分頻

分頻器是指使輸出信號頻率為輸入信號頻率整數分之一的電子電路。對於任何一個N次分頻器，在輸入信號不變的情況下，輸出信號可以有2pi/N的相位。這種現象是分頻作用所固有的，與分頻器的具體電路無關，稱為分頻器輸出相位多值性。

分頻器有兩類：一類是功率分頻器，亦稱為被動分頻器；另一類是電子分頻器，亦稱為主動分頻器。

功率分頻器，位於功率放大器之後，設置在音箱內，通過LC濾波網路，將功率放大器輸出的功率音頻信號分為低音、中音和高音分別送至各自揚聲器。連接簡單，使用方便，但消耗功率，出現音頻谷點，產生交叉失真。它的參數與揚聲器阻抗有直接關係，而揚聲器的阻抗又是頻率的函數，與標稱值偏離較大，因此誤差也較大，不利於調整。

電子分頻器，將音頻弱信號進行分頻的設備，位於功率放大器前，分頻后再用各自獨立的功率放大器，把每一個音頻頻段信號給予放大，然後分別送到相應的揚聲器單元。因電流較小故可用較小功率的電子有源濾波器實現，調整較容易，減少功率損耗及揚聲器單元之間的干擾，使得信號損失小，音質好。但此方式每路要用獨立的功率放大器，成本高，電路結構複雜，運用於專業擴聲系統。

分頻器本質上是由電容器和電感線圈構成的LC濾波網路，如圖1所示。高音通道是高通濾波器，它只讓高頻信號通過而阻止低頻信號。低音通道正好相反，它只讓低音通過而阻止高頻信號。中音通道則是一個帶通濾波器，除了一低一高兩個分頻點之間的頻率可以通過，高頻成分和低頻成分都將被阻止。在實際的分頻器中，有時為了平衡高、低音單元之間的靈敏度差異，還要加入衰減電阻。另外，有些分頻器中還加入了由電阻、電容構成的阻抗補償網路，其目的是使音箱的阻抗曲線平坦一些，以便於功放驅動。由於現在的音箱幾乎都採用多單元分頻段重放的設計方式，所以必須有一種裝置，能夠將功放送來的全頻帶音樂信號按需要劃分為高音、低音輸出，或者高音、中音、低音輸出，才能跟相應的喇叭單元連接，分頻器就是這樣的裝置。

在進行分頻時，廣泛使用的是數字計數器的分頻法。下面給出用計數電路進行分頻的特點：

（1）工作準確，穩定性好。

（2）可簡單地進行大整數比的分頻。

（3）因為輸出只有脈衝，所以有時要進行波形變換。

（4）通常，完成功能所需要的器件數較多，而且處理時間也長。但是，近來集成電路元件在性能，價格上與其他方式的相比也不差了。

使用計數電路的方塊如圖2所示。可任意選取分頻比n的值。使用n進位（或（n-1）進位）的計數電路，在計數到（n-1）時，從計數電路送出（n-1）檢出信號給門電路，而當下一個輸入信號到來時，門電路就產生1/n的輸出。這是一種應用範圍很廣的方法。

分頻器的主要作用有一下兩點：

1、把全頻帶音頻信號分成若干段，由於不同頻段的音頻信號被分別送往相應頻段的揚聲器，以此可使每個揚聲器都能工作在性能最好的頻段（即最佳“位置”）上，從而改善揚聲器系統的頻響特性。

2、由於一般中、高音揚聲器的振膜及振動系統都是以高頻、小振幅來設計的，當受到低頻大信號激勵時，振膜將產生很大的振幅，從而產生過載失真，嚴重時甚至會損壞揚聲器。分頻后，低頻成分就不會加到中、高音揚聲器中去，從而起到保護中、高音揚聲器，特別是高音揚聲器的作用，同時減少了無用功率，提高了效率。

在實際中選擇幾分頻的電子分頻器，要依據擴聲系統的要求而定。

一般的中小型歌舞廳為了降低投資成本，選用二分頻電子分頻器，配以二分頻音箱（具有外接分頻埠的音箱，以下同）就可以了，如果想提高檔次，也可以配中高音箱和純低音音箱的組合。

音樂廳、劇院和大型高檔歌舞廳等比較複雜的擴聲系統，其主擴聲通道常採用二分頻或三分頻音箱再配以純低音音箱，這時需選用三分頻或四分頻電子分頻器；有些要求更高的系統用於輔助擴聲的音箱也採用二分頻音箱，此時需要增選二分頻電子分頻器，因為輔助擴聲通道較少使用純低音音箱。

至於DISCO舞廳，因為要增加震撼力和節奏感，通常要使用較多的純低音音箱，除主擴聲通道外，周圍的輔助擴聲通道也要適當增加純低音音箱，這樣就應選用不止一台的電子分頻器。

必須明確的是，在擴聲系統中使用電子分頻器，調整分頻點時，要使其分頻點的頻率接近所配音箱的分頻點的頻率。