分频电路

分频电路是指使输出信号频率为输入信号频率整数分之一的电子电路。对于任何一个N次分频器，在输入信号不变的情况下，输出信号可以有2pi/N的相位。这种现象是分频作用所固有的，与分频器的具体电路无关，称为分频器输出相位多值性。

1、合理地分割各单元的工作频段；

2、合理地进行各单元功率分配；

3、使各单元之间具有恰当的相位关系以减少各单元在工作中出现的声干涉失真；

4、利用分频电路的特性以弥补单元在某频段里的声缺陷；

5、将各频段圆滑平顺地对接起来。显然，分频电路的这些作用已被人们所认识和接受。

从分频方式看可以分为两种，一种是主动分频（ActiveCrossover），或者叫电子分频，也可以叫外置分频、有源分频；另一种是被动分频（PassiveCrossover），或者叫功率分频，也可以叫内置分频、无源分频。主动分频是指分频器不在音箱内部，而在功率放大之前，由于此时声音信号很弱，因此容易将声音彻底分频，缺点是相应的电子线路分频点较为固定，不容易和不同扬声器配合，常见于高端和专业音响，随着多路功放的普及，主动分频方式比以前普及很多。被动分频是指分频器在音箱内，此时声音信号已经经过放大，分频电路会造成一定干扰，但音箱可以适用于不同功放。

最简单的分频就是二分频，将声音分为高频和低频，分频点需要高于低音喇叭上限频率的1/2，低于高音喇叭下限频率的2倍，一般的分频点在2K到5K之间。但是这样分频对低音照顾仍然不够完善，因为低音为了获得更好效果，往往需要单独处理，并且扬声器的切割失真对低音的影响也最大，因此近些年三分频逐渐流行起来。三分频是将声音分为低音、中音和高音，有两个分频点，低音分频点一般在200Hz以下，或者120Hz，甚至更低，高音分频点一般为2Hz－6KHz。此外也有少量的四分频或者多分频系统。显然更多分频数理论上更有利于声音的还原，但过多的分频点会造成整体成本上升，并且实际效果提升有限，因此常见的分频数仍然是二分频和三分频。

瞬态响应得到改善

首先要弄清楚扬声器的工作原理（实际也并不复杂，普通高中生也应该能明白），扬声器的最基本的理论基础就是电磁感应原理。扬声器的通电螺线圈产生磁场，与扬声器的磁场相互排斥或吸引令振膜振动发生。而当一个电信号完成它的使命消失的时候，振膜依然有惯性，通过惯性运动，导体切割磁感线也会产生感生电动势，而此时感生电流产生的磁场将会产生一个与运动相反的力矩，将扬声器振膜拉回原始位置。

以上即是扬声器完成一个信号周期运动的最理想、最简单、最基本的形式（再最理想的状态下，人们希望扬声器振膜能够完全受电磁控制，给出一个电流振膜就应该到达规定位置，不会产生多余的振动），虽然扬声器的运动远没有这么简单，但是这即是人们分析问题的基础（即使是最简单的信号，对扬声器进行冲击后也会产生二次、三次的感生电动势，原理与上面所提类似）。

在这里，感生电动势是电子分频技术的关键点，因为产生的感生电动势与扬声器加速后的最终速度有关，在产生感生电动势后，能产生多大的电流需要看功放至扬声器间的回路阻抗来决定，而这将是产生力矩大小的关键因素。阻抗小的系统，电流相对就会较大，产生的感生力矩也会更大。扬声器回复到原始位置的速度也就越快。至此人们可以得出比较清晰的结论：功放至扬声器间的阻抗越小越好。换句话说就是功放至扬声器的回路阻抗越小（高阻尼系数，高制动性），其对扬声器的控制力就越强，在听感上就会产生声音干净、瞬态反映好、速度快的特点，这是第一。

