6、无源分频器的设计

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6、无源分频器的设计

衰减网络阻值计算
衰减量（dB) K值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.12 1.26 1.41 1.58 1.78 2.0 2.24 2.52 2.82 3.16 R1算法 8*0.11 8*0.21 8*0.29 8*0.37 8*0.44 8*0.5 8*0.55 8*0.6 8*0.65 8*0.68 R2算法 8/0.12 8/0.26 8/0.41 8/0.58 8/0.78 8/1 8/1.24 8/1.52 8/1.82 8/2.16 R1阻值 0.88 1.68 2.32 2.96 3.52 4 4.4 4.8 5.2 5.44 R2阻值 67 31 20 14 10 8 6.5 5.3 4.4 3.7
选择一个合适的分频器
• 在高音和低音通道上，可以使用同阶分频电路也可以使用不同阶的分频电路。 • 建议首先使用同阶分频电路，常用的是二阶分频电路。 • 使用同阶分频电路，单元之间的相位干扰比较好控制，而采用不同阶的分频电路，如果有相位干扰，相对比较难控制。 • 当然，事情都不是绝对的，在掌握分频器的电路原理之后，可以尝试不同的方式，以达到最佳效果为最终目的。 • 本课程使用最常用的二阶分频器教学。
• 在主要的频率范围之内，相位曲线要连贯，如果不连贯，通过调整单元极性，让相位曲线尽可能连贯。
三阶二分频器
• • • • • • • 分频电路如图电容量电感量计算： L1=Z*1000/(4π*f） L2=(3*Z)*1000/(8π*f) C1=2*1000000/(3π*f*Z) C2=1*1000000/(3π*f*Z) 其中3C2为该电容的电容量是C2电容量的3倍 3L1为该电感的电感量是L1 电感量的3倍。
三阶分频电容电感量
分频频率 Hz 1000 1200 1500 1800 2000 2200 2500 L1 mH 0.64 0.53 0.42 0.35 0.32 0.29 0.25 L2 mH 0.96 0.8 0.63 0.53 0.48 0.44 0.38 C1 μF 26.5 22 17.7 15 13 12 10.6 C2 μF 13.3 11 8.8 7.5 6.5 6 5.4

【精品】课程设计—分频器的制作

课程设计—分频器的制作电子技术课程设计报告学院：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：完成时间：成绩：分频器的制作设计报告一. 设计要求把1000HZ的信号分成500Hz，100Hz的信号，用拨动开关控制。

发挥部分：1、200Hz信号的产生 2、倍频信号的产生。

二. 设计的作用、目的1、掌握运用中规模集成芯片设计分频器的方法。

2、掌握使用与非门、555单稳态产生倍频信号的方法。

三.设计的具体实现1、单元电路设计(或仿真)与分析1、分频信号的产生：电路图如下74ls192是同步十进制可逆计数器，具有双时钟输入，并具有异步清零等功能。

在此电路中，计数器处于加计数状态，输入脉冲1000Hz由5脚输入，用清零法组成进制可变的计数器，并通过单刀双掷开关控制。

仿真结果图如下：①当开关拨到1档时，上面频率计数器计输入信号频率为1000Hz，下面频率计数器计数频率为500Hz信号。

②当开关拨到2档时，上面频率计数器计输入信号频率为1000Hz，下面输出频率计数器显示100Hz信号。

2、200Hz信号的产生：电路图如下74ls192是同步十进制可逆计数器，具有双时钟输入，并具有异步清零等功能。

仿真结果图如下：在此电路中，计数器处于加计数状态，输入脉冲1000Hz由5脚输入，用清零法组成进制可变的计数器，2脚即输出200Hz信号。

2、倍频信号的产生：倍频信号原理图如下，输入信号由最左端输入方波（频率大于1000Hz并且峰峰值大于3v小于5v效果好）其中第一个与非门连接成非门使用，起着对输入信号倒相的作用。

这样，当有一个方波脉冲信号输入时，由C1、R1组成的微分电路将在脉冲信号的前沿产生一个正向微分脉冲信号，同时在方波下降沿处产生负向脉冲，另一路经过反相后，C2、R2微分电路产生负向脉冲（另一路产生正向脉冲同时）和负向脉冲，经过二极管滤除正向脉冲作为555单稳态的2脚触发端输入信号，而555单稳态3脚输出倍频后的方波。

用LspCAD设计分频器

用LspCAD进行分频器辅助设计本文介绍利用LspCAD5.25版进行音箱分频器辅助设计的过程，主要以2路高级无源滤波器为例进行说明，并简单介绍2路简易无源滤波器的使用。

一、测试数据进行分频器设计需要用到的数据分别是低音单元和高音单元的频率响应曲线以及阻抗曲线，这些数据都可以用LspCAD自带的JustLMS软件进行测量。

在频率响应测量时需要注意：1、话筒应放在高低音单元的正中（或按实际听音位置确定话筒高度）；2、测试距离60-100cm；3、高低音单元采用相同的补偿距离（Offset）。

