Kiến thức tổng quan về phân tần âm thanh xe hơi: chức năng, lựa chọn của điểm phân tần

Các loại loa hiện tại vẫn chưa thể đạt được đặc tính đáp ứng tần số phát lại tương đối đồng đều trong toàn bộ dải âm thanh (20Hz-20kHz). Do đó, hiệu ứng âm thanh tốt chỉ có thể đạt được bằng cách sử dụng hai hoặc ba loa phối thành 1 bộ loa theo phương pháp "hỗ trợ tiếp âm".

Các loại phân tần:

Phân tần có thể được chia thành hai loại: " phân tần công suất" và " phân tần điện tử".

1. Bộ chia công suất: Một mạch thụ động nằm sau bộ khuếch đại công suất ( amply )và được lắp trong loa. Nó chia tín hiệu âm thanh công suất đầu ra của bộ khuếch đại công suất thành âm trầm và âm bổng (hai kênh) hoặc âm trầm, âm trung và âm bổng (ba kênh) thông qua mạng lọc LC và gửi chúng đến loa tương ứng. Thiết bị này dễ kết nối và sử dụng, nhưng lại tiêu tốn điện năng, tạo ra các thung lũng âm thanh và gây ra hiện tượng méo tiếng. Các thông số của nó liên quan trực tiếp đến trở kháng loa và trở kháng loa là một hàm của tần số, sai lệch rất nhiều so với giá trị danh nghĩa, do đó sai số cũng lớn, không có lợi cho việc điều chỉnh.

2. Phân tần điện tử: Một mạch chủ động nằm trước bộ khuếch đại công suất. Nó chia tín hiệu âm thanh phía trước và sau đó sử dụng bộ khuếch đại công suất độc lập để khuếch đại từng tín hiệu băng tần âm thanh, rồi gửi đến các loa tương ứng. Vì dòng điện nhỏ nên có thể sử dụng bộ lọc điện tử chủ động công suất nhỏ hơn, dễ điều chỉnh hơn và giảm tổn thất điện năng cũng như nhiễu giữa các bộ loa. Điều này làm giảm tình trạng mất tín hiệu và chất lượng âm thanh tốt hơn. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi phải có bộ khuếch đại công suất độc lập cho mỗi kênh, tốn kém và có cấu trúc mạch phức tạp. Nó chỉ được sử dụng trong các hệ thống tăng cường âm thanh chuyên nghiệp.

Chức năng của bộ phân tần:

Loa hiện tại không thể đạt được đặc tính đáp ứng tần số phát lại tương đối đồng đều trên toàn bộ dải âm thanh (20Hz-20kHz). Do đó, hiệu ứng âm thanh tốt chỉ có thể đạt được bằng cách sử dụng hai loa: một loa tweeter ( thị trường hay gọi loa trép, hay loa tép ) và một loa trầm; hoặc ba loa (loa cao, loa trung và loa trầm) theo phương pháp "tiếp âm". Trong trường hợp này, cần phải thiết lập một mạch đặc biệt (gọi là bộ phân tần hoặc bộ chia âm thanh) để chia toàn bộ băng tần âm thanh thành hai hoặc nhiều băng tần và gửi chúng đến các loa khác nhau để phát lại.

Lựa chọn tần số cho phân tần:

1. Xem xét tần số ranh giới thực tế của tính định hướng của các đơn vị tầm trung và tầm thấp, f=345/d (d=đường kính hiệu dụng của màng chắn đơn vị). Thông thường, tần số ranh giới của một thiết bị 8" là 2k, tần số ranh giới của một thiết bị 6,5" là 2,7k, tần số ranh giới của một thiết bị 5" là 3,4k và tần số ranh giới của một thiết bị 4" là 4,3k. Nghĩa là khi sử dụng các đơn vị trên, điểm giao nhau không thể lớn hơn tần số biên thực tế tương ứng với từng đơn vị.

2. Xét đến tần số cộng hưởng của loa tweeter, điểm giao nhau phải lớn hơn ba lần tần số cộng hưởng. Nghĩa là, theo góc nhìn của loa tweeter, điểm giao nhau thường phải lớn hơn 2,5k.

3. Xét đến đáp ứng tần số cao Fh của loa trung - trầm, tần số cắt thường không được lớn hơn 1/2 Fh. Trên thực tế, loa hai chiều khó có thể đáp ứng được cùng lúc các điều kiện trên. Lúc này, nhà thiết kế nên đưa ra sự thỏa hiệp tốt hơn giữa ba yếu tố này. Nhưng cần nhấn mạnh rằng điều kiện đầu tiên, cụ thể là tần số ranh giới thực tế, phải được đáp ứng trước.

4. Trong trường hợp phân chia tần số theo ba hướng, hai điểm giao nhau càng xa nhau thì phản ứng của hệ thống kết hợp sẽ càng tốt. Nếu không, sẽ xảy ra hiện tượng nhiễu xạ phức tạp.