電子分頻

自2005年三諾第一次將電子分頻技術運用到N-35G中之後，電子分頻技術開始在國內中端音箱中展露頭角。兩年後惠威推出D1080MKII，電子分頻這個關鍵字在多媒體音箱領域的出現開始變得頻繁起來，一些音箱廠商也適時推出了更多的電子分頻產品。在泛濫的褒貶聲過後我們不禁要問：“難道只要採用了電子分頻技術的音箱就天下無敵了么”？現在回過頭理性分析一下這個音頻技術的應用，或許能夠令我們看得更清晰一些，更透徹一些。

關鍵點1

——什麼是電子分頻：

所謂電子分頻，就是將分頻電路提至放大電路之前的電路拓撲設計，就這麼簡單。問題是為何要將分頻電路提前呢？這樣做有何好處呢？

關鍵點2

——電子分頻的優勢：

根據實用揚聲器技術編著者王以真老師總結出來的特點，電子分頻（或稱有源、主動分頻）網路有以下優點：1.瞬態響應得到改善；2.每隻放大器工作頻帶變窄；3.低頻過載可能性降低；4.動態範圍提高；5.互調失真小；6.各單元靈敏度便於控制六大優點。我們現在僅就已經掌握的資料對其中幾點進行討論。

1.瞬態響應得到改善

首先我們要弄清楚揚聲器的工作原理（實際也並不複雜，普通高中生也應該能明白），揚聲器的最基本的理論基礎就是電磁感應原理。揚聲器的通電螺線圈產生磁場，與揚聲器的磁場相互排斥或吸引令振膜振動發生。而當一個電信號完成它的使命消失的時候，振膜依然有慣性，通過慣性運動，導體切割磁感線也會產生感生電動勢，而此時感生電流產生的磁場將會產生一個與運動相反的力矩，將揚聲器振膜拉回原始位置。

以上即是揚聲器完成一個信號周期運動的最理想、最簡單、最基本的形式（再最理想的狀態下，人們希望揚聲器振膜能夠完全受電磁控制，給出一個電流振膜就應該到達規定位置，不會產生多餘的振動），雖然揚聲器的運動遠沒有這麼簡單，但是這即是我們分析問題的基礎（即使是最簡單的信號，對揚聲器進行衝擊后也會產生二次、三次的感生電動勢，原理與上面所提類似）。

在這裡，感生電動勢是電子分頻技術的關鍵點，因為產生的感生電動勢與揚聲器加速后的最終速度有關，在產生感生電動勢后，能產生多大的電流需要看功放至揚聲器間的迴路阻抗來決定，而這將是產生力矩大小的關鍵因素。阻抗小的系統，電流相對就會較大，產生的感生力矩也會更大。揚聲器回復到原始位置的速度也就越快。至此我們可以得出比較清晰的結論：功放至揚聲器間的阻抗越小越好。換句話說就是功放至揚聲器的迴路阻抗越小（高阻尼係數，高制動性），其對揚聲器的控制力就越強，在聽感上就會產生聲音乾淨、瞬態反映好、速度快的特點，這是第一。

2.每隻放大器工作頻帶變窄

由於採用了先分頻再放大的電路設計，因此每組放大器所接收到的音頻信號頻帶，相對傳統的功率分頻電路放大器來說都會變窄。

3.低頻過載可能性降低

低頻過載可能性降低的問題其實與上面的優勢是相聯繫的，可以說低頻過載可能性降低是單個放大器工作頻率變窄的結果或好處之一。由於音頻信號的中低頻佔據了整個信號能量的大部分，因此傳統的放大器（假設採用的是同一款功放IC），在回放電平較大的信號時，如果先全頻放大的話，很可能出現削頂失真。

而先分頻再放大的話，則有可能避免這一點。首先，高頻信號可以不受中低頻的影響單獨放大；其次，截掉高頻信號后，降低了放大帶寬要求，功放IC在放大是，冗餘度也更寬裕了，這對提升回放音質的確是有好處的。

