2013年7月31日 星期三

入門 -- 電子分音?

電子分音這詞啊...說實話,古理古怪...
先談對照組,被動式分音,也就是不用吃電源,
一般喇叭都是用這種形式,功率擴大機輸出接到這電路後,一條砍掉高頻送到低音單體去,一條砍掉低頻,送到高音單體去;
這種分音器上的零件就是電阻、電感、電容,而且體積都不小;
這是因為送到喇叭的訊號的電壓與電流都很大(這才能唱大聲),能撐的住的零件必然得要有相當體積;
糟糕之處也在此,這種大功率零件的特性都不會太理想,電阻也帶著相當高的電感值、電容也帶著相當高的電阻與電感值...
縱使設計完美,零件不完美,結果也就不會非常完美...

另一個缺點,這些被動元件會吃掉大量的功率,反過來想就是喇叭的靈敏度因此變差,
這導致必須用大功率擴大機,又是大...大就粗啊...

再來一個麻煩之處,一般用法是二個分頻電路並聯,
類比電路很麻煩,二個電阻並聯,整體電阻值就會改變,二組分頻電路並聯,結果就會亂一八糟...設計上非常難做到好,又是難完美之處...

另一種形式,分頻擺在功率擴大機前面做,這就能避開"大"的缺點,但若仍舊用被動電路,那還是會有複雜這問題(不過比較簡單,後面的負載是擴大機,幾乎可視為一個電阻);
因此一般用OP(運算放大器)兜,這種東西可以弄成很單純,加減乘除就搞定了,這也就是一般稱之為電子分音的方式;
然而,OP這種東西使用上簡單(表面上),內部很複雜,這點與HiFi音響追求的精準往往相左啊...

另一方面,OP分頻表面簡單,實際上仍舊必須理解濾波器設計原理,常見的問題是,幾階分頻是啥意思?有啥效果?
這沒認真讀一遍不可能懂,更別提隱藏在這幾階分頻後面的相位變化囉...要會用這種東西,其實一點也不簡單...
一般人以為抓個分頻點就搞定,往往都敗在相位上(還有單體發聲位置)...

另一種形式是DSP分頻,這又擺的更前面,擺在DAC前面去了;
這種形式更簡單,通常是個軟體,你只要在螢幕上拉幾條線,就搞定囉~
還有個優點是能加上時間延遲,因此單體怎麼擺就很有彈性。
這對號角喇叭而言很重要,各音路號角長度導致的發聲點vs聆聽位置不一致是個很大的問題,例如
EricNing家 http://records2ear.blogspot.tw/2010/11/ericningdrc.html
nzmackroc家 http://records2ear.blogspot.tw/2012/04/nzmackroc.html
fuu家 http://records2ear.blogspot.tw/2011/10/jbl4350_24.html
DeanWang家與Magen家的Avantgarde http://records2ear.blogspot.tw/2011/02/avantgarde-uno.html
impulse response都能看出這點,藉由DSP分頻延遲便能修正。
當然,這得要用多路DAC,這往往是主要問題,好的DAC真的不多,更何況多路...
例如DEQX( http://records2ear.blogspot.com/2013/07/deqx-hdp-express.html )的DAC部分就不太好...

後面這二種分頻法都得要每路弄一隻功率擴大機,甚至一隻DAC,成本增加不少,這當然也就是不風行的主要原因,
其實,有個手法早就這麼做了,主動式喇叭,例如ATC、Genelec、ADAM這類專業錄音室用喇叭都是採取先分頻再送到功率擴大機這手法,對消費者而言,只要一隻能調整音量的DAC就搞定囉~
回頭來談,以上哪個好?顯然各有優劣;
那個能做到最極致?DSP分頻最容易,但軟硬體最多,成本最高;
那個最容易用?似乎是OP分頻,但,可別以為照單體規格看就能決定怎麼調整了,
別忘了,單體裝箱後,輸出特性會受箱身影響而改變,沒測量,根本不可能做哪...

相關討論在此 http://www.miaofoundry.url.tw/phpbb/viewtopic.php?f=4&t=3419&start=0

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