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CN105163232B - 一种多通道有源电子分频音响电路及方法 - Google Patents

一种多通道有源电子分频音响电路及方法 Download PDF

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CN105163232B CN201510353191.4A CN201510353191A CN105163232B CN 105163232 B CN105163232 B CN 105163232B CN 201510353191 A CN201510353191 A CN 201510353191A CN 105163232 B CN105163232 B CN 105163232B
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Abstract

本发明涉及通信技术和电子电路及级前分频的音响系统,具体来说是采用有源滤波电路设计的一种电子六分频有源电子分频音响电路及方法,输入信号首先经过C1、R1进入由IC1和C2、R2、R3、R4构成的放大器,R1与C2构成简单RC一阶低通滤波电路,C2将输入信号中的超声频信号衰减掉;R2是连接IC1正输入端到中点的电阻;R3是连接IC1负输入端到中点的电阻;R4是连接在IC1输出端到负输入端之间的负反馈电阻;由R4和R3的比值确定出IC1的放大倍数,根据需要设定在5~15倍之间,经IC1放大输出的信号分成六路。本发明合理地利用各单元的工作过渡频段对相邻频段进行补偿将各频段圆滑平顺对接,从而使喇叭组合的整体功放达到最接近理想表现效果。

Description

一种多通道有源电子分频音响电路及方法
[技术领域]
本发明涉及通信技术和电子电路及级前分频的音响系统,具体来说是采用有源滤波电路设计的三通道以上的多通道有源电子分频音响电路及方法。
[背景技术]
人们用示波器或仿真软件观察,频率相差达4倍的两个振幅相同都等于A的正弦波信号,组合后的振幅将等于2A;如果复合信号里有高低频率分别相差达4倍的N个振幅相同都等于A的正弦波信号,组合叠加的振幅将等于NA;而在20Hz~20KHz的声频范围里,按照4倍频关系可将它划分为5个区间,依次为20Hz~80Hz、80Hz~320KHz、320Hz~1280Hz、1280Hz~5120Hz、5120Hz~20kHz;当把声频信号分解为上述5个区间段各用1个功率放大器分别将5个声频信号放大输出,若在这5个区间里各有一个相邻频率相差为4倍的声频信号,例如分别是40Hz、160Hz、640Hz、2560Hz、10240Hz,在各个声频信号振幅相同的状况下每个功率放大器的输出功率都等于P,5个放大器总的输出功率等于5P;若只用1个放大器把振幅相同的5个声频信号放大输出,由于组合信号振幅已达到单个频率信号振幅的5倍,这个放大器的输出功率须达到25P,其中的20P属于无效功率,不仅严重加大了对功率放大器的输出功率要求,还成为危害喇叭安全工作的因素。故此,级后分频音响系统以全频单喇叭工作的重放状况最糟糕;即便采用高、中、低三只喇叭组合工作,也得使用输出功率比级前分频总的功率大2倍的功率放大器,其中2/3的输出功率被连在喇叭前的电容与电感分频电路所占去,其音质才勉强能与级前三分频音响系统抗衡。