每只放大器工作频带变窄

由于采用了先分频再放大的电路设计，因此每组放大器所接收到的音频信号频带，相对传统的功率分频电路放大器来说都会变窄。

低频过载可能性降低

低频过载可能性降低的问题其实与上面的优势是相联系的，可以说低频过载可能性降低是单个放大器工作频率变窄的结果或好处之一。由于音频信号的中低频占据了整个信号能量的大部分，因此传统的放大器（假设采用的是同一款功放IC），在回放电平较大的信号时，如果先全频放大的话，很可能出现削顶失真。而先分频再放大的话，则有可能避免这一点。首先，高频信号可以不受中低频的影响单独放大；其次，截掉高频信号后，降低了放大带宽要求，功放IC在放大时，冗余度也更宽裕了，这对提升回放音质的确是有好处的。

除了一阶分频和二阶分频外，无源分频器还有三阶、四阶乃至六阶分频。采用高阶分频的好处在于其滤波衰减斜率更大，分频效果更好，而且也有利于设计分频补偿电路（因为并不是“分”得越彻底越干净的分频器就是好分频器，理论上说，分频后的两个信号曲线在叠加之后，与原曲线完全一致，这才是真正的好分频器），但高阶分频的功率损失大，特别是相位影响大，设计不好声音就会乱了套。所以不是越高阶的分频就越好。市场上的2.0多媒体音箱，使用电容或阻容分频的居多，使用分频器的极少，而使用二阶分频的更少。如冲击波SB-2000使用的是一阶分频器，而使用二阶分频的，则只有惠威T200A、M200，漫步者S2000、1900TIII等寥寥而已。

分频电路区别

BCCH载波与TCH载波的区别

BCCH载波：由于测量的正确性需求（切换机制的需要）与广播控制信道的工作模式，BCCH载波必需一直坚持最大功率发射（所有时隙），所以其输出能量是恒定不变的，从另一角度上看，它造成的干扰也是最严重的，整个无线网络最大的干扰源由BCCH载波所造成。

TCH载波：大部分优化无线环境的无线功能都只是对TCH载波有效而对BCCH载波无效。如下行不持续发射、下行动态功控、空闲模式下的发射机关闭，这些功效的共同作用下，TCH的输出能量将比BCCH载波大大弱化（最保守也有10dB以上的平均值），TCH造成的干扰迫害远远弱于BCCH载波。

分频电路频率复用

BCCH载波与TCH载波应采取不同的频率复用模式

基于上述剖析，BCCH载波建议采取更大的频率复用因子。并使用一组独立的频率组，如高端频点中的持续12个至24个频点。长处在于：

一 、BCCH载波与TCH载波之间并没有同频存在，同时邻频也只有一个。则BCCH载波对TCH载波也就不会造成干扰。

二、BCCH载波之间因采纳了更大的复用因子，则BCCH载波之间的干扰也弱化了许多。

三、由于全网的所有小区都采取这一组中的某一个频点来做为BCCH频点，所以BA表的定义也极简略，即所有小区的IDLE BA表都是基础一致。这对刚开机的移动台或重新登录网络的移动台来说，极其有利，便于更快速选择最强的小区登录。

TCH载波则可以采纳更小的复用因子。因为TCH载波之间的干扰在各种无线功能合理启动后,将弱化许多。

分频电路测量频点

参数：MBCCHNO

指令：RLMFP,RLMFC,RLMFE

MBCCHNO指定了收集在IDLE、ACTIVE模式下必需监控和测量的频点，在IDLE MODE下通过BCCH信道传送给手机，在ACTIVE MODE下通过SACCH传送给手机；每个小区最多可以定义32个测量频点。

手机将所有测量频点的测量报告（包含服务小区的信号强度及质量、六个信号最强的相邻小区的频点、信号强度、BSIC）通过SACCH发给BSC；BSC通过切换算法肯定是否要切往其中某个相邻小区；

如果两个小区只定义了相邻关系但却没有定义彼此的主频作测量频点，那么手机就不会对这个邻区的信号进行测量，也就不会发生切换了；

同样，如果只定义了测量频点却没有定义相邻关系也不会产生切换，在路测历程中可以尝试将某个频点定为服务小区的测量频点来测量该主频的信号强度；

手机在IDLE模式和ACTIVE模式下的测量频点可以不一致，就是我们所说的双BA表；比如有些小区只盼望在通话进程中产生切换但却不盼望在空闲状况下重选到该小区，那么可以在主小区的MBCCHNO-LISTTYPE = IDLE中删除该小区的测量频点。

