一文解析主动分频器和被动分频器的优缺点

汽车音响简单的来说区分主动和被动的区别在于分频处理在功率放大之前或之后，分频在功率放大之前的称为主动，而在功放的输出端进行分频处理的称为被动分频。主动和被动都有各自的优点，声音也都有自己的优点和缺点，需要根据自己需要做选择，而不是听别人说主动好就去玩主动。下面是这两种分频的优缺点。

本文首先介绍了分频器的分类及电子分频器的工作原理，其次介绍了主动分频器的优缺点，最后介绍了被动分频器的优缺点，具体的跟随小编一起来了解一下。

分频器的分类

分频器有两大类：一类是被动分频器（PassiVe Crossover），亦称功率分频器；另一类是主动分频器（Active Crossover），亦称电子分频器。

主动分频器的工作原理（电子分频器）

电子分频器是利用各类有源滤波器（高通、低通、带通）将全频域的音频信号分成不同的频段，有源滤波器是由无源RC滤波网络和由运算放大器接成的跟随器组成，衰减特性随着RC阶数的增加而增强（每增加一阶，衰减斜率增加-6db/out）。

电子分频方式使功率放大器与扬声器之间只有功率传输线。而没有影响音质的其他环节，从而降低了失真，提高了功率放大器对扬声器的阻尼系数，由于电子分频器的负载是功率放大器的输入，阻抗高而且稳定，所以能很容易的调整分频点和控制分频精度，而且由于电子分频器的每一频段的带宽较窄，使非线性畸变引起的高次谐波受到抑制，降低总谐波失真和互调失真，电子分频器克服了功率分频器中存在的缺点，但增加了成本和系统调试的难度，因此多被用于专业场合。

1、二分频电子分频器的工作原理图

7-32所示为采用滤波运算综合法的二分频电子分频器框图，其基本原理是用一组高通或低通滤波器滤除相应频段的信号，然后将此信号反相后，与全屏输入信号相加，得到另一频段的信号。

2、三分频电子分频器的工作原理

三分频电路使用滤波运算综合法，在二分频电路的基础上，只要将高通和低通滤波器输出的信号均反相后，与全频带信号相加，即可得到中频输出信号。

图7-33所示为采用直接滤波法的三频段电子分频器框图，其工作原理是将全频信号分别输入高通、带通、低通滤波器，得到相应的高、中、低频信号。

主动分频器的优缺点

主动分频器是一种将全频音频弱信号进行分频的设备，一般由有源电子线路分频系统构成，其特点是分频系统位于功率放大器前，将全频音频弱分频后，把低音、高音或低音、中音、高音信号分别送至各自功率放大器，然后由功放分别输出到低音、高音或低音、中音、高音扬声器，这种方法被称为主动分频，因工作在弱信号情况下，故可用小功率的电子有源滤波器实现分频。

被动分频的音箱的各扬声器单元均设有自己的功率信号接口，有些高、低音分离式音箱可以有主动分频和被动分频两种连接方式，这类音箱的背后都设有主动分频（Active）与被动分频（Passive）转换开关，有些音箱上的这种转换开关还装有锁定机构，避免发生误拨动情况。当采用主动分频方式时，一定要将分频方式转换开关拨到“Active”一边，将高音功放接高音（Hi2h）输入、低音功放接低音（Low）输入。

1、主动分频的优点

一是由于采用弱信号电子线路信号进行分频处理，故声音信号损失小、失真小，再现音质好;二是分频衰减率可以较被动分频做得更高，达到24dB/倍频程很容易，分频交叉区域较被动分频小得多，分频交叉区域中的高、低音单元声音之间的干扰基本上被克服了;三是可调性好，电声指标高。

2、主动分频的缺点

没有一条是涉及音质方面的，其主要问题在于：一是成本高，投资大。由于主动分频方式高、低音每路分别要用独立的功率放大器，故使用功率放大器多，如一对二分配音箱要用两只功放推动;二是增加一台电子分频器，这就使得在连接和调整方面增加使用难度。

被动分频器的优缺点

被动分频器是一种音箱内置分频器，由电容和电感滤波网络构成，其特点是分频网络设置在功率放大器和扬声器之间。这种分频器把从功率放大器直接出的全频音频功率信号分为低音和高音或者低音、中音和高音，将分频后的信号按不同频段分配给各频段扬声器。在全频高、低音或高、中、低音主动分频音箱中，均由被动分频电路完成分频任务。

1、被动分频的优点

首先，结构简单、成本低，与音安装在一起，毋需调整，使用方便;其次，在系统连接方面较为容易，只要给功放输入全频信号，将功放与音箱连接在一起就可以实现全频放音;第三，需要的功率放大器少，一般一台功放可以带两只全频被动分频音箱，故系统成本较低。

2、被动分频缺点

首先，分频网络要承担加到扬声器上的很大功率和电流，所以要用较大体积的电感，而且由于电感的参数与扬声器阻抗有着直接关系，而扬声器的阻抗又是频率的函数，与标称值偏离较大，因此误差较大，计算较难;

其次，功率放大器输出的功率音频信号通过电容和电感滤波器后，必然会由于电容和电感的非线性而造成失真，声音失真再所难免;第三，从功放输出的音频功率信号，每经过一个电容和电感器件都会造成功率信号的损失，所以被动分频的功率信号损失较大;

最后，分频衰减率不能做得太高，一般最大12dB/倍频程，分频交叉区域的干扰偏大，这是因为被动分频器提高分频衰减率的途径是增加电容器或电感器，也就是滤波阶数，但是增加电容器或电感器的个数，就意味着随之增加信号失真和功率损失，提高分频衰减率的结果是带来了其他更多的问题。

顾名思义，被动分频是一种“无奈”的分频方式，功放输出的全频功率信号不得不要分频，不分频就会导致一系列问题，故只能被迫将功率信号分频处理。民用音箱为了降低系统成本，全部采用被动分频方式。专业音箱由于与民用音箱在要求、听音主体以及使用人员等方面存在着很大的不同，故除了被动分频方式音箱外，还有主动分频方式音箱。