此外,每只喇叭同时播放的多个声频分布范围也会对声音重放产生影响。须知,一只喇叭要把频率相差超过3倍的两个声音振动还原出来,一方面高声频振动会使喇叭振动盆不能以顺畅方式播放低声频,另一方面低声频振动又使喇叭振动盆在偏离平衡位置的状况下播放高声频,高声频会出现较大的非线性失真和被低音频振动调制产生的多普勒效应频率变化失真。于是将使还原的低声频软弱乏力,高声频杂乱不纯。实际对比表明,为了获得较好的低音力度,电子三分频音响系统须要将80Hz以下低音量相对于中高音提升1~2倍,由于这会进一步加大重放出来中低音失真,只能在音量不大的情况下能够接受。而电子四分频音响系统在不提升低音的状况下已有比电子三分频音响系统更好的低音力度表现,同时中低音也明显清晰干净,故此电子四分频音响系统可以在整体音量比电子三分频音响系统响二倍的情况下接受。以标准中音频率1KHz作为分界点,1KHz以上声频的变化范围为20倍,中低声频的变化范围却是50倍。鉴于超过14KHz的高声频成分极少,把1KHz以上声频分成3个区间已经能满足良好播放要求。而在1KHz以下声频段,必须把20Hz~1kHz分成3个以上区间才能满足良好播放要求。考虑到大量实际应用场合不能摆放较大体积的音箱,对60Hz以下声频还原要求不高,因而可以把1KHz以下声频段分为3个区间,整体设计成电子六分频音响系统。简而言之,电子六分频音响系统乃是实现高保真播放的基本要求。但由于电子六分频电路的设计比简单的电子三分频电路设计难度要大得多,就是电子四分频电路也比电子三分频电路设计难度大许多,必须采取新的综合评价方式,用电路仿真软件将全部通道的输出信号组合起来分析,在整体总的频幅响应曲线能达到偏差不大于±2dB的要求下方能把各个通道的分频元件参数确定好,才导致迄今为止已经生产上市的高保真音响几乎都停留在二分频状态,连电子三分频音响系统都极少能批量生产出来销售。
[发明内容]
本发明的目的正是要解决现有的电子分频电路的设计困难,使曾经让人们感到设计难度较高的电子四分频、五分频、六分频音响系统能制作出来并应用推广。
为了实现上述目的,特设计出一种多通道有源电子分频音响电路,输入信号首先经过C1、R1进入由IC1和C2、R2、R3、R4构成的放大器,其中:无极性电容C1起隔离直流通过交流信号作用;R1与C2构成简单RC一阶低通滤波电路,C2将输入信号中的超声频信号衰减掉;R2是连接IC1正输入端到中点的电阻;R3是连接IC1负输入端到中点的电阻;R4是连接在IC1输出端到负输入端之间的负反馈电阻,经IC1放大输出的信号分成高音通道、中高音通道、中音通道、中低音通道、低音通道、超低音通道六个通道:高音通道连接C3、C4两只串联电容后连接至IC2正输入端,通过由IC2和C3、C4、R5、R6构成的二阶高通有源滤波电路输出为高音H通道信号;其中R5将IC2负输入端连接到C3、C4之间的串联点上,R6将IC2正输入端连接到中点电位上,IC2负输入端与IC2输出端连通;中音通道连接R7、R8两只串联电阻后连接至IC3正输入端,通过由IC3和R7、R8、C5、C6构成的二阶低通有源滤波电路,从IC3输出后再进入C7、C8两只串联电容到达IC4正输入端,通过由IC4和C7、C8、C25、R9、R10构成的二阶高通有源滤波电路输出为中音M通道信号;其中C5将IC3负输入端连接到R7、R8之间的串联点上,C6将IC3正输入端连接到中点电位上,IC3负输入端与IC3输出端连通,R9将IC4负输入端连接到C7、C8之间的串联点上,R10将IC4正输入端连接到中点电位上,IC4负输入端与IC4输出端连通,C25把C7、C8之间的串联点连接到中点电位;低音通道连接R11、R12两只串联电阻后连接至IC5正输入端,通过由IC5和R11、R12、C9、C10构成的二阶低通有源滤波电路,从IC5输出后再连接C11、C12两只串联电容后连接至IC6正输入端,通过由IC6和C11、C12、C26、R13、R14构成的二阶高通有源滤波电路输出为低音L通道信号;其中C9将IC5负输入端连接到R11、R