测试好以后，将数据“导出”为txt文件供LspCAD使用。

测试数据：测试数据.rar (19.31 KB)下面是低音单元的频率响应曲线和阻抗曲线，单元已装箱并加了Zobel补偿网络。

Zobel 补偿网络是并联在单元上的RC串联电路，可以补偿因音圈电感而造成的高频段阻抗上升，图中可以看出补偿效果是比较理想的。

因为这两个元件的作用已在测试数据中体现，因此在后面的分频器设计中不再考虑这个网络的影响。

下面是高音单元的频率响应曲线和阻抗曲线。

二、2路高级无源滤波器新建一个2路高级无源滤波器，选并联结构。

主菜单上选“扬声器-网络1”，对应的是低音单元的数据。

在弹出的窗口中输入Re、Le和有效振动半径（用于计算指向性等指标，不输入也可）。

然后选择SPL数据文件和阻抗数据文件（就是用JustLMS测试后导出的频率响应文件和阻抗文件）。

同样输入“扬声器网络2”即高音单元的相关数据。

主菜单上选“分频网络-网络1”，对应的是低音单元的低通滤波线路。

在弹出的窗口中点击“示意图”按钮（或从主菜单上选择“窗口”-“图表/纵览”），可以看到“图表/纵览”窗口中显示出了分频电路结构。

在这个电路中，可以添加若干组和扬声器单元串联或并联的元件（串联还是并联可以选择，缺省是按串联-并联-串联-并联…的顺序排列），每组元件可以是单一的R、L或C，也可以是R、L、C的串并联组合。

分频器的设计

分频器的设计一、课程设计目的1.学会使用电路设计与仿真软件工具Hspice，熟练地用网表文件来描述模拟电路，并熟悉应用Hspice内部元件库。

通过该实验，掌握Hspice的设计方法，加深对课程知识的感性认识，增强电路设计与综合分析能力。

2.分频器大多选用市售成品，但市场上出售的分频器良莠不齐，质量上乘者多在百元以上，非普通用户所能接受。

价格在几十元以下的分频器质量难以保证，实际使用表现平庸。

自制分频器可以较少的投入换取较大的收获。

二.内容分频器-概述分频器是指使输出信号频率为输入信号频率整数分之一的电子电路。

在许多电子设备中如电子钟、频率合成器等，需要各种不同频率的信号协同工作，常用的方法是以稳定度高的晶体振荡器为主振源，通过变换得到所需要的各种频率成分，分频器是一种主要变换手段。

早期的分频器多为正弦分频器，随着数字集成电路的发展，脉冲分频器（又称数字分频器）逐渐取代了正弦分频器，即使在输入输出信号均为正弦波时也往往采用模数转换－数字分频－数模转换的方法来实现分频。

正弦分频器除在输入信噪比低和频率极高的场合已很少使用。

分频器-作用分频器是音箱中的“大脑”，对音质的好坏至关重要。

功放输出的音乐讯号必须经过分频器中的各滤波元件处理，让各单元特定频率的讯号通过。

要科学、合理、严谨地设计好音箱之分频器，才能有效地修饰喇叭单元的不同特性，优化组合，使得各单元扬长避短，淋漓尽致地发挥出各自应有的潜能，使各频段的频响变得平滑、声像相位准确，才能使高、中、低音播放出来的音乐层次分明、合拍，明朗、舒适、宽广、自然的音质效果。

在一个扬声器系统里，人们把箱体、分频电路、扬声器单元称为扬声器系统的三大件，而分频电路对扬声器系统能否高质量地还原电声信号起着极其重要的作用。

尤其在中、高频部分，分频电路所起到的作用就更为明显。

其作用如下：合理地分割各单元的工作频段；合理地进行各单元功率分配；使各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；利用分频电路的特性以弥补单元在某频段里的声缺陷；将各频段圆滑平顺地对接起来。

分频器的设计原理

分频器的设计原理
分频器的设计原理是将输入信号分成多个具有不同频率的输出信号。

通过使用不同的电路和技术，可以将输入信号分频为两个或更多个频率不同的输出信号。

常见的分频器设计原理包括以下几种：
1. 分频器基于计数器：通过使用计数器电路，将输入信号的频率除以一个固定的整数值，从而获得分频后的输出信号。

计数器经过一定的计数周期后重新开始计数，实现分频功能。

2. 分频器基于锁相环（PLL）：锁相环是一种反馈控制系统，通过将输入频率与参考频率进行比较，并不断调整输出频率，使其与输入频率相同或成比例，从而实现分频功能。

3. 分频器基于频率合成器：频率合成器是一种电路，可以将不同的频率合成为所需的频率。

通过设置合适的频率合成比例，可以实现输入信号的分频。

4. 分频器基于滤波器：滤波器可以选择性地通过或屏蔽特定频率范围的信号。

通过设计适当的滤波器，可以将输入信号的特定频率分离出来作为输出信号。

以上是一些常见的分频器设计原理，不同的应用场景可能采用不同的设计原理。

分频器广泛应用于无线通信、音频处理、数字信号处理等领域。

分频器的设计

学号:课程设计题目分频信号发生器的分析与设计学院自动化学院专业电气工程及自动化班级姓名指导教师月日课程设计任务书学生:专业班级:题目:分频信号发生器的分析与设计要求完成的主要任务:〔包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求〕1. 设:有一输入方波信号f0〔<1MHz〕。

