CN102761802B

CN102761802B - 一种三分频器

Info

Publication number: CN102761802B
Application number: CN201210276211.9A
Authority: CN
Inventors: 鲍善翔; 刘文喜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-08-04
Filing date: 2012-08-04
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2032-08-04
Also published as: CN102761802A

Abstract

本发明公开了一种三分频器，由高频分频电路、中频分频电路和低频分频电路构成，首先将接收到的音频信号经过一射极跟随器进行阻抗变换，然后经过一有源带通滤波器（BPF）和一个加法器所构成的有源二阶带阻滤波器（BEF），来抑制或衰减掉所接收的音频信号中某一频率或某一频段的信号干扰，当进一步把输入的音频信号再经过带通滤波器（BPF）处理后，便将输出信号分成三路，最后再分别经各自的选频振荡网络放大处理后，送往主功放进行放大，从而最终导致形成由高、低、中音喇叭同时发声，产生音调清纯、悦耳动听、响度适中的乐曲，该三分频器结构简单、使用方便，输出的音频信号音色完美丰富，音质悦耳动听。

Description

一种三分频器

技术领域

本发明涉及一种音箱电子分频器，尤其是一种运算型三分频音箱分频器。

背景技术

在音响系统中，扬声器虽是终端表现部分，且担负着重要作用。但如果分频器处理不好，则会引起声相位失真、音模糊不清等。三分频音箱一般分为三个单元以上的音箱，其中有高音单元，中音单元和低音单元，箱体内部有分频器，对应着高中低单元进行分频。现在市场上的三分频音箱，在重放歌曲或唱卡啦OK时均出现不同程度上的人声尖细、模糊不清、不原声等现象。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单、使用方便的三分频电路，利用运算放大器构成多种高阶有源滤波器来实现分频的功能和作用，提供一种高、中频明朗、活跃，低频坚实有力的三分频音箱分频器。

根据本发明示例的三分频器，可以放置在前置放大器的等响控制电路之后、主功放前的任何一级。在接收到前级音频电路的音频输入信号Vi后，首先经过射极跟随电路BG3进行阻抗变换，使得输入阻抗增大，输出阻抗减小，并且输出和输入之间具有良好的隔离；然后将经过阻抗变换的音频信号再经过由第一有源带通滤波器和加法器所构成的有源二阶带阻滤波器（BEF）来抑制或衰减其中某一频率或某一频段的信号干扰；然后进一步将经过该有源二阶带阻滤波器处理的信号再经过第二有源带通滤波器处理后，分成三路输出：一路送往中放，经中频选频网络振荡放大电路选频调整放大后，推动中音喇叭发声；一路送往高放，经四阶高通滤波电路、第一恒增益移相放大电路以及高频选频网络振荡放大电路进行选通放大处理后，推动高音喇叭发声；一路送往低放，经四阶低通滤波电路、第二恒增益移相放大电路以及低频选频网络振荡放大电路进行选通放大处理后，推动低音喇叭发声，从而最终导致形成由高、低、中音喇叭同时发声，产生音调清纯、悦耳动听、响度适中的乐曲。

根据本发明示例的三分频器，至少具有如下的积极效果：能够采用两个分频点，把输入的音频信号分为三个频段，同时对所输入的音频信号中含有的不必要的各种噪音成分进行最大程度的衰减、抑制，并把处于分频点附近的有用音频挑选出来进行放大，进而提高所输入音频信号的信噪比，使得再次输出的音频信号响度好，同时音调、音色更加完美丰富，音质更加悦耳动听。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对示例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明示例的三分频器的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的示例，所述示例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的示例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合图1描述根据本发明示例的三分频器的结构。