12之间的串联点上,C10将IC5正输入端连接到中点电位上,IC5负输入端与IC5输出端连通,R13将IC6负输入端连接到C11、C12之间的串联点上,R14将IC6正输入端连接到中点电位上,IC6负输入端与IC6输出端连通,C26把C11、C12之间的串联点连接到中点电位;超低音通道进入R15、R16两只串联电阻到达IC7正输入端,通过由IC7和R15、R16、R31、C13、C14构成的二阶低通有源滤波电路,从IC7输出后再进入R17到达IC8负输入端,通过由IC8和R17、R18、R19、R20、R21、R22、C15、C16构成的提升电路,输出为超低音W通过信号;其中,C13将IC7负输入端连接到R15、R16之间的串联点上,C14将IC7正输入端连接到中点电位上,IC7负输入端与IC7输出端连通,R31把R15、R16之间的串联点连接到中点电位,R18将IC8的输出端连接到IC8的负输入端,IC8的正输入端连接到中点电位上,R19、R20、R21、R22四个电阻依次串联后再连接到IC7的输出端和IC8的输出端之间,C15将R20与R21的串联中点连接到IC8的负输入端,C16连接在R19与R20的串联点和R21与R22的串联点之间;中高音通道进入R23、R24两只串联电阻到达IC9正输入端,通过由IC9和R23、R24、C17、C18构成的二阶低通有源滤波电路,从IC9输出后再进入C19、C20两只串联电容到达IC10正输入端,通过由IC10和C19、C20、C27、R25、R26构成的二阶高通有源滤波电路输出为中高音HM通道信号;其中C17将IC9负输入端连接到R23、R24之间的串联点上,C18将IC9正输入端连接到中点电位上,IC9负输入端与IC9输出端连通,R25将IC10负输入端连接到C19、C20之间的串联点上,R26将IC10正输入端连接到中点电位上,IC10负输入端与IC10输出端连通,C27把C19、C20之间的串联点连接到中点电位;中低音通道进入R27、R28两只串联电阻到达IC11正输入端,通过由IC11和R27、R28、C21、C22构成的二阶低通有源滤波电路,从IC11输出后再进入C23、C24两只串联电容到达IC12正输入端,通过由IC12和C23、C24、C28、R29、R30构成的二阶高通有源滤波电路输出为中低音ML通道信号;其中C21将IC11负输入端连接到R27、R28之间的串联点上,C22将IC11正输入端连接到中点电位上,IC11负输入端与IC11输出端连通,R29将IC12负输入端连接到C23、C24之间的串联点上,R30将IC12正输入端连接到中点电位上,IC12负输入端与IC12输出端连通,C28把C23、C24之间的串联点连接到中点电位。
所述的六个通道依照实际使用的喇叭频率特性范围,高音喇叭采用折叠喷射式高音喇叭或铝带高音喇叭担任,高音通道频率范围设计为下限频率不低于7kHz;中高音喇叭采用丝膜球顶高音喇叭担任,中高音通道频率范围可设计在2kHz~10kHz之间;中音喇叭采用丝膜球顶中音喇叭担任,中音通道频率范围可设计在600Hz~5kHz之间;中低音喇叭采用4吋全频喇叭担任,中低音通道频率范围可设计在200Hz~1kHz之间;低音喇叭采用5吋低音喇叭担任,低音通道频率范围可设计在80Hz~300Hz之间;超低音喇叭采用8吋或8吋以上口径低音喇叭担任,超低音通道频率范围可设计在上限频率不高于150Hz。
输入信号经过C1、R1后进入由IC1和C2、R2、R3、R4构成的放大器,并分别连接至高音通道、中音通道、低音通道、超低音通道、中低音通道构成电子五分频有源音响电路,以降低对中高音的播放要求。
