讨论了二分频的扬声器系统,我们来看看三分频的扬声器系统。我们可以注意到市场上有不少这样一种结构的三分频扬声器系统:1〞(高音)+5〞(中音、封闭式盆架)+8〞(低音)。
首先,我们了解一下封闭式盆架5〞中音的特点:
1、频率响应曲线在200—500Hz处有一强烈的谐振峰,高达5—6dB,有的甚至高达十几个dB。下图是一个典型的5〞(封闭式盆架)中音单元的频率响应曲线和阻抗特性曲线,可以看到在500Hz处有高达15dB的谐振峰,谐振频率为 Hz。
2、低端截止频率过高,以及由于谐振峰的存在,造成低端的可用频率更高。从上例中可以看到,低端的可用频率高达500--600Hz。
3、由于封闭式盆架的存在,使得三分频系统的箱体结构大为简化。因为低音与中音之间不需要隔离的腔体结构,这正是生产厂家所欢迎的。
基于上述5〞中音的特点,在中低音分频点的处理上一般会有两种选择(为节约成本,生产厂家比较推崇简单的分频电路):第一种是将中低音之间的分频点选择为 900—1.1kHz,从而避开5〞中音谐振峰的影响;第二种是将中低音之间的分频点选择为300—500Hz,以减少8〞低音单元对声像定位、音场的影响。前者的选择虽然可以避开5〞中音单元的谐振峰的影响,但也带来不少不良后果,比喻说,造成8〞低音单元过多地重放中音频段尤其是人声的重放;由于中低音的分频点选择比较高(约为1k),而通常中高音的分频点约为3—4k,两个分频点的间隔小于2个倍频程,会引起低音单元与高音单元在重放同一频率时产生干涉现象,重放效果进一步恶化。后者把中低音分频点选择为300—500Hz,也有不少负面的作用,比喻说,由于5〞中音单元谐振峰的影响,被迫选择二阶以上分频电路,使得中音单元在分频点处附近的频率响应曲线快速滑落,引起声相位急剧跳变,造成无法与低音单元分频对接(除非低音单元也选择高阶分频,但成本高,厂家不接受),最终使得该频段的重放受到严重的影响而音质恶化。
从上述的分析可知,在三分频的扬声器系统中,采用5〞封闭式盆架中音的搭配,不管选择何种分频器方案均不利于中音频段的重放,请设计者慎用。
在市场上常见的三分频扬声器系统中,还可以见到一种1〞高音+球顶中音+10〞低音的结构,我们再来看看这种系统的表现。
下图是一只球顶中音单元的特性曲线(该球顶中音是某著名企业的经典之作)。
从频率响应曲线中我们不难看出,虽然没有5〞封闭式盆架中音那样的谐振峰,但其低端截止频率也很高,达700Hz,谐振频率也在400Hz附近。根据分频器的原理,该球顶中音的分频点应为1.5k附近(分频频率与响应截止频率或有效边界频率有一个倍频程以上的间隔),而10〞低音单元合理的分频点应为1— 1.2k附近,那么1—1.5k就有一空挡,无法实现分频对接。退一步,我们把10〞低音单元的分频点提高到1.5k以上,这样一来,整个中音频段(包括最重要的人声)的重放都由10〞低音单元来承担,可以想象善于重放低音和超重低音的10〞单元用来重放中频(尤其是人声和弦乐)会是怎样的结果。
况且,通常10〞低音单元安装位置比较低(比较接近地面),重放人声的声像就会比较低,听音感觉演员总是趴在地上唱歌一样。显然,重放的效果将会受到严重的影响。
因此,1〞高音+球顶中音+10〞低音的三分频扬声器系统存在着其天生的缺陷。根据上述的分析,读者可以自行对1〞高音+球顶中音+8〞低音的三分频扬声器系统进行分析。可以这样说,一般情况下(当然有例外的)球顶中音尽管它具有一些独特的优点,但不宜在三分频扬声器系统中使用。