要求输出信号:f1=f0/N，N通过键盘输入。

2. 画出简要的硬件原理图，编写程序。

3. 撰写课程设计说明书。

容包括:摘要、目录、正文、参考文献、附录〔程序清单〕。

正文局部包括:设计任务及要求、方案比较及论证、软件设计说明〔软件思想，流程，源程序设计及说明等〕、程序调试说明和结果分析、课程设计收获及心得体会。

时间安排:12月26日----- 12月28 日查阅资料及方案设计12月29日----- 01 月0 2日编程01月03日-----0 1月07 日调试程序01月08日----- 01月09日撰写课程设计报告. -指导教师签名: 年月日系主任〔或责任教师〕签名: 年月日目录1设计任务及要求11.1设计任务11.2设计要求12.分频信号发生器原理22.1系统原理框图的设计22.2分频器原理说明33.系统方案设计与论证33.1方案一:基于51单片机的分频器设计33.1.1 51单片机最小系统设计33.2方案二:基于8086CPU的分频器的设计63.2.1 8086CPU简介63.2.2 8255并行I/O 芯片83.2.3 8253计数器83.3方案比较与选择104．软件设计114.1 软件流程图114.2源程序11总结体会16参考文献17附录17摘要利用89C51的计数功能,按输出要求,通过计数功能实现分频的功能。

采用这种方法，简单实用。

原理相对简单，可操作性强。

其中还简单的介绍了如何利用8253实现分频的功能。

通过比照介绍，突出利用89C51实现分频器的优越性。

最优设计方案为外部信号源将信号送给51单片机计数输入引脚T0(P3.4)，通过设置部的16进制计数器的计数初值来到达计数分频的效果，当计数器计满后产生中断，通过I/O产生上下电平来模拟产生方波信号，到达了预期分频的效果。

分频器设计

分频器设计分频器是一种电子电路，能够将输入信号分解成不同频率的输出信号。

在电子系统中，分频器扮演着重要的角色，被广泛应用于通信、信号处理、计算机等领域。

分频器的设计需要考虑许多因素，包括分频比、频率范围、输出信号质量等。

下面将以一个简单的二分频器为例，介绍分频器的设计过程。

首先，我们需要根据要求确定分频比。

假设我们需要设计一个二分频器，即将输入信号的频率减小一半，可得到输出信号的频率。

其次，我们需要选择适当的电子元件组成电路。

在这个例子中，我们可以使用D触发器和与门组成二分频器。

D触发器是一种特殊的触发器，具有两个输入端(D和时钟信号CLK)和两个输出端(Q和Q’)。

根据D触发器的特性，当CLK信号上升沿到来时，Q端的信号会根据D端的信号进行更新。

具体地说，我们将输入信号接入D触发器的CLK端，将输出信号接入D触发器的D端。

当输入信号的频率较高时，D触发器在每个时钟周期都会根据输入信号更新一次输出信号，从而使输出信号的频率减小一半。

同时，我们还需要使用与门将原始输入信号与输出信号进行“与”运算。

与门是一种逻辑门，只有当所有输入信号都为高电平时，输出信号才为高电平。

在二分频器的设计中，输出信号只有当原始输入信号和分频后的输入信号都为高电平时，才为高电平。

通过与门可以实现这一功能。

最后，我们需要考虑电路的摆放和电源的供应。

将D触发器和与门适当摆放，以确保信号传输和电路工作的稳定性。

同时，供应适当的电源电压和电流，以满足电路工作的要求。

总结起来，分频器是一种实现信号分解的电子电路。

通过选择适当的元件组成电路，并考虑电路布局和电源供应等因素，可以设计出满足不同需求的分频器。

分频器的设计需要充分理解电子元件的特性和工作原理，并根据要求进行合理设计和优化，以实现预期的信号分解效果。

分频器的制作

利用一个软件帮你设计一下，高人请指点============= 分频器设计=============您选择的是二阶(-12dB/oct)分频网络分频点＝3500 Hz低音单元分频点阻抗＝8 Ω高音单元分频点阻抗＝8 Ω+────L1──┬──┐││+C1 Bass││-- ───────┴──┘+ ────C2──┬──┐││-L2 High││+- ───────┴──┘L1 = 0.68 mHC1 = 5.29 uFL2 = 0.40 mHC2 = 3.09 uF理论上是这样了，楼上的没错。

