代入上式可得:
如果用分貝來(lái)表示如下:
也就是說(shuō)當(dāng)輸出電壓下降為輸入電壓的時(shí),就要影響下降3dB。此時(shí)的輸出功率為最大輸出功率的
,所以3dB頻率,就是半功率點(diǎn)的頻率。因此對(duì)于高通頻段,由于電路中的元件作用是相反的,如果保持的幅值不變,減小頻率f,那么,的幅值就會(huì)隨著信號(hào)頻率的減小而減??;但高于分頻點(diǎn)fc頻段的信號(hào)電壓的幅值基本上是保持不變的。相對(duì)于并聯(lián)式,串聯(lián)式則要簡(jiǎn)單點(diǎn)。
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作者單位
遵義師范學(xué)院物理機(jī)電工程學(xué)院 貴州省遵義市 563006