输入信号经过C1、R1后进入由IC1和C2、R2、R3、R4构成的放大器,并分别连接至高音通道、中音通道、低音通道、超低音通道、中高音通道构成电子五分频有源音响电路,以降低对中低音的播放要求。
输入信号经过C1、R1后进入由IC1和C2、R2、R3、R4构成的放大器,并分别连接至高音通道、中音通道、低音通道、超低音通道构成电子四分频有源音响电路,以降低对中低音和中高音的播放要求。
所述的电子四分频对中音喇叭的要求相应提高,球顶中音喇叭能够良好工作的频率上限须达到10kHz,中音通道频率范围要设计在1.5kHz~8kHz之间;高音通道频率范围下限要降至4kHz,高音喇叭须使用折叠喷射式高音喇叭或球顶高音喇叭担任;低音通道频率范围要设计在200Hz~2kHz之间,低音喇叭采用4吋低音喇叭担任;超低音通道频率范围上限频率要提高到250Hz,超低音喇叭采用5吋以上口径喇叭担任。
所述的电路方法包括以下步骤:
a)所述的分频电路是把各个区间通道输出的声频信号用加法电路全部相加起来,从高声频通道到低声频通道或相反,相邻频段的输出信号相位相差超过90°更接近180°时,两者接到加法电路输入端前先把其中一个作反相处理,然后用波特图示仪观看整体组合输出的频幅响应特性曲线应满足偏差不大于±2dB要求,由于从多只喇叭发出的声波在叠加组合后,中间段信号会被相邻两个分频电路输出的同一声频信号加强,处于整体两端的高声频信号和低声频信号要相应地给以提升,兹因声源中超过14KHz的高声频信号极低,只要在下端低通道专门加入一段均衡电路对低于80Hz的低声频信号进行相应地提升,提升中心频率在30Hz左右;
b)所述的分频电路的特点,是采用二阶有源滤波构成各个区间通道,并在下端低音通道里加有一段均衡电路专门对低于超低音声频给予适当提升,使组合后的整体频幅响应在超低音段也保持平坦;
c)所述的电子多分频音响系统完整电路除了要将大电流经过的整流线路、功放输出地线与功放输入地线隔开走线再汇合到一点,还必须在印刷电路板上的功放电源地、给前置分频电路供电的稳压电源地和外接输入信号地之间专门焊接上粗导线,将静态电流在此三个关键地之间形成的噪声电压降消除,使用单稳压电源供电时,还要将功放稳压电源地与整流储能大电容地用粗导线连接起来,消除静态交流噪声。
本发明创造同现有技术相比,由于充分使用电路设计仿真软件对各单元的工作频段进行适当分割,并合理地利用各单元的工作过渡频段对相邻频段进行补偿将各频段圆滑平顺的对接起来,从而使喇叭组合的整体功放达到最接近理想表现效果;同时在实现电路制作工艺上针对电路板存在铜箔电阻偏大缺陷,对影响信号地线连接电阻的几个关键点采取专门焊接粗导线的方式给予弥补,将静态输出交流噪声降低到有效值不大于1mV的指标,使得制作出的多通道有源电子分频音响系统达到高档次要求。
[附图说明]
图1为本发明中电子六分频音响电路的原理图;
图2为本发明中电子五分频音响电路的原路图;
图3为本发明中电子四分频音响电路的原路图;
图4为使用仿真软件对全部通道进行组合分析的连接原理图;
图5为使用双电源供电的电子六分频功放实例电路图第1部分;
指定图1作为本发明的摘要附图。
[具体实施方式]
下面结合附图对本发明作进一步说明,这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明是借助电路设计仿真软件Multisim对电子分频电路中的元件参数作出预调整,在满足各个分频区间上下限频率范围的大致要求下,使各个分频区间输出的信号在重新组合后,整体总的频幅响应曲线能达到偏差不大于±2dB的要求。具体设计步骤是,先用电路设计仿真软件画出电路图,按照有源滤波电路计算公式计算出电阻电容参数并将它们修改成实际能采购到的元件标准系列参数,然后按照图4所示的电路连接方式,用波特图示仪观看各个分频段输出的频幅响应特性曲线是否达到要求。