看参数5寸单元有90DB的灵敏度有点不可信，我推荐的分频是-12dB在-3DB交叉的，看元件就是C1=C2 L1=L2，记得银笛FQ1就是C1=C2=4.7UF，电路很简单就4个元件，如果喇叭是8欧分频点就是3K。

没有别的原因，就是这样的的电路是理论值，也是看得明白的，日后高音要衰减，或者加RC补偿，或者改分频点都很方便。

分频器正在找链接，找到了发给你分频器所使用的电感线圈一般分为空芯线圈和铁芯线圈两大类；而铁芯线圈又分为真铁芯和铁氧体芯两类。

传统的分频器由电容电感以及高音衰减电阻R等元器件组成。

如图L1、C1组成低通滤波器作用是只保留音频信号中的低频部分去驱动低音扬声器单元。

L2、C2组成高通滤波器作用是只保留音频信号中的高频部分去驱动高音单元。

图例2计算公式……L=R/6.28xf,式中R等于分频点上喇叭阻抗值，f等分频频率。

假如分频点选3000Hz：实测中低频喇叭阻抗为8ΩL=8Ω/6.28X3000hz=0.43毫亨电容C=1/6.28×f×RC=1/6.28×3000×8=1/150720=1÷150720=6.6µf。

分频器的设计讲解学习

分频器的设计首先讲一下单元：一般情况下，我们对单元按频率会划分为超高音，高音，中高音，中音，重低音，低音，超低音超高音：負責22kHz以上的頻率高音：負責5000Hz~22kHz頻率.中音：負責1500~5000Hz頻率低音：負責1500Hz以下頻率超低音(增加)負責200Hz以下頻率也有网友提出其他的划分标准以A音（C调的“哆来咪法嗦啦西”的“啦”音，频率为440赫兹）为基准音，以倍频的形式向下三个八度向上五个八度，把全音域分为八个八度，一个个八度就是音响上常说的一个倍频程（1oct)。

具体的划分是这样的：55－110赫兹，110－220赫兹，220－440赫兹，440－880赫兹，880－1760赫兹，1760－3520赫兹，3520－7040赫兹，7040－14080赫兹，共八段（八个八度）。

这样就很清晰的看出频段的划分了。

110赫兹以下－超低频；110－220赫兹－低频；220－440赫兹－中低频；440－880赫兹－低中频；880－1760赫兹－中频；1760－3520赫兹－中高频；3520－7040赫兹－高频；7040赫兹以上－超高频。

还有两种频段划分方法以“E”音划分-20 次低频20-40 极低频40-80 低频下段80-160 低频上段160-320 中频下段320-640 中频中段640-1280 中频上段1280-2560 高频下段2560-5120 高频中段5120-10240 高频上段10240- 极高频以“C”划分-63 极低频63-125 低频下段125-250 低频上段250-500 中频下段500-1K 中频中段1K-2K 中频上段2K-4K 高频下段4K-8K 高频上段8K- 极高频分频器的主要元件：电阻，电感，电容电阻在分频器中的作用：调整灵敏度电感：其特性是阻挡较高频率，只让较低的频率通过电容：其特性与电感刚好相反，也就是阻挡频率通过电容器：当电容器两端加载电压的时候，两端就会感应并存储电荷，所以电容器是一个临时的储存电能的器件，当电容器两端电压变化很快的时候【即高频】，由于电压变化太快导致两端感应电荷也同步地变化，也就等效于有电流流过电容器，而当频率很低的时候，电容器两端电压变化很慢，近似没有电流流过。

用LM1875制作的无源电子分频电路(转载)

R7\R13\R14的阻值是2.5K还是25K?
பைடு நூலகம்25k图方便的话用22k-24k都可以,
因为25k不是标准值,而且业余条件下元件精度很难控制,所以不严格要求
实际以听音为准.
不错,简单易试,收下了[em03]
做过，当时用的是2030，只是感觉功率太小了。[em01]
2006-10-9 22:19
CUW4ugDN.jpg(91.16 KB)
用LM1875制作的无源电子分频电路（转载）
滤波器和功放集成块合二为一，线路简洁，性能不俗可用任何功率运放从廉价的2030 2040 2050 1875 3886 4780 7294 7293都可以
数值 KTjCLawX.jpg(38 KB)
上世纪八十年代超流行的电子分频＋功率放大一体化线路
简洁实用，音染小。
上世纪八十年代超流行的电子分频＋功率放大一体化线路
2006-10-9 22:15

分频器的简易计算与制作

分频器的简易计算与制作一、分频器的计算1.1阶分频器及其计算通常采用1阶（6dB/Out）3dB降落点交叉型、其特点是高、低通和带通滤波器采用同值的L和CL=R/2πf c=159R/f c (mH)C=1/2πf c R=159000/f c R(µF)2. 2阶分频器及其计算（1）3dB降落点交叉型f c=225R/f c(mH)f c R=113000/f c/R(µF)（2）6dB降落点交叉型只需将高、低通滤波器的f c向上和向下移到1.3f c和0.76f c位置L=22FR/f c0.76=296R/f c(mH)C=113000/0.76f c R=148000/Rf c(µF)3．阻抗补偿电路的计算（C为无极性电容）（1）以音圈电感为主要依据R=R o(喇叭阻抗)C=L bm/R e2(µF)( L bm为音圈电感量、R e为音圈直流电阻)（2）以某个频侓点的阻抗为主要设计依据R=R o(喇叭阻抗)C=159000Z/FR2 (µF)F为最佳的阻抗补偿点频率，一般选在单元曲线上升幅度达6dB处。