实施例：

如图1所示，该三分频器电路包括中音输出单元、高音输出单元以及低音输出单元，所述中音输出单元包括射极跟随电路BG1、第一有源二阶带通滤波电路、加法器电路、第二有源二阶带通滤波电路以及中频选频网络振荡放大电路；所述高音输出单元包括四阶高通滤波电路、第一恒增益移相放大电路以及高频选频网络振荡放大电路；所述低音输出单元包括四阶低通滤波电路、第二恒增益移相放大电路以及低频选频网络振荡放大电路；其中射极跟随电路BG1的输出连接第一有源二阶带通滤波电路的输入，该第一有源二阶带通滤波电路的输出连接到加法器电路，该加法器电路的输出连接到第二有源二阶带通滤波电路，该第二有源二阶带通滤波电路的输出连接到中频选频网络振荡放大电路，该中频选频网络振荡放大电路的输出形成中音输出VMO；所述第二有源二阶带通滤波电路的输出连接到该四阶高通滤波电路的输入端，该四阶高通滤波电路的输出端连接所述第一恒增益移相放大电路的输入端，该第一恒增益移相放大电路的输出端连接所述高频选频网络振荡放大电路的输入端，该高频选频网络振荡放大电路的输出形成高音输出VHO；所述第二有源二阶带通滤波电路的输出连接到所述四阶低通滤波电路的输入端，该四阶低通滤波电路的输出端连接所述第二恒增益移相放大电路的输入端，该第二恒增益移相放大电路的输出端连接所述低频选频网络振荡放大电路的输入端，该低频选频网络振荡放大电路的输出形成低音输出VLO。

具体工作过程为：在接收到前级音频电路的音频输入信号Vi后，首先经过所述射极跟随电路BG3进行阻抗变换，使得输入阻抗增大，输出阻抗减小，并且输出和输入之间具有良好的隔离；然后将经过阻抗变换的音频信号再经过由所述第一有源带通滤波器和所述加法器所构成的有源二阶带阻滤波器（BEF）来抑制或衰减其中某一频率或某一频段的信号干扰；然后进一步将经过该有源二阶带阻滤波器处理的信号，再经过所述第二有源带通滤波器后，分成三路输出：一路送往中放，直接经所述中频选频网络振荡放大电路放大，推动中音喇叭发声；一路送往高放，经所述四阶高通滤波电路、第一恒增益移相放大电路以及高频选频网络振荡放大电路进行选通放大处理，推动高音喇叭发声；一路送往低放，经所述四阶低通滤波电路、第二恒增益移相放大电路以及低频选频网络振荡放大电路进行选通放大处理，推动低音喇叭发声。

其中所述第一有源二阶带通滤波电路包括运放电路A1、电阻R4，R5，R6，R7、电容C2，C3；所述加法器电路包括运放电路A2、电阻R9，R10，R11；所述第二有源二阶带通滤波电路包括运放电路A3、电阻R12，R13，R14，R15、电容C4，C5；所述中频选频网络振荡放大电路包括三级管BG3、电阻R19，R20，R21，R22、电容C6，C7，C8；所述四阶高通滤波电路包括运放电路A4，A5、电阻R23，R24，R25，R26，R27，R28、电容C9，C10，C11，C12，C26，C27；所述第一恒增益移相放大电路包括运放电路A6、电阻R29，R30，R31、电容C13；所述高频选频网络振荡放大电路包括三级管BG2、电阻R33，R34，R35，R36，R37、电容C14，C15，C16，C28；所述四阶低通滤波电路包括运放电路A7，A8、电阻R38，R39，R40，R41，R42，R43，R44，R45、电容C17，C18，C19，C20；所述第二恒增益移相放大电路包括运放电路A9、电阻R46，R47，R48、电容C21；所述低频选频网络振荡放大电路包括三级管BG4、电阻R50，R51，R52，R53，R54、电容C22，C23，C24，C25。

其中，在一优选实施例中，电阻可以取值为：R1＝R12＝R13＝R51＝R20＝R35＝R52＝100K欧姆；R2＝150 K欧姆；R41＝R45＝4.7K欧姆；R3＝R8＝R25＝R28＝3.2K欧姆；R4＝24K欧姆；R5＝1K欧姆；R6＝R7＝150K欧姆；R8＝R12＝R13＝R51＝R20＝R35＝R52＝100K欧姆；R9＝R11＝10K欧姆；R10＝R23＝R26＝2K欧姆；R14＝R15＝50K欧姆；R24＝R27＝30K欧姆；R29＝R30＝R40＝R48＝106K欧姆；R31＝R47＝212K欧姆；R39＝R40＝R42＝10K欧姆；R38＝R43＝0.28K欧姆；R32＝R34＝R50＝16K欧姆；R33＝5.1K欧姆；R36＝R22＝R54＝3.9K欧姆；R21＝R53＝R37＝200K欧姆；R16＝R17＝R19＝20K欧姆；R49＝56K欧姆；电容可以取值为：C1＝1微法；C2＝C3＝0.22微法；C4＝C5＝2.6微法；C9＝C10＝C27＝C11＝C26＝10皮法；C10＝C12＝2.7微法；C13＝C21＝0.03微法；C18＝C20＝5600皮法；C17＝C19＝6.36微法；C6＝C7＝C15＝C28＝C23＝C24＝C25＝10微法；C14＝2000皮法；C16＝C22＝0.1微法；C8＝4微法。并且在运放电路中采用反相输入而不采用同向输入，可以克服当电路参数选择不恰当时，将产生自激振荡现象。

