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但这很或者是分频点的所正在

时间:2019-05-13来源:未知 作者:admin点击:
这里有两个参数平衡器,100Hz的滤波器描绘的是高Q值低带宽的情景,相反的,4kHz则用来描绘低Q值高带宽的情景,下面是这些平衡器的的确的修树: 末了,咱们研商正在图9中应用对称的24dB林克威兹瑞里滤波器的原例,这个人例必要固定一个外部的参数或图形平衡器

  这里有两个参数平衡器,100Hz的滤波器描绘的是高Q值低带宽的情景,相反的,4kHz则用来描绘低Q值高带宽的情景,下面是这些平衡器的的确的修树:

  末了,咱们研商正在图9中应用对称的24dB林克威兹–瑞里滤波器的原例,这个人例必要固定一个外部的参数或图形平衡器,咱们来的确切磋奈何才调使体例的反映弧线变得平整。

  恒久从此,人们对分频器有极少舛讹的剖析,不晓得分频器是什么和正在众功放扩声体例中怎样应用。过去,唯有专业计划职员才调更改打点器的修树,而此日,可修树的DSP 打点器则承诺平时用户调度其参数。可不幸的是,正在声音体例中,仅对厂家的引荐修树做微细的变更,就恐怕对其体例本能出现远大的影响。

  看下面这个例子 ,图5 所示弧线为装配正在箱体内的一个高频器件和一个低频器件的本质频率反映:

  斜率和相位的区别并不是固定的,而是跟着频率的转折而变更的。这个功夫上偏移或延迟的特征能够用来指示两个修设之间的分别,这个偏移量能够通过下面这个公式预备:

  能够看到相位跟着平衡器参数而产生转折,这个转折阐述正在打点器中任何参数都恐怕惹起正在分频器的相位反映的变更,因而有时期务必举办折衷打点,另一方面,这些有时期又成为计划者的上风。把一个高Q值,负增益的滤波器放正在或挨近分频点,出现足够的相位或大的变更使叠加更易举办。然而,咱们不要行使参数平衡器来提拔频率以减缓正在分频器反映中的扭曲。许众次,就像这篇作品所说的,产生正在两个器件间不适宜的相位校准会导致频率反映中正在分频点处的扭曲,一个参数平衡器很难去修复云云的扭曲,假设能够的话,这个人例的音响将险些不恐怕变得好听。

  咱们防备到正在上面的例子中,把12dB的巴特沃夫滤波器用正在正在高频局部,把24dbB的贝塞尔滤波器用正在低频局部,像云云应用斜率和类型都过错称的滤波器口舌往往睹的,这是由于险些没有喇叭单位具有和分频器沟通的斜率和汇集类型。咱们再回到图5中,能够觉察高频局部和低频局部所固有的斜率和汇集类型是不沟通的,体例全频声学反映取决于分频器的电学反映与变频器的声学反映的组合。若要使电子滤波器的特征对称,则务必使喇叭单位的特征也对称,但这是无法竣工的,因而咱们用过错称的电子滤波器来完整变频器的过错称特征。

  分频点一样界说为两个分频器的反映(大凡由一个LPF 和一个HPF 构成)互订交叉处的频率,恐怕是两个电子分频器(从动或主动式)电学特征上的分频点,或者是两个声学滤波器上的分频点。任何喇叭单位本色上都是一个滤波器,每一个都有他们内部所固有的高通和低通滤波器,以及固有的截止频率,斜率,汇集类型。

  分频器一样由高通(低切)滤波器(简称为HPF)和低通(高切)滤波器(简称为LPF)构成。滤波器是一种频率选拔器件,能够通过被选拔的频率而妨害其他的频率通过。滤波器一样有以下三个参数:截止频率,汇集类型,斜率。截止频率是指滤波器的反映正在低于它的较大电往常跌落到某点的频率,一样为较大电平的0.707 倍或0.5 倍,或消浸3dB 或6dB时的频率。

  图5:两个单位的原始声学反映。赤色-低频,棕色-高频,分频点正在大约613Hz。

  图12:橙色,体例用24dB对称的林克威兹–瑞里滤波器加高频反转。赤色,末了体例加上扩张的参量平衡

  一样分频器分为主动式和从动式,总体上说:从动式分频器区别功放后的音频信号(扬声器电平),常被做正在扬声器内部。而主动式的分频器,则区别放大器放大之前的音频信号(线道电平),一样是独立的电子装备,位于信号源与放大器之间。信号颠末分频器最终流入对应的喇叭单位,喇叭单位用来再现音响频谱的妥善局部。当分频器被计划好后,各个喇叭单位的信号能够叠加,并能工致的再现原始的输入信号。分频器还将影响极少其他的参数,如:功率,带宽,这些都务必正在计划时加以研商。

  图13:蓝色/棕色-低通滤波器正在0dB,高通滤波器正在-6dB,蓝色/赤色-低通滤波器和高通滤波器扩张6dB的增益转折正在高通滤波器上,分频点现正在正在1.5KHz,防备赤色和棕色相位反映的重合,因此棕色相位图弗成睹