即比额定阻抗大一倍处。

Z为f处的阻抗（即Z=2R o）二、常用分频器的相位特性1. 1阶−3dB降落点交叉型高通部分相位旋转至+45，低通部分旋转至−45、两者有90的相位差，高低单元在分频点附近的辐射声有部分被抵消，一般取−3dB落点处交叉。

2.2阶−6dB降落点交叉型高低单元应反向连接，一般取−6dB落点处交叉。

3.非对称−4.5dB落点交叉型（1阶低+2阶高）高通部分旋转至90、低通部分旋转至−45，若同向相接则相位差为135、反向则为−45，正好可校正到低单元平面排列时产生的+45相位差。

三.电感线圈制作数据220四、分频器的设计实例1. 电路选择及参数的选取（1）选非对称−4.5dB落点交叉型（1接低通+2阶高通）（2）f c取3200HZ2.计算方法：L1=159R/0.9f c=159×8/0.9×3200=0.44mH(140T)L2=225R/1.1f c=225×8/1.1×3200=0.51/mH(150T)C2=113000/1.1f c R=113000/1.1×3200×8=4.01µ3.阻抗补偿网络的计算R=R低=8Ω实测低音单元至2400HZ时，Z=2R低=16ΩC=159000×16/2400×64=16.6µ。

分频器的设计

这样就很清晰的看出频段的划分了。

rf电路中分频器

rf电路中分频器
（原创实用版）
目录
1.RF 电路中的分频器概述
2.分频器的工作原理
3.分频器的应用领域
4.分频器的发展趋势
正文
一、RF 电路中的分频器概述
在射频（RF）电路设计中，分频器是一种重要的无源器件，主要用于将输入信号的频率转换成较低或较高的频率。

分频器在无线通信、广播电视、导航定位等众多领域中都有广泛的应用。

二、分频器的工作原理
分频器通常由一个或多个耦合电容、电感、谐振器等元器件组成，其工作原理主要基于信号的频率特性。

当输入信号的频率与分频器的固有频率相同或相近时，信号会被放大；而当输入信号的频率与分频器的固有频率相差较大时，信号会被衰减。

通过这种频率选择性的特性，分频器可以实现对信号的频率分选。

三、分频器的应用领域
1.无线通信：在无线通信系统中，分频器用于将高频信号转换成中频或低频信号，以便进行信号处理和传输。

2.广播电视：在广播电视系统中，分频器用于将音频信号和视频信号进行频率分离，以便在不同的设备上进行处理和传输。

3.导航定位：在导航定位系统中，分频器用于将导航信号和定位信号
进行频率分离，以便在不同的设备上进行处理和传输。

4.其他领域：分频器还广泛应用于雷达、电子对抗、仪器测量等领域。

四、分频器的发展趋势
随着科技的不断发展，对分频器的性能要求也越来越高。

[DIY制作]音箱分频器的设计（转）

先把音箱摆好位，不接高音，低音窜上电感开声。放张自己听熟的伶歌CD，坐在皇帝位听。结果人声很燥低音少没定位。分频点过高了。再窜一个电感，两个窜连，再听。人声在很远，低音来了，还好，人声在中央，分频点太低。要把人声向前些。拆其电感减电感量，使分频点抬高。先拆十匝，再放来听。人声向前些了，但还是没到以前听猛牌的位置。再拆电感匝数，直拆到人声的位置很接近以前听猛牌人声时发声的位置。这个调校花了我两天的时间才把人声位置调好。这时可接上高音了，窜连两个电容一大一小容量的小的先用2.2U,大的4.7U.还是放伶歌，太吵耳了。
我听一年猛牌九号MK2了，人声和乐器都不够通透和清析，低音又少得可怜，人声压韵又过多，在我这里放童丽很多人喜欢，但宋祖英的就不行了，总之我觉得蒙。但它的场感和乐器的位置还不差，音色中性。这些结论是从《乐爵士5/9》.《雨后初晴M30》.《单拿52ES》等对比的结果。我不用公式做分频器是因为用公式做分频器时更难找到到最佳分频点，曲线平直但声音全乱了。这其实是分频点的问题，当你的音箱箱体做好后，喇叭确定后，你再测中低音装箱后的参数，全都变了，不同的箱体型状和容积有不同参数。假如你用公式自己确认的分频点后会有几个结果。
[DIY制作] 音箱分频器的设计
DIY音箱的9号MK2作对比，马兰士63ES音源和几张常听的CD.用它来谈下我的分频器设计。
吵耳不要紧先听听场感同乐器。人声依然在中间，但是伶歌的第四曲时三角铁差不多到我前边了，笛的声音又在远远的。人声高尖尖的，明显高音的分频点过低和灵敏度高了。高音窜上4.7欧电阻再听，三角铁退到左音箱后了，右边笛声也向前了不少。我记得三角铁的位置和笛子的位置差不多一样远的，三角铁在左笛在右，古琴在三角铁前。要换上猛牌听听再讲。
楼主4.7U都嫌吵耳，那我的H519+H416箱子高音用8.2U的电容不是要吵死了？我在DX买的喇叭和分频器，DX配了个通用的分频器，并不是专用分频器，高音通路的电容DX配的4.7U,我感觉箱子定位很差，人声平面化，聚不到中间，后来把4.7U电容换成8.2U电容，再对高音进行功率衰减，人声终于回到了中间，并且向后了一两步，听感比原先强多了。上个H537+H416的分频图，H537跟H519的振膜和参数都一样，这个分频图应该同样适用于H519。 h537+H416.gif