分频电路对应关系

我们可以说，载波（硬件）与频点是一一对应的，即每一个载波至少须要分配一个频点；但是在开启跳频功效的时候，并不是每个频点只对应一个载波，一个载波也不必定是只对应一个频点的。

1）分频点指分频器高通、带通和低通滤波器之间的分界点，常用频率来表示，单位为赫兹。分频点应根据各频段扬声器单元或音箱的频率特性和功率分配来具体确定

2）分频点的选择：

1、考虑中低单元指向性实用边界频率f=345/d（d=单元振膜有效直径）。通常8”单元的边界频率为2k，6.5”单元的边界频率为2.7k，5”单元为3.4k，4”单元为4.3k。也就是说使用上述单元，其分频点不能大于各单元所对应的实用边界频率。

2、从高音单元谐振频率考虑，分频点应大于三倍的谐振频率。也就是说从高音单元的角度出发；通常分频点应大于2.5k。

3、考虑中低音单元高端响应Fh，通常分频点不应大于1/2Fh。实际上，二分频音箱上述条件很难得到同时满足。这时设计者应在这三者中有一个比较好的折中选择。但必须强调的是，第一个条件即实用边界频率应该优先满足。

4、三分频的情况下；通常应将两个分频点隔得愈远（应在三个倍频程以上），组合后的系统响应会变得愈好。否则，将会出现复杂的干扰辐射现象。

5、低音与中音的分频点应考虑人声声像定位的问题。应使人声的重放尽可能由中音单元来承担，以避免人声的声像定位音色发生过大的变化。这一点往往容易被设计者所忽视。通常这一分频点应为200-300Hz

我们知道，人可以听到的声音的频率范围是在20Hz―20kHz之间，祈望仅使用一只扬声器就能够保证放送20Hz―20kHz这样宽频率的声音是很难做到的，因为这会在技术上存在各种各样的问题和困难。所以，在通常情况下，高质量的放音系统为了保证再现声音的频率响应和频带宽度，在专业范畴内大都采用高低音分离式音箱放音。而采用高低音分离式音箱放送声音时，就必然要对声音按频段分离，将声音按频率分段的个数就是声音分频数。

声音的分频主要是受扬声器的控制，因为绝大多数扬声器都有自己最适合的频率范围，真正的高质量全频扬声器非常少见并且价格极端昂贵。同时为了克服不同频率声音扬声器引起的切割失真和减少同一音箱中的不同扬声器之间产生的声音干涉现象，必须对声音进行分频，将不同频段的声音送入不同的扬声器。

分频器本质上是由电容器和电感线圈构成的LC滤波网络。高信道是高通滤波器，它只让高频信号通过而阻止低频信号。低信道正好相反，它只让低频通过而阻止高频信号。中间信道则是一个带通滤波器，除了两个分频点之间的频率可以通过，高频成分和低频成分都将被阻止。在实际的分频器中，有时为了平衡电路差异，还要加入衰减电阻。另外，有些分频器中还加入了由电阻、电容构成的阻抗补偿网络。

在进行分频时，广泛使用的是数字计数器的分频法。下面给出用计数电路进行分频的特点：

（1）工作准确，稳定性好。

（2）可简单地进行大整数比的分频。

（3）因为输出只有脉冲，所以有时要进行波形变换。

（4）通常，完成功能所需要的器件数较多，而且处理时间也长。但是，近来集成电路元件在性能，价格上与其他方式的相比也不差了。

可任意选取分频比n的值。使用n进制（或（n-1）进制）的计数电路，在计数到（n-1）时，从计数电路送出（n-1）检出信号给门电路，而当下一个输入信号到来时，门电路就产生1/n的输出。这是一种应用范围很广的方法。