  其它,它也过错应于原始状况下单位的分频点(图5),也过错应于电子滤波器的分频点(图7)。

  正在某个特定的频率处,假设两个信号的频率反映有相像的幅值和斜率,信号将会加正在一齐,造成一个新的信号。咱们能够通过相位反映来疏解两个信号正在相位的分别或功夫上的分别。

  图7:加上分频器的体例的总体声学反映。粉赤色-低频,蓝色-高频,赤色-总体。分频点正在大约1.3KHz

  汇集类型是指滤波器的频率反映弧线正在截止频率左近的样式,近些年来,人们计划了许众品种型的滤波器,常睹的滤波器类型有:巴特沃夫,林克威兹,贝塞尔等,图一为各样滤波器的的频率反映弧线,斜率界说为滤波器的频率反映弧线中消浸到截止频率时的倾斜水平,单元为dB/倍频程,一样斜率为每倍频程6,12,18 和24dB。也能够称为‘滤波器斜率’或‘滤波器阶数’,滤波器阶数每扩张一阶,则其斜率扩张6dB/倍频程,也即是,一阶滤波器有6dB/倍频程的斜率,二阶滤波器则有12dB/倍频程的斜率。那么,24dB/倍频程的巴特沃夫滤波器就相当于4 阶的巴特沃夫滤波器。

  人们通常会问:“对某个人例来说分频点是什么?”原本他们思晓得的是对这个人例来说总体声学分频点正在哪里?一个人例的总体声学分频点取决于这个人例中电子滤波器与喇叭单位频率反映的数学组合,当一个电子滤波器增加到一个声学滤波器体例时,他们的频率反映将叠加,造成一个全新的反映弧线 中例子所示。

  图11:体例显示正在图10中,加上分频点修树到1.3KHz。赤色-加0.5ms延时,绿色-没有延时。

  另一种值得研商的计划是把对称的24dB林克威兹–瑞里滤波器的分频点修树正在1.8kHz,这与图4中的电子滤波器的分频点是沟通的,这将出现0.5ms的延时,结果如图11所示。

  这个等式评释功夫的偏移量等于正在某个频率处的相位差的值除以对应频率与360之积。

  图9中相位反映显示正在分频点左近的相位差能够到达180度,就像前面所规则的相通,是可预备的极性颠倒。图12中出现了高频信号极性颠倒后对体例的影响,然后应用了一个附加的正在1.49KHZ的平衡器。其它,现有的平衡器必要工致的调治使之取得平整反映的结果,但这种调治不行靠直觉,正在没有应用适宜的丈量修设情景下,用户很难做出工致的调治。

  假定取频率为500Hz ,依据图形显示,正在500Hz处,蓝色弧线,橙色弧线,依据公式可得,两个信号之间的功夫差为:

  咱们能够防备到正在通盘频率反映弧线dB),高频局部和低频局部的相位反映正在分频点左近有相像的斜率,且相位差不越过90度。这是通过给低频局部的延时使它校准于高频局部。咱们应当认识到这仅仅是一种可行的分频计划,又有许众其他的计划也同样可行。能够看到正在图7中1.3kHz的声学分频点和正在低频局部的截止频率为944Hz的低通滤波器,及高频局部的截止频率为2053Hz的高通滤波器没有任何闭系性。

  图中弧线做相通打点的体例全频反映,分别的是这里将高通和低通滤波器调换为对称的分频点正在1.3kHz的24dB林克威兹–瑞利滤波器。1.3kHz是图7中所描绘的体例的分频点,因此这里采用1.3kHz动作分频点。

  不幸的是唯有极少数腾贵的电子分频器承诺应用过错称的斜率或汇集类型,很众低贱的分频器有一个浅易的标有频率的旋钮,承诺拨一个适宜的频率值。即使正在这些单位中唯有一个参数可调,但这很恐怕是分频点的所正在。一样这些器件会采用对称的24dB林克威兹–瑞利高通或低通滤波器,它们正在给定的频率处有高的截止斜率和沟通的相位反映。就如图8所示。

  一样咱们必要防备的是相位弧线度,大凡的相位弧线等边界。你不行够直观的看出相位弧线是从来消浸或是上升的,图中橙色弧线度)这些相位值务必代入上面公式才调得出精确的结果。

  咱们下面再来看一下其他两种恐怕,其一为湮灭正在前一个例子中所说的修树中的延时,由于极少便宜的分频器不具有延时的调度,或无法做0.5ms的工致调度,图10出现了体例没有延时的成果。

  分频器可界说为:将输入的电信号区别成两道孑立的信号,且使每一同信号的带宽均小于原始信号的带宽,这种由一对或众对滤波器组成的装备就称为分频器。也可称为“频率分派汇集”。

  若采用ISO法式频率的图形平衡器,正在1.49kHz处竣工低Q值是很穷苦的,也是毫无旨趣的。同样令人缺憾的是平衡器必要被用来减少正在分频点处过众的叠加,正在高通滤波器和低通滤波器频率离开时或者恐怕(消浸低通滤波器的截止频率而且升高高通滤波器的截止频率)。其它,咱们还不晓得这些变更将会对体例的其他参数酿成什么样的影响,像秉承功率,偏轴反映,波束宽度等等。