分频器设计

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23 else 24 cnt <= cnt + 1; 25 end 26 27 always@(posedge clk or negedge rst_n) begin 28 if (!rst_n) 29 o_clk <= 0; 30 else if (cnt < 2) // 0 ~ 1 31 o_clk = 0; 32 else // 2 ~ 3 33 o_clk = 1; 34 end 35 endmodule
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24 rst_n = 1'b1; 25 end 26 27 // 50MHz clk 28 always #10 clk = ~clk; 29 endmodule
看到这里，你应该会想用 parameter 打造一个万用(泛型)的除偶数的分频器，不过先别急，等我们看了除 3 的分频器后，最后一起打造一个除 N 的万用分频器。除 3 的分频器根据前面的经验，除 2 的分频器就是每 1 个 clock 就 0 变 1、1 变 0，除 4 的分频器就是每 2 个 clock 就 0 变 1、1 变 0，所以除 3 的分频器应该是每 1.5 的 clock 就 0 变 1、1 变 0，但问题来了，哪来的 1.5 个 clock?计数器并不能产生 1.5!! 回想一下波形，正源触发与负源触发的间隔时间是不是刚好是 0.5 个 clock?所以我们产生两个 clock，一个是 posedge clk，一个是 negedge clk，最后将两个 clock 做 or，这样就可以产生出 0.5 个 clock 了，很巧妙吧!! div3.v / Verilog 1 /* 2 (C) OOMusou 2008 3 4 Filename : div3.v
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除 4 的分频器

分频器的设计

N=40;%fir滤波器阶数 %哈明窗低通滤波 bl=fir1(N,wc,hamming(N+1)); al=1; M=256; [hl,w]=freqz(bl,al,M);%低通哈明窗频率响应 magHamL=20*log10(abs(hl)); f=w*fs/(2*pi); semilogx(f,magHamL,'-.b'); set(gca,'YLim',[-40 10]); set(gca,'XLim',[100 20000]); hold on %哈明窗高通滤波 bh=fir1(N,wc,'high',hamming(N+1)); % ah=1; [h2,w]=freqz(bh,1,M);% magHamH=20*log10(abs(h2)); % semilogx(f,magHamH,'-.b'); %低通与高通并联 B=conv(bl,al)+conv(bh,ah); A=conv(al,ah); [magHam,w]=freqz(B,1,M); magH=20*log10(abs(magHam)); semilogx(f,magH,'-.r'); %将系统转换成二阶节系统形式，调用函数tf2sos（b，a） hF=tf2sos(B,A);
%将系统转换成二阶节系统形式，调用函数tf2sos（b，a） hB=tf2sos(B,A); %对设计好的ButterWorth滤波器分析其零极点，幅频特性调用m文件’sysljd’，其代码B=input('B(n)='); A=input('A(n)='); subplot(2,2,1);zplane(B,A); [H,w]=freqz(B,A); subplot(2,2,2);plot(w/pi,abs(H)); xlabel('\omega/\pi');ylabel('|H(e^j^\omega)|'); set(gca,'YLim',[-0.5 1.5]); set(gca,'XLim',[0 1]); subplot(2,2,4);plot(w/pi,angle(H)); xlabel('\omega/\pi');ylabel('\phi(\omega)') %ButterWorth低通零极点、幅频分析 >> sysljd B(n)=BL A(n)=AL %ButterWorth高通零极点、幅频分析 >> sysljd B(n)=BH A(n)=AH %ButterWorth并联后分析