注意用加法电路把各个分频段的输出信号全部相加起来,相邻频段的输出信号相位相差超过90°更接近180°时,两者接到加法电路输入端之前先要把其中一个作反相处理,然后用波特图示仪观看整体组合输出的频幅响应特性曲线是否满足偏差不大于±2dB要求,它是判断多分频电路有没有设计好参数的依据,如果整体组合输出的频幅响应特性曲线有过大的凹凸变化,就须要对相应声频段的分频电路元件参数做出调整。由于组合后的中间段信号会被相邻两个分频电路输出的同一声频信号加强,处于整体两端的高声频信号和低声频信号可能须要适当提升,但因声源中超过14KHz的高声频信号极其少,只须对低于80Hz的低声频信号进行相应地提升。
如图1所示,输入信号首先经过C1、R1进入由IC1和C2、R2、R3、R4构成的放大器,其中:无极性电容C1起隔离直流通过交流信号作用;R1与C2构成简单RC一阶低通滤波电路,C2将输入信号中的超声频信号衰减掉;R2是连接IC1正输入端到中点的电阻;R3是连接IC1负输入端到中点的电阻;R4是连接在IC1输出端到负输入端之间的负反馈电阻,经IC1放大输出的信号分成六个通道,六个通道依次称为高音通道、中高音通道、中音通道、中低音通道、低音通道、超低音通道。注意各个通道中的有源滤波电路使用的电阻、电容,是按照实际使用的喇叭特性适当地分配出各个通道频率范围使每个分频区间上下限频率比分布均匀,并在六个通道输出信号组合后整体总的频幅响应曲线能达到偏差不大于±2dB的要求确定出它们的参数。注意相邻通道交接频率不是简单地按照-3dB确定成相同频率,六个通道依次称为高音通道(H通道)、中高音通道(MH通道)、中音通道(M通道)、中低音通道(ML通道)、低音通道(L通道)、超低音通道(W通道)。
若要降低对中低音或中高音的播放要求,将电子六分频中的中低音通道或中高音通道变成电子五分频有源音响电路,如图2,若同时降低对中高音和中低音的播放要求,可以把电子六分频中的中高音通道与中低音通道一起省掉变成电子四分频有源音响电路,如图3所示,随着要求降低,在电子六分频中使用的C25、C26、R31调整电容、电阻也可免掉。与此同时,电子四分频对中音喇叭的要求相应提高,所用的球顶中音喇叭能够良好工作的频率上限须达到10kHz,中音通道频率范围要设计在1.5kHz~8kHz之间;高音通道频率范围下限要降至4kHz,高音喇叭须使用折叠喷射式高音喇叭或球顶高音喇叭担任;低音通道频率范围要设计在200Hz~2kHz之间,低音喇叭要采用4吋低音喇叭担任;超低音通道频率范围上限频率要提高到250Hz,超低音喇叭要采用5吋以上口径喇叭担任。
由于敷铜箔太薄使PCB板上的走路电阻偏大,静态电流在PCB地线上流经将产生毫伏级脉动电压降,它进到功放系统的信号输入端会被放大,从功率放大器输出成为有效值严重超过1mV的噪声电压,故此必须在印刷电路板上的功放电源地、给前置分频电路供电的稳压电源地和外接输入信号地之间专门焊接上一根粗导线,将静态电流在此三个关键地之间形成的噪声电压降消除。当然,同时还要将大电流经过的整流线路、功放输出地线与功放输入地线隔开走线最后汇合到一点,否则整流线路上的安培级脉动电流在另外焊接的粗导线上形成的脉动电压降仍会达到大于0.1毫伏数量级,它进到功放输入端会被功率放大器放大输出成为有效值严重超过1mV的交流噪声电压。实验证明,不在上述三个关键地另外焊接上粗导线将它们之间形成的噪声电压降消除掉,即便采用与功放电源完全隔离的独立稳压电源给前置分频电路供电,仍然不能把功放输出的背景噪声电压降低到有效值小于1mV的良好状况。必须按照这里讲述的方式将静态电流在三个关键地之间形成的噪声电压降消除掉,才能够防止它被放大输出成为有效值达到几毫伏到几十毫伏的背景交流噪声电压。
实施例1