  恒久从此,分频器输出通道的增益是为了适宜房间声学特征等而变更的,无论是正在放大器如故正在打点器上,一个通道的增益的变更同样会变更分频点。

  图1:赤色-2KHz 24dB 林克威兹–瑞利高通滤波器,橙色-2KHz 24dB 巴特沃夫高通滤波器,棕色-2KHz 24dB贝塞尔高通滤波器,绿色-“-3dB”,蓝色-“-6dB

  从上面图中可看到,正在幅值反映上增益产生转折时相位反映上并没有转折,因而,假若分频点产生了转折,两个滤波器的相位干系不会产生转折。也有恐怕正在妥善的叠加没有产生时,相位干系会分别等。比方,有极少区域的相位反映和从1.6kHz到1.9kHz区域的有沟通的弧线,正在这个区域承诺有妥善的叠加,正在这个区域以外,相位反映有很大的分别。把分频点移到1.6kHz以下和1.9kHz以上都不会出现妥善的叠加。即使这些一样正在体例计划时被研商进去,但不是统统的体例都能适宜同样的弹性法式。警戒不要孑立调度单个通道的幅值。这个例子再一次声明体例分频点不是仅有的不完美新闻,校正在体例参数有微细的变更时将产生远大的转折。

  图14:两个参数平衡,100Hz,-10dB的增益,6.3的Q值;4KHz,+6dB的增益,0.67的Q值。防备伴跟着幅值转折的相位变更。

  两个分别单位之间的声级/活络度区别,及高频器件的相位滞后都是显而易睹的。高频局部很恐怕被固定正在一个长喉管的号筒上,因而出现相对付低频扬声器的延迟,为了更好地使体例重现信号,较新开展的分频器恳求或许光滑频率反映弧线:电子分频器的反映。绿色-低频,橙色-高频。分频点正在大约1.8KHz

  以下的示例图片是极少正在扬声器体例中常睹的相位转折图,这种丈量体例正在声学丈量体例中有通俗操纵,比方SIA Smaart。观望图2中两个滤波器的相位反映弧线,尤其是消浸局部弧线:两个同样的滤波器。橙色-平常,蓝色-极性反转。

  图 9:用1.3KHz 24dB 林克威兹–瑞利高通和低通滤波器取代图6 中的高通和低通滤波器打点后的图示,粉赤色-低频,蓝色-高频,赤色-总体。防备相位反映的分别。

  即使这两个滤波器正在幅值反映上是沟通的,但他们正在相位反映上有着明白的区别。着重观望就会觉察他们正在斜率是沟通的,相位上相差180度,恰巧是倒相的干系。对一个浅易的180度相移,这应当不会觉得疑惑,并能够正在一个单个的频率上闪现,正在图3中动作一个例子。

  咱们能够看到用了这些分频器件后的成果,以图5中所描绘的体例为例,成果如图9中所示。

  因为喇叭单位不会有沟通的声级、全频带的输出,分频器务必用于全频边界的扬声器体例。低频单位用来再现低频信号,高频单位用来再现高频信号,分频器将妥善的频率信号传输到妥善的喇叭单位。

  体例修树一个极端主要的方面即是参数平衡器,参数平衡器是一种滤波器,它正在极少频率边界内增益不为零,而正在这个边界以外的局部其增益均为零。从先前的例子中能够看到,平衡器用于减少正在喇叭单位反映中的非线性特征。一个参数平衡器界说了三个参数:Q值或带宽,中央频率,和增益。Q值或带宽界说了滤波器的宽度,一样有许众种手腕预备Q值和带宽,这些手腕中并没有明白的法式,正在这里咱们过错这些手腕举办辩论。浅易来说,一个低Q值或高带宽的滤波器掩盖了很宽的频率边界,反之一个高Q值或低带宽的滤波器只掩盖较窄的频率边界。滤波器的增益用dB显露,界说为正在中央频率处提拔或衰减其幅度的值

  假设两个滤波器的相位反映相像,他们输出的信号将会相加;反之,则会彼此减少。咱们正在上面辩论的分别类型和斜率的滤波器都有其奇特的相位反映弧线所示。

  图8:24dB林克威兹–瑞利高通和低通滤波器,正在1.3KHz。防备相位反映的重合,因此蓝色相位图弗成睹

  这篇作品试验给咱们阐述极少正在扬声器打点器修树方面的棘手的庞杂的东西,提议咱们对任何一个声音体例尽恐怕早的做出分频器的选拔,无论结果怎么,咱们能够更好地从众方面挨近一个分频器的计划,厂家为他们的扬声器供给较好的修树,长功夫的计划论证,采用专业级的丈量器材,这些都为空前的较优化的本能供给了确保。假设没有丈量修设的根本常识,咱们猛烈引荐用户应用厂家的引荐修树,以竣工扬声器的较佳本能。

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