我们日常生活中听到的各种声音信号的频率大致到在16~20000Hz这样一个相当宽的频率范围内。在现代Hi-Fi音响技术中，为了能真实地重现各种节目信号，我们要求音箱在重放各种节目信号时在如此宽的频率范围内能有尽可能平坦的频率响应，即使从Hi-Fi用音箱的最低重放频响要求来说，它的重放频率范围也必须达到50~12500Hz的频响要求。事实上，由于受扬声器结构以及制作工艺的客观限制，目前任何一种扬声器单元都无法在整个音频范围内很好地工作。我们在前面已经讲过，每一种扬声器单元都有它的有效频率范围，它只能在整个音频范围中某一个较窄的频段内工作，倘若它的实际工作频率范围超出它的有效频率范围，扬声器单元的失真和指向性指标将明显变坏。即使所谓的全频带扬声器单元，它在重放中、高频信号时由于受到锥盆在低频时振动的影响也会产生互调失真，因此，它通常也只能在一个比其它扬声器单元略宽的频率范围内工作。为了解决这个问题，人们研制成功了可在各种不同频段中工作的扬声器单元，如在上一部分中介绍的低频扬声器、中频扬声器和高频扬声器，每一种扬声器都有它们特定的工作频段，然后将这几个具有不同工作频段的扬声器单元组合起来就可以覆盖整个音频范围，使组合起来的音箱既满足如此宽的频响要求又有良好的失真和指向性指标。
那么，是不是将高频、中频和低频扬声器单元以简单的并联方式组合起来就能构成一个音箱呢?回答是否定的。首先，倘若我们将高频、中频和低频扬声器单元直接并联起来使用，如果每种扬声器单元的阻抗值相等，这时每个扬声器单元从功率放大器那里都将获得相同的电功率，高频扬声器和中频扬声器特别是一些高档的球顶高频和中频扬声器由于受结构上的限制，它们的功率承受能力远低于低频扬声器，并联使用时很快就会被烧毁。其次，每一种扬声器单元都有它的有效频率范围，一旦我们简单地将低频、中频和高频扬声器直接并联起来使用，这时，每个扬声器单元都将在整个音频频率范围内工作，无论我们是将高频信号送至低频单元还是将低频信号送至高频单元，即使扬声器不被烧毁，它重放出来的声音也必然会出现严重的失真。
由于这些原因，目前决大多数音箱，尤其是Hi-Fi用音箱都使用两个以上扬声器单元，根据所有扬声器单元的不同频响特点将整个音频频率范围划分成几个频率段，由于工作在这些频段的低频、中频和高频扬声器单元分别进行重放。由于每个扬声器单元都工作在她们各自最佳的工作频段，充分发挥了它们的特点，从而保证音箱在整个音频频率范围内有平坦的频率响应和最小的失真。但这里就产生了一个问题，功率放大器输出的是一组复合音频信号，它的信号频率几乎包络整个音频范围，如何将频率这么宽的音频信号分割成几个不同的频段，将每个频段的音频信号迅速、准确地送至工作在相应频段的扬声器单元，然后再将各扬声器单元重放出来的声音重新复合成原来完整的声音。在使用两个以上扬声器单元的音箱里，这个工作是由一个俗称为分频器的分频网络担任的。作一个通俗的比方，我们将输入音箱的一组音频复合信号看作一项需要完成的工作事项，音箱中每一个扬声器单元好比工作组中的每一个成员，这时音箱中的分频网络就好比这个工作小组的指挥员。每一项工作必然包括许多不同的具体内容，为了很好地完成这项工作，指挥人员必须根据每个工作成员的不同工作特长将其中最适合的某一部分工作分配给他，使每个工作成员都处于最佳的上作状态，并处理好各项具体工作之间的协调工作。分频网络在音箱中的一个任务是将输入音箱的音频信号分割成两个以上的频段，并将每个频段中的音频节目信号送至相应的扬声器单元。从音频重放效果来说，用单只扬声器单元来重放整个频率范围的节目信号是最理想的，这样可以减少许多不必要的失真。但这种方法至少在目前尚无法实现，我们不得已而只能用两个以上不同的扬声器单元共同完成这项工作。采用两个以上扬声器单元必然会由于扬声器单元性能的不一致而使经它们重新符合而成的信号出现一些失真。整个音箱的重放音响效果在很大程度上取决于由这些扬声器单元合成的声信号与原始声信号之间的差异，为了保证由几个不同扬声器单元重新复合而成的声信号能与原来声信号的特性尽可能地一致，分频器的另一任务就是对整个音箱的频响特性、相位特性和阻抗特性进行适当的调整，以某种人为的失真去抵消和抑制器单元产生的失真。
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Post By：2008-10-14 11:57:00 [只看该作者]