在图5所示的使用正负双电源供电的电子六分频功放电路图中,要求采用TDA7294作为各个单元功率放大器。如果接入的是正负24V稳压电源,还可以改用TDA7295或TDA7296担任各个单元功率放大器获得完全相同的输出功率。根据功放IC散热要求,必须把前置分频电路和功放整流电路做在一块PCB板上,六个功放IC分别各做成一个小PCB板,以便将六只功放IC散开均匀摆放在散热器几个位置上。六个功放IC的信号输入端与前置分频电路板上对应的信号输出端之间必须使用屏蔽线进行连接,功放输出地直接从前置分频电路板上功放整流电路地引出接到喇叭上。在印刷电路板上焊装好元件后,必须在整流电源地(2只10000μ大电容的正负连接中点位置)、前置电路稳压电源地(78L12和79L12的公共接地端位置)和信号输入插座接地位置三个点焊接上一条粗导线。基于TDA7294系列功放IC有着良好的纹波抑制性能,使用正负稳压电源供电时不必在上述三点地焊接上粗导线。但若外接的是不大于双20V的交流电,则要在上述三个关键地位置焊接上粗导线才能将静态交流噪声降至1mV内。注意并非其它型号的功放IC都有这样的性能,譬如TDA7292双功放IC必须在已经将上述三个关键地焊接上粗导线,并且使用正负稳压电源供电的状况下才能将背景交流声消除。为了使功放IC能安全地可靠工作发挥出全部能力,最好采用正负稳压电源给它们供电。以最具代表性的TDA7294、TDA7295、TDA7296系列功放IC来说,它们在使用正负24V稳压电源供电下,都能对4欧负载长期连续输出50W无削波的正弦波,区别仅是电源能承受的最高电压不同。TDA7294能承受的最高电压为正负40V,若用双24V交流电经过全波整流给它供电,加到功放电源端的电压已达到正负32V,当市电从220V升高到270V时电源变压器次级双24V绕组输出电压将升高到29.5V,经过全波整流加到功放电源端的电压已达正负39.7V。市电波动一旦超过270V,加到功放电源端的电压就会超过最高限值将其击穿损坏。为此,制造厂又生产出能够承受最高正负50V电压的TDA7293,这已经达到集成电路制作工艺极限,它虽然能减少被过电压击穿的概率,但因为功放IC的散热速度已被实际封装结构决定,封装结构与TDA7294相同的TDA7293也只能在使用±24V稳压电源供电下对4欧负载长期连续输出50W无削波的正弦波。提高工作电压只会增加功放IC的发热量,功放IC内部热保护电路只得在功放输出功率尚未达到额定值时就进行自动保护关闭输出,从而导致功放IC只能在输出小于50W的状况下工作。其它型号的功放IC也如此,而且大部分型号的功放IC对电源纹波的抑制并不足够强,产品技术资料上写出的性能指标可能挺高,实际并没有那么好,它们更须要使用稳压电源供电方能获得良好表现。

Claims (7)

1.一种多通道有源电子分频音响电路,其特征在于输入信号首先经过C1、R1进入由IC1和C2、R2、R3、R4构成的放大器,其中:无极性电容C1起隔离直流通过交流信号作用;R1与C2构成简单RC一阶低通滤波电路,C2将输入信号中的超声频信号衰减掉;R2是连接IC1正输入端到中点的电阻;R3是连接IC1负输入端到中点的电阻;R4是连接在IC1输出端到负输入端之间的负反馈电阻,经IC1放大输出的信号分成高音通道、中高音通道、中音通道、中低音通道、低音通道、超低音通道六个通道:高音通道连接C3、C4两只串联电容后连接至IC2正输入端,通过由IC2和C3、C4、R5、R6构成的二阶高通有源滤波电路输出为高音H通道信号;其中R5将IC2负输入端连接到C3、C4之间的串联点上,R6将IC2正输入端连接到中点电位上,IC2负输入端与IC2输出端连通;中音通道连接R7、R8两只串联电阻后连接至IC3正输入端,通过由IC3和R7、R8