關鍵點3

——採用了電子分頻技術的音箱就天下無敵了么？

這其實是一個相當敏感的問題，畢竟目前一些採用電子分頻的廠商在嘗到甜頭后，開始打算將該技術引入到更高端的產品領域。據我們收到的小道消息以及已經確認的消息顯示，惠威與三諾都打算在2.0的頂級產品上引入電子分頻技術。但是電子分頻技術並非完美無缺，從哲理上考慮這也是不可能的事情。那麼電子分頻由何局限性呢？我們援引外設時空Debug老師的結論有三點：1.由於結構限制，電子分頻主要應用於有源音箱，而不適於無源設備；2.電子分頻不能像功率分頻一樣將大部分功率集中於一個頻帶；3.電子分頻提高了對揚聲器的要求。

1.電子分頻主要應用於有源音箱，而不太適合於無源設備

電子分頻網路多用於專業擴音，在高保真系統其實也有人嘗試，不過如果採用則需要整套配置，也就是說考慮到配套問題，您將不得不在整個音頻系統中採用同一品牌的產品（其實高端系列如此也無不可，Hi-End產品有不少廠商是採用整套解決方案的）。不過更多見的是有源系統內。監聽音箱常用的就是電子分頻設計。

其實這一點放在多媒體領域內就不算是缺陷了，畢竟多媒體領域大多是有源音箱，即便是獨立功放的產品，也沒太大的配套問題，這是我們的觀點。

2.電子分頻不能像功率分頻一樣將大部分功率集中於一個頻帶

這個問題是Debug老師首先提出的，由於結構問題，在相同總功率相同的條件下，在分頻後放大的頻段最大功率已經被放大電路限定，而不能事先進行分配；而功率放大器則可以天然的先進行能量分配再分頻，最後將能量足夠的信號送至揚聲器。

不過這個問題並非不可解決，只是涉及到下面的問題第四。不過首先要突破我們剛剛討論的問題的條件，也就是說擴大產品的總功率，不過成本的提升恐怕又不好解決了。總的來說，這個問題是電子分頻將聲音信號的功率在放大前做了固定分配所致，也可以說是功率分頻不靈活。

3.電子分頻提高了對揚聲器的要求

對於這一點，由於太過專業，因此我們援引外設時空Debug老師的原作文字（如果一下援引對您的著作權構成印象請與我們聯繫，一下原文）。

對於普通的功率分頻器來說，首要的作用當然是分頻。而次要的作用則包括了阻抗匹配、相位調整、曲線調整等問題。而對於電子分頻來說，阻抗匹配問題先天得到了解決，但在揚聲器相位調整和回放曲線調整上，電子分頻就沒有什麼很明顯的優勢了。

至少在目前來看，使用電子分頻的多媒體音箱在設計上還都沒有考慮到曲線調整的問題，而是靠揚聲器自身的素質硬扛。而實際上，分頻器對於曲線的調整，不僅可以彌補一些揚聲器自身的先天不足，而且可以有意識的體現設計師自身對於聲音的理解。

電子分頻本身依靠有源濾波器也是可以做到對曲線的調整的，但是其實現起來的複雜度並不容易，對於多媒體產品來說，更多依賴揚聲器本身的素質。同時這也是電子分頻往往用在監聽音箱上的原因之一。

關鍵點4

——成本相對要高

這一點是我們附加上去的，從電路結構上看，電子分頻需要有兩個獨立的放大電路，成本相應會有一些提高。並且無論採用傳統的連接方式還是惠威的“一線通”，成本相對普通音箱來說都有一定的提升。

這一點造成的影響是電子分頻的普及問題，為了保證採用電子分頻能提供足夠多的音質加分（也就是說儘可能讓電子分頻方案的比常規方案獲得更明顯的音質改善），需要劃出可觀的成本在電子分頻整個分頻、功放電路上，再加上第三點，成本不可能壓縮得足夠低，以令其能夠沿用到低端產品中。如果不顧這一問題將電子分頻應用於低端產品，或許會造成產品表現還不如功率分頻的同類產品，這將是非常尷尬的。

從一些可靠和非可靠的消息看，採用電子分頻技術的兩大廠商都有意將該技術引至高端產品，三諾的新品N-50G以及惠威可能將在明年推出的 M200MKIII很可能都將採用該技術。雖然電子分頻技術已經出現褒貶不一的聲音，但是它的漸漸普及的確令我們聽到了更動聽的聲音，希望它並不會成為一個被炒爛的概念，能夠為大家帶來切實的受益。