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PTC保护
• 保护装置的电阻值=单元阻抗值1-3 倍，电阻功率=单元功率÷3 • PTC元件根据单元的功率和阻抗计算出电流值，选择对应电流的品种。 • 如：高音单元功率为30瓦，阻抗8欧，满载时电流=根号下（功率/阻抗） =1.9A，那么可以选择保护电流电流为1.8-2A的PTC自恢复保险。 • 注意：采用PTC的方式，在其启动时，高音的音量会逐渐减弱，并要经过一段恢复时间待PTC元件恢复导通，单元才会正常发声。如直接串接PTC 元件不加分流电阻保护，可能会出现启动保护时无声的现象。
无源分频器的设计
概述
• 选定合适的分频频率后，需要通过分频器来实现频段的分割与衔接。 • 一般的全频音箱都采用内置的无源分频器进行分频。 • 无源分频器主要采用电感和电容器元件，利用其不同的特性形成高通及低通滤波器完成对频段的分割。
电感的特性-低通滤波器
• 电感的特性：电感线圈对于频率较低的信号允许其通过而阻止较高频率的信号通过。电感线圈串接在信号通道里，形成低通滤波器。 • 通过改变电感线圈的电感量，可以选择允许通过的信号频段。 • 电感的类型对低音效果的影响较大，分频器常用的电感有空心电感和铁芯电感。 • 铁芯电感成本较低，但大功率状态下容易产生磁饱和导致低频音质变差。 • 空心电感没有铁芯，要获得足够的电感量需要更多的匝数，使用的铜线较长，容易导致电感自身直流电阻变高，损耗功率并降低阻尼系数，若要降低电阻，需要采用较粗的线径，导致成本高。
二阶分频电容电感量
分频频率（8欧姆） Hz 1000 1200 1500 1800 2000 2200 2500 2800 3000 注意：电容量 μF 14 11.6 9.3 7.7 7 6.3 5.6 5 4.7 16欧姆减半 4欧姆加倍电感量 mH 1.8 1.5 1.2 1.0 0.9 0.8 0.7 0.64 0.6 16欧姆加倍 4欧姆减半
分频器的Q值
• 分频器按滤波器的Q值划分，常用的有linky-Raliy、ButterWorth 和Bessel三种。 • ButterWorth的Q值最高，约为 0.707, linky-Raliy最低，Q值约为 0.5，Bessel的Q值约为0.6。 • Q值越高，分频曲线形成的交叉区凹陷宽度越窄，反之越宽。 • ButterWorth和Bessel分频曲线在分频频率上的衰减量为-3分贝， linky-Raliy分频曲线在分频频率上的衰减量为-6分贝。
二阶三分频器
• • • • • • • • • • • 分频电路如图电容电感量计算 C1=Q*1000000/(2π*f1*Z1) C2=Q*1000000/(2π*f1*Z2) C3=Q*1000000/(2π*f2*Z2) C4=Q*1000000/(2π*f2*Z3) L1=Z1*1000/(2π*Q*f1） L2=Z2*1000/(2π*Q*f1） L3=Z2*1000/(2π*Q*f2） L4=Z3*1000/(2π*Q*f2）其中f1为低频与中频的分频频率， f2为中频和高频的分频频率。Z1 为低音单元阻抗，Z2为中音单元阻抗，Z3为高音单元阻抗。
实操
• • • • 进行单元测试根据单元频响范围测试得到的结果，确认衔接区在衔接区的频率范围内，使用电子分频器寻找最佳分频点。按照选定的分频频率，使用二阶分频器butterworth形式计算电容量和电感量，搭建一个分频器电路。根据试听感觉和测试结果计算并设置衰减电路。 • 用SIA测量分频器特性。 • 连接分频器，测量音箱频响曲线和相位曲线并试听。
无源分频器的种类
• 无源分频器按阶数分一阶、二阶、三阶、四阶等几种。 • 阶数越高，分频斜率越高，分频越干净。但阶数越高，相位失真越大，容易让人感觉声音“怪”。 • 设计分频器，如果单元特性较好，尽量使用低阶分频器。 • 在专业扩声产品上一般常用的为二阶或三阶分频器。 • 根据音箱的单元配置情况，无源分频器一般分二分频和三分频两种。
一阶二分频器
• 分频电路如图 • 电容量和电感量的计算电容量C=1000000/(2π *f*Z) 单位：微法（μ F）电感量L=（Z*1000）/(2π *f) 单位：毫亨（mH) 其中f为分频频率值，Z为单元阻抗值，π 为圆周率数值3.14。如单元阻抗8Ω ，分频频率2000Hz, 分频电容电容量计算： C=1000000/（2*3.14*2000*8） =10μ F 电感量计算 L=（8*1000）/（2*3.14*2000） =0.64mH
高音保护电路概述
• 音箱中的高音单元因自身功率小，振膜轻薄、脆弱的原因，在输入功率过大时，相对于低音单元容易导致损坏。 • 针对一些操作人员控制能力不高的应用场合，为保证音箱中高音单元不容易损坏，可以在分频器电路上增加高音保护装置。 • 常用的高音保护装置一般有采用利用灯泡分流或PTC自恢复保险元件分流保护等措施。 • 注意：因灯泡或PTC元件点亮或断开均需要一定的时间，无论用什么保护方式，对于瞬间出现的大信号均无法启动保护。
三阶二分频器