、C5、C6构成的二阶低通有源滤波电路,从IC3输出后再进入C7、C8两只串联电容到达IC4正输入端,通过由IC4和C7、C8、C25、R9、R10构成的二阶高通有源滤波电路输出为中音M通道信号;其中C5将IC3负输入端连接到R7、R8之间的串联点上,C6将IC3正输入端连接到中点电位上,IC3负输入端与IC3输出端连通,R9将IC4负输入端连接到C7、C8之间的串联点上,R10将IC4正输入端连接到中点电位上,IC4负输入端与IC4输出端连通,C25把C7、C8之间的串联点连接到中点电位;低音通道连接R11、R12两只串联电阻后连接至IC5正输入端,通过由IC5和R11、R12、C9、C10构成的二阶低通有源滤波电路,从IC5输出后再连接C11、C12两只串联电容后连接至IC6正输入端,通过由IC6和C11、C12、C26、R13、R14构成的二阶高通有源滤波电路输出为低音L通道信号;其中C9将IC5负输入端连接到R11、R12之间的串联点上,C10将IC5正输入端连接到中点电位上,IC5负输入端与IC5输出端连通,R13将IC6负输入端连接到C11、C12之间的串联点上,R14将IC6正输入端连接到中点电位上,IC6负输入端与IC6输出端连通,C26把C11、C12之间的串联点连接到中点电位;超低音通道进入R15、R16两只串联电阻到达IC7正输入端,通过由IC7和R15、R16、R31、C13、C14构成的二阶低通有源滤波电路,从IC7输出后再进入R17到达IC8负输入端,通过由IC8和R17、R18、R19、R20、R21、R22、C15、C16构成的提升电路,输出为超低音W通过信号;其中,C13将IC7负输入端连接到R15、R16之间的串联点上,C14将IC7正输入端连接到中点电位上,IC7负输入端与IC7输出端连通,R31把R15、R16之间的串联点连接到中点电位,R18将IC8的输出端连接到IC8的负输入端,IC8的正输入端连接到中点电位上,R19、R20、R21、R22四个电阻依次串联后再连接到IC7的输出端和IC8的输出端之间,C15将R20与R21的串联中点连接到IC8的负输入端,C16连接在R19与R20的串联点和R21与R22的串联点之间;中高音通道进入R23、R24两只串联电阻到达IC9正输入端,通过由IC9和R23、R24、C17、C18构成的二阶低通有源滤波电路,从IC9输出后再进入C19、C20两只串联电容到达IC10正输入端,通过由IC10和C19、C20、C27、R25、R26构成的二阶高通有源滤波电路输出为中高音HM通道信号;其中C17将IC9负输入端连接到R23、R24之间的串联点上,C18将IC9正输入端连接到中点电位上,IC9负输入端与IC9输出端连通,R25将IC10负输入端连接到C19、C20之间的串联点上,R26将IC10正输入端连接到中点电位上,IC10负输入端与IC10输出端连通,C27把C19、C20之间的串联点连接到中点电位;中低音通道进入R27、R28两只串联电阻到达IC11正输入端,通过由IC11和R27、R28、C21、C22构成的二阶低通有源滤波电路,从IC11输出后再进入C23、C24两只串联电容到达IC12正输入端,通过由IC12和C23、C24、C28、R29、R30构成的二阶高通有源滤波电路输出为中低音ML通道信号;其中C21将IC11负输入端连接到R27、R28之间的串联点上,C22将IC11正输入端连接到中点电位上,IC11负输入端与IC11输出端连通,R29将IC12负输入端连接到C23、C24之间的串联点上,R30将IC12正输入端连接到中点电位上,IC12负输入端与IC12输出端连通,C28把C23、C24之间的串联点连接到中点电位。
