[其他]闭环分频式放声系统

说明书

本实用新型涉及由放大器、功率分频器和扬声器等组成的放声系统，属于放声技术。

目前组合扬声器放声系统的分频方式可分为两种，一种是电子分频方式，另一种是功率分频方式。电子分频方式虽然音质较好，但电路复杂，造价较高，目前还难以普及。功率分频方式由于电路简单，使用方便，成本低，所以应用得比较广泛。目前功率分频方式的缺点是：虽然功率放大器输出端至前级一般都引入环路电压负反馈以改善其性能，但功率分频器不包括在此反馈环路内，因此功率分频器会加进非线性失真和相位失真，使阻尼变坏，分频网络容易产生偏差，使声压频响曲线的不均匀性增加。

本实用新型克服了功率分频方式的上述缺点。

闭环分频式放声系统的特征是在功率分频器的输出端接入一组反馈元件，分别对功率分频器各频道输出的信号电压进行取样，并输送给前面的放大器引入负反馈。引进负反馈的方式可多种多样，可以输送到功率放大器前级，也可以输送到功率放大器之前各级。图1是闭环分频式放声系统引入负反馈的最佳方式。通过接入一组反馈电阻（6）、（7）、（8），分别对功率分频器（2）各频道输出的信号电压进行取样，合成后送到功率放大器（1）前级引入负反馈。功率放大器（1）内部从输出端至前级引入的环路电压负反馈量要减小到原来的几分之一以下。对二频道式、三频道式或三频道以上的放声系统均适用。

反馈元件数值的确定，和系统的放大倍数及阻尼系数，对各项失真的限制及各扬声器的灵敏度有关，只有通过调试来确定。例如要确定图1中反馈电阻（6）、（7）、（8）的阻值，调试时，先用可变电阻代替反馈电阻（6）、（7）、（8），并把可变电阻调整在初步估计的阻值上，然后调整功率放大器（1）内部的反馈网络，使功率放大器（1）输出端至前级的负反馈量减小到原来的 1/4 ～ 1/5 （如不影响系统性能，应尽量减小此负反馈量）。此后，先细调对音质起主要影响作用的那个频道的反馈电阻，使音质达到最好，再调整其它频道的反馈电阻，使整个放声系统的声压频响平坦。

本实用新型与现有功率分频放声系统相比，具有如下优点：

1.克服了功率分频器（2）的存在给放声系统带来的各种不良影响，如减小了失真和功率分频器（2）输出的不均匀性，提高了系统的阻尼系数等，其电声性能优于功率分频放声系统；

2.可降低对分频元件的精度要求，功率分频器（2）各元件经测量符合设计值就能使用，以后不必再调整；

3.通过调整反馈电阻就能使输出声压平坦，因此对由不同灵敏度的扬声器组成的放声系统，不用接入衰减电阻，使系统得以保持良好的瞬态响应；

4.可用电阻值较大的分频电感线圈，从而可节约电感线圈的用铜量。

闭环分频式放声系统在实施中要注意以下三点：

1.各扬声器要采用同极性接法；

2.所用的功率放大器（1）应是需引入环路电压负反馈的定压输出型的，所用功率分频器（2）应是并联型的，推荐用图2所示的几种类型的分频网络进行分频。图2（a）的衰减率是6分贝／倍频程；图2（b、c）一个频道衰减率是6分贝／倍频程，另一个频道是12分贝／倍频程；图2（d、e）一个频道的衰减率是6分贝／倍频程，另一个频道是18分贝／倍频程；图2（f、g）一个频道的衰减率是12分贝／倍频程，另一个频道是18分贝／倍频程。

3.功率放大器（1）是BTL电路时，则功率分频器（2）要采用平衡式的。每个频道用两个反馈电阻取样，并分别输送到两个OCL电路前级引入负反馈。图3所示是二频道式的采用BTL电路的闭环分频式放声系统，其中（10）、（11）是两个OCL电路，（9）是倒相级，（2）是并联平衡式功率分频器。

图4是三频道式的闭环分频式放声系统实施例。功率放大器（1）由TDA2030集成电路（14）、电阻（13）（680Ω）、电解电容（12）（22μ）等元件组成。功率分频器（2）的第一分频频率f_c1＝500赫，采用图2（d）的分频网络。所用元件：电感（16）、（20）分别为2.6mH、1.9mH，电容（17）、（18）分别为26μ、80μ。第二分频频率f_c2＝4000赫，采用图2（b）的分频网络。所用元件：电感（19）、（24）分别为0.28mH、0.5mH，电容（23）是4μ。电阻（21）（8Ω）、电容（22）（2.2μ）的作用是补偿扬声器（4）的音圈感抗，可减小第二分频点的漂移。低音扬声器（3）、中音扬声器（4）和高音扬声器（5）的型号分别是YDP5－2004、YDZ3－130和YDG1－501，标称阻抗均为8Ω。各反馈电阻（6）、（7）、（8）按上述方法调试确定，这里先细调中频反馈电阻（7），使音质最好，再调整其它反馈电阻使声压频响平坦。功率放大器（1）内部的反馈电阻（15）原来阻值为22KΩ，现改为270KΩ，使功率放大器（1）输出端的负反馈量减至原来的 1/13 左右；反复调整后的反馈电阻（6）、（7）、（8）的阻值分别为24KΩ、20KΩ、62KΩ。〉