尽管已经示出和描述了本发明的示例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些示例中涉及的参数进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种运算型三分频音箱分频器，该三分频音箱分频器包括中音输出单元、高音输出单元以及低音输出单元，其特征在于：

所述中音输出单元包括射极跟随电路BG1、第一有源二阶带通滤波电路、加法器电路、第二有源二阶带通滤波电路以及中频选频网络振荡放大电路；

所述高音输出单元包括四阶高通滤波电路、第一恒增益移相放大电路以及高频选频网络振荡放大电路；

所述低音输出单元包括四阶低通滤波电路、第二恒增益移相放大电路以及低频选频网络振荡放大电路；

其中，射极跟随电路BG1的输出连接第一有源二阶带通滤波电路的输入，该第一有源二阶带通滤波电路的输出连接到加法器电路，该加法器电路的输出连接到第二有源二阶带通滤波电路，该第二有源二阶带通滤波电路的输出连接到中频选频网络振荡放大电路，该中频选频网络振荡放大电路的输出形成中音输出VMO；

所述第二有源二阶带通滤波电路的输出连接到该四阶高通滤波电路的输入端，该四阶高通滤波电路的输出端连接所述第一恒增益移相放大电路的输入端，该第一恒增益移相放大电路的输出端连接所述高频选频网络振荡放大电路的输入端，该高频选频网络振荡放大电路的输出形成高音输出VHO；

所述第二有源二阶带通滤波电路的输出连接到所述四阶低通滤波电路的输入端，该四阶低通滤波电路的输出端连接所述第二恒增益移相放大电路的输入端，该第二恒增益移相放大电路的输出端连接所述低频选频网络振荡放大电路的输入端，该低频选频网络振荡放大电路的输出形成低音输出VLO。

2.根据权利要求1所述的运算型三分频音箱分频器，其特征在于：所述第一有源二阶带通滤波电路包括运放电路A1、电阻R4，R5，R6，R7、电容C2，C3；所述加法器电路包括运放电路A2、电阻R9，R10，R11；所述第二有源二阶带通滤波电路包括运放电路A3、电阻R12，R13，R14，R15、电容C4，C5；所述中频选频网络振荡放大电路包括三极管BG3、电阻R19，R20，R21，R22、电容C6，C7，C8；所述四阶高通滤波电路包括运放电路A4，A5、电阻R23，R24，R25，R26，R27，R28、电容C9，C10，C11，C12，C26，C27；所述第一恒增益移相放大电路包括运放电路A6、电阻R29，R30，R31、电容C13；所述高频选频网络振荡放大电路包括三极管BG2、电阻R33，R34，R35，R36，R37、电容C14，C15，C16，C28；所述四阶低通滤波电路包括运放电路A7，A8、电阻R38，R39，R40，R41，R42，R43，R44，R45、电容C17，C18，C19，C20；所述第二恒增益移相放大电路包括运放电路A9、电阻R46，R47，R48、电容C21；所述低频选频网络振荡放大电路包括三极管BG4、电阻R50，R51，R52，R53，R54、电容C22，C23，C24，C25。

3.一种运算型三分频音箱分频器的分频方法，其特征在于：在接收到前级音频电路的音频输入信号Vi后，首先经过射极跟随电路BG3进行阻抗变换，使得输入阻抗增大，输出阻抗减小，并且输出和输入之间具有隔离；然后将经过阻抗变换的音频信号再经过由第一有源带通滤波器和加法器所构成的有源二阶带阻滤波器来抑制或衰减其中某一频率或某一频段的信号干扰；然后进一步将经过该有源二阶带阻滤波器处理的信号，再经过第二有源带通滤波器后，分成三路输出：一路送往中放，直接经中频选频网络振荡放大电路放大，推动中音喇叭发声；一路送往高放，经四阶高通滤波电路、第一恒增益移相放大电路以及高频选频网络振荡放大电路进行选通放大处理，推动高音喇叭发声；一路送往低放，经四阶低通滤波电路、第二恒增益移相放大电路以及低频选频网络振荡放大电路进行选通放大处理，推动低音喇叭发声。