2.如权利要求1所述的多通道有源电子分频音响电路,其特征在于所述的六个通道依次成为实际使用的喇叭频率,高音喇叭采用折叠喷射式高音喇叭或铝带高音喇叭担任,高音通道频率范围设计为下限频率不低于7kHz;中高音喇叭采用丝膜球顶高音喇叭担任,中高音通道频率范围设计在2kHz~10kHz之间;中音喇叭采用丝膜球顶中音喇叭担任,中音通道频率范围可设计在600Hz~5kHz之间;中低音喇叭采用4吋全频喇叭担任,中低音通道频率范围可设计在200Hz~1kHz之间;低音喇叭采用5吋低音喇叭担任,低音通道频率范围可设计在80Hz~300Hz之间;超低音喇叭采用8吋或8吋以上口径低音喇叭担任,超低音通道频率范围可设计在上限频率不高于150Hz。
3.如权利要求1所述的多通道有源电子分频音响电路,其特征在于输入信号经过C1、R1后进入由IC1和C2、R2、R3、R4构成的放大器,并分别连接至高音通道、中音通道、低音通道、超低音通道、中低音通道构成电子五分频有源音响电路,以降低对中高音的播放要求。
4.如权利要求1所述的多通道有源电子分频音响电路,其特征在于输入信号经过C1、R1后进入由IC1和C2、R2、R3、R4构成的放大器,并分别连接至高音通道、中音通道、低音通道、超低音通道、中高音通道构成电子五分频有源音响电路,以降低对中低音的播放要求。
5.如权利要求1所述的多通道有源电子分频音响电路,其特征在于输入信号经过C1、R1后进入由IC1和C2、R2、R3、R4构成的放大器,并分别连接至高音通道、中音通道、低音通道、超低音通道构成电子四分频有源音响电路,以降低对中低音和中高音的播放要求。
6.如权利要求5所述的多通道有源电子分频音响电路,其特征在于所述的电子四分频对中音喇叭的要求相应提高,球顶中音喇叭能够良好工作的频率上限须达到10kHz,中音通道频率范围要设计在1.5kHz~8kHz之间;高音通道频率范围下限要降至4kHz,高音喇叭须使用折叠喷射式高音喇叭或球顶高音喇叭担任;低音通道频率范围要设计在200Hz~2kHz之间,低音喇叭采用4吋低音喇叭担任;超低音通道频率范围上限频率要提高到250Hz,超低音喇叭采用5吋以上口径喇叭担任。
7.一种如权利要求1所述多通道有源电子分频音响电路,包括六分频、五分频、四分频电路,其特征在于所述电路的具体实施方法包括以下步骤:
a)所述的分频电路是把各个区间通道输出的声频信号用加法电路全部相加起来,从高声频通道到低声频通道或相反,相邻频段的输出信号相位相差超过90°更接近180°时,两者接到加法电路输入端前先把其中一个作反相处理,然后用波特图示仪观看整体组合输出的频幅响应特性曲线应满足偏差不大于±2dB要求,由于从多只喇叭发出的声波在叠加组合后,中间段信号会被相邻两个分频电路输出的同一声频信号加强,处于整体两端的高声频信号和低声频信号要相应地给以提升,兹因声源中超过14KHz的高声频信号极低,只要在下端低通道专门加入一段均衡电路对低于80Hz的低声频信号进行相应地提升,提升中心频率至30Hz;
b)所述的分频电路的特点,是采用二阶有源滤波构成各个区间通道,并在下端低音通道里加有一段均衡电路专门对低于超低音声频给予适当提升,使组合后的整体频幅响应在超低音段也保持平坦;
c)所述的电子多分频音响系统完整电路除了要将大电流经过的整流线路、功放输出地线与功放输入地线隔开走线再汇合到一点,还必须在印刷电路板上的功放电源地、给前置分频电路供电的稳压电源地和外接输入信号地之间专门焊接上粗导线,将静态电流在此三个关键地之间形成的噪声电压降消除,使用单稳压电源供电时,还要将功放稳压电源地与整流储能大电容地用粗导线连接起来,消除静态交流噪声。
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