电子产品世界

在现代人类社会的生产活动中，经常需要将各种声音信号转换成电信号，然后进行储存、放大后再输出。音频是指人耳能够感知的声音频率范围，电子分频是指对人能感知的声音频率分别进行低、中、高音的放大。

音频功率放大则是指音频电信号被放大以后，还要能够有足够大的功率去推动扬声器或耳机等负载，重新将电信号转换为声音输出。 

电子分频电路在实际生活中具有很大的应用空间，它将各个频段的声音信号分离开来，合理的分割个单元的工作频段、进行个单元功率分配，使得个单元之间具有恰当的相位关系以减少各单元在工作中出现的声干涉失真。

另外，利用电子分频电路的特性还可以弥补单元在某频段里的声音缺陷，将各频段圆滑平顺地对接起来。

5种二分频扬声器电路

所谓二分频扬声器电路就是在一只音箱中设有高音扬声器和中、低音扬声器。

高音扬声器的高频特性好、低频特性差，即它重放高音的效果好，重放中音和低音的效果差，让功率放大器输出的高音频信号通过高音扬声器重放出高音，让低音扬声器（习惯称法）重放中音和低音，采用这种分频重放方式还原高、中、低音，效果比单独使用一只扬声器好。

电路之一

图4-93所示是最简单的二分频电路，电路中的BL1是低音扬声器，BL2是高音扬声器。这一电路中没有分频元件，这是因为高音扬声器采用压电式扬声器，这种扬声器的高频特性好，阻抗高，这样BL2用来重放高音，BL1重放中音和低音。

图4-93 最简单的二分频电路

对于中频和低频信号而言，由于BL2的阻抗较高，BL2相当于开路。对于高频信号而言，BL1的高频特性差，而BL2的高频特性好，这样高频信号由BL2来重放。

电路之二

图4-94所示是常见的二分频扬声器电路，电路中的BL1是低音扬声器，BL2是高音扬声器，C1是分频电容（采用无极性分频电解电容），通过适当选取分频电容C1的容量值，使C1只让高频段信号通过，不让中频、低频段信号通过，这样BL2就重放高音，中音和低音由BL1重放，从而实现了二分频重放。

图4-94 常见的二分频扬声器电路

重要提示

在二分频电路中，两只扬声器的引脚有极性，它们的接线应像图中所示正极与电源正极相连，负极与电源负极相连，否则两只扬声器重放的声音相位相反，即一只扬声器的纸盆向前振动时，另一只向后。

电路之三

图4-95所示是单6dB二分频扬声器电路，它是在前一种电路的基础上在低音扬声器回路中接入了电感L1，通过适当选取L1的电感量大小，使之可以让中频和低频段信号通过，但不让高频段信号通过，这样更好地保证了BL1工作在中频和低频段。

图4-95 单6dB 二分频扬声器电路

这种电路在高音和低音扬声器回路中各设一只衰减元件，为6dB型。

电路之四

图4-96所示是单12dB型二分频扬声器电路，它是在前一种电路的基础上在高音扬声器上并接一只电感L2，通过适当选取L2的电感量大小，让L2将中频和低频段信号旁路。这样高音扬声器回路有两次选频过程，一是分频电容C1，二是分频电感L2，使BL2更好地工作在高频段。

图4-96 单12dB 型二分频扬声器电路

这种电路中的L2和C1对中频、低频段各具有6dB共12dB的衰减效果，所以为12dB型电路。

电路之五

图4-97所示是双12dB型二分频扬声器电路，它是在前一种电路的基础上在低音扬声器BL1上并联分频电容C2，C2将从L1过来的剩余的高频段信号旁路，让BL1更好地工作在中频和低频段，这样C2与L1也具有12dB的衰减效果，所以这一扬声器电路是双12dB型二分频扬声器电路。

图4-97 双12dB 型二分频扬声器电路

3种变形的二分频扬声器电路

重要提示

在一些音箱中，为了扩大声场或加重低音效果，采用变形的二分频扬声器电路，这些电路中有的是采用两只低音扬声器，以加重低音和扩展声场;有的是采用两只高音扬声器，以改善高音效果。

（1）两只低音扬声器并联电路。图4-98所示是两只低音扬声器并联的二分频扬声器电路，BL1和BL2都是低音扬声器，C1是分频电容，BL3是高音扬声器。在中、低频段，BL1和BL2同时工作，在高频段BL1和BL2同时不工作。这一电路中，在低频段的扬声器阻抗是BL1和BL2的并联值，BL1和BL2采用相同阻抗和相同型号的扬声器。

图4-98 两只低音扬声器并联的二分频扬声器电路

（2）两只低音和两只高音扬声器并联电路。图4-99所示是两只低音和两只高音扬声器并联的二分频扬声器电路。两只低音扬声器BL1和BL2并联，同时工作在中频和低频段，在高频段时相当于开路。BL3和BL4是两只高音扬声器，它们同时工作在高频段，在中、低频段时它们相当于同时开路。由于采用了两只高音扬声器，所以高音效果有所改善。

图4-99 两只低音和两只高音扬声器并联的二分频扬声器电路

重要提示

C1和C2是两只有极性的电解电容，由于分频电容流过的是大信号的音频信号电流，是交流电流，而有极性电解电容是不能直接接入交流电路中的，因为这种电容有极性，在正常工作时正极电位要始终高于负极的电位。在采用了逆串联之后，它们就成为一只无极性电解电容，可以作为分频电容使用，但从效果上讲没有专门的无极性分频电容好。

这一电路的阻抗是这样，中、低频段是BL1和BL2的并联值，高频段是BL3和BL4的并联值。

（3）两只低音和两只高音扬声器串联电路。图4-100所示是两只低音和两只高音扬声器串联电路，扬声器采用串联方式，整个扬声器电路的阻抗升高。对于中、低频段而言是BL1和BL2的串联值，高频段是BL3和BL4的串联值。扬声器电路的阻抗升高不利于与功率放大器的配接，不利于获得更大的输出功率。

图4-100 两只低音和两只高音扬声器串联电路

在扬声器串联电路中也有极性问题，两只扬声器要采用顺串联方式，即一只扬声器的负极与另一只的正极相连。同时，两个扬声器串联电路再并联时也有极性问题。

关键词： 扬声器 音频信号 分频电路