• • • • • • • 分频电路如图电容量电感量计算： L1=Z*1000/(4π*f） L2=(3*Z)*1000/(8π*f) C1=2*1000000/(3π*f*Z) C2=1*1000000/(3π*f*Z) 其中3C2为该电容的电容量是C2电容量的3倍 3L1为该电感的电感量是L1 电感量的3倍。
相位及频响曲线测量
• 有时因为音箱结构或高音号角的原因，高音和低音单元之间可能存在相位差异，可以通过改变高音单元的极性调整。并利用 SIA软件进行相位曲线测量，调整高音单元正接或反接，使整个音箱的相位曲线连贯不要出现跳转。同时用SIA测试整个音箱的频谱或频响曲线，试听，选择曲线较为平坦的接线方式。
二阶二分频器
• 分频电路如图 • 电容及电感量计算 • C=Q*1000000/(2π*f*Z) • L=Z*1000/(2π*Q*f） • Q值在0.5-1.0之间选择其中：ButterWorth Q=0.707 Bessel Q=0.6 Linky-Raily Q=0.5 • 采用ButterWorth，Q值较高，可以降低使用电容和电感的容量和电感量，降低成本。
一阶分频电容电感量
分频频率（8欧姆） Hz 1000 1200 1500 1800 2000 2200 2500 2800 3000 注意：电容量 μF 20 16.7 13.3 11 10 9 8 7.2 6.8 16欧姆减半 4欧姆加倍电感量 mH 1.3 1.0 0.85 0.7 0.64 0.58 0.5 0.45 0.42 16欧姆加倍 4欧姆减半
调整分频器交叉衰减量
• 常用的ButterWorth分频器在分频频率上的信号衰减量是-3dB，有时，为了一些要求（比如感觉中频过强，需要衰减），可以将分频点上的衰减量调整为-6dB。此时要将低通滤波器的分频频率降低1.3倍左右，把高通滤波器的分频频率提高1.3倍左右。 • 针对低通滤波器（低音通道）上的电容量和电感量在原计算基础上增大1.3倍，而把高通滤波器（高音通道）上的电容和电感量减小1.3倍。
三阶分频电容电感量
分频频率 Hz 1000 1200 1500 1800 2000 2200 2500 L1 mH 0.64 0.53 0.42 0.35 0.32 0.29 0.25 L2 mH 0.96 0.8 0.63 0.53 0.48 0.44 0.38 C1 μF 26.5 22 17.7 15 13 12 10.6 C2 μF 13.3 11 8.8 7.5 6.5 6 5.4
测试方法
• • • • • • • • 1、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ试话筒位于音箱前1米，对准音箱高低音单元结合部中心。 2、打开SIA软件，进入“转换”测量模式。 3、点击信号发生器 4、选择粉红噪声信号 5、按Auto Sm测量时间 6、按insert delay把测的的时间数据插入测试系统 7、按下phase相位曲线测量 8、按ON开始测量相位曲线及频响曲线
衰减网络阻值计算
衰减量（dB) K值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.12 1.26 1.41 1.58 1.78 2.0 2.24 2.52 2.82 3.16 R1算法 8*0.11 8*0.21 8*0.29 8*0.37 8*0.44 8*0.5 8*0.55 8*0.6 8*0.65 8*0.68 R2算法 8/0.12 8/0.26 8/0.41 8/0.58 8/0.78 8/1 8/1.24 8/1.52 8/1.82 8/2.16 R1阻值 0.88 1.68 2.32 2.96 3.52 4 4.4 4.8 5.2 5.44 R2阻值 67 31 20 14 10 8 6.5 5.3 4.4 3.7
灯泡保护
• 灯泡一般采用24V50W的汽车灯泡或照明用的碘钨灯泡。 • 电阻阻值=单元阻抗值的1-3倍 • 电阻功率=灯泡功率值/3 • 例如，单元阻抗8欧，灯泡功率 50W，电阻则选择8-24欧姆17W20W的规格。 • 用灯泡与分流电阻并联的方式，在保护期间声音不会中断。但这种方式由于在保护时灯泡点亮，容易给人不适感。
2800
3000
0.23
0.21 16欧姆加倍
0.35
0.32 4欧姆减半
9.5
8.8 4欧姆加倍
4.7
4.4 16欧姆减半
衰减网络
• • • • • • • • • • 现实中高音单元的声压级往往会高于低音单元。为了让高音和低音单元的声压级协调，需要对高音做衰减处理。常用的衰减网络为L型电阻衰减网络。衰减网络使用的电阻与衰减量的计算方法： R1=(K-1)*Z/K R2=Z/(K-1) Z为单元阻抗值 K=10的G/20次方 G为需要衰减的分贝数值例：如需要衰减3分贝，单元阻抗8欧姆。则K=10的0.15次方=1.41,计算得出： R1=2.32Ω,R2=20Ω 使用金属电阻的效果优于水泥电阻，但成本较高。

6、无源分频器的设计

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