上期介绍了扬声器的频率特性和各种分频方式的特点，在把两者联系起来谈谈它们之间的配合问题。一是所谓频带匹配，它指的是当选好系统分频点后，应选购具有怎样有效放音频率范围的扬声器才能与分频点（即各分频带）取得良好的配合。二是如何根据已有扬声器的有效放音频率范围去选择合适的分频点。不论何者，目的都是要为组合声箱中各分频带扬声器创造一个良好的工作条件,使它们在各自频响较为平坦而失真又较低的频段内工作..显然,这是声箱取得良好放音质的重要前提.同时也不难理解,在满足此前提下扬声器本身的质量高低优劣最终 被反映出来,因而可以这样说,声箱的质量实际上是扬声器质量的反映.俗话说“种瓜得瓜,种豆得豆”,我们不应企望质量平平的扬声器会有上乘的表现;但是,不为扬声器创造良好的工作条件,也难取得满意的音质,即使质量再好的扬声器也概莫能外.

   下面主要介绍频带匹配方面的一些具体问题,供业余音响爱好者制作声箱时参考.

一、频带匹配基本原则

一般组合声箱的设计总是以欣赏音乐节目为主,因而输入的信号通常是２０Ｈz～２０ＫＨz全频带信号.经分频网络后全频带信号分成几个(2—3个)频带较窄的带通信号,然后分别进入相应频带的扬声器放音.显然,为了使扬声器能放出带通信号,它们的有较放音频率范围至少应能覆盖分频网络分配给它们的带通信号的频率范围,这是分频点对扬声器有效放音频率范围的最低要求。然而满足此最低要求往往还不能获得满意的音质，因为扬声器的放音性能在其有效放音频率范围内并不处处令人满意。因此在制作高保真声箱时，应该选择有效放音频率范围宽于重放频带的扬声器，这样才有余地使它在声性能较好的频段工作.扬声器的活塞振动区是声性能最佳的首选工作频段，不过它的上限工作频率相对较低，有时维以覆盖规定要求重放的频带，此时让它的工作频带向分割振动区延伸一些也是允许的。这虽会影响一些音质，但只要不超过指向性允许的上限频率仍能取得较为满意的音质。因此可以把指向性允许的上限频率看作高保真声箱时扬声器能够给出满意音质的最高工作频率。应该指出，这是仅对中、低音扬声器运用时应加限制的一个频率。因高音扬声器需重放16～２０ＫＨz的声频信号，对它就不能这样限制，这样声箱的高频放音性能凡乎完全取决于高频段扬声器本身的音色，所以如果两个声箱在高声频段有什么不同，实际上就是使用不同高音扬声器的结果，而且，高音扬声器对高声频段音质的影响也大于中、低音扬声器以中、低声频段的影响。

   至于扬声器能够满意工作的下限频率,对在不同频带上工作的扬声器有不同的要求.对低音扬声器，一般可以直接工作到它的谐振频率ƒ0 ƒ0，但要选择适当的扬声器品质因数＆0和配以合适的箱体克服ƒ0 处谐振峰对音质的影响。对中、高音扬声器一般不能象低音扬声器那样用到其低端谐振频率处。因为箱体对中、高音扬声器谐振峰不起任何作用，所以即使谐振峰不太高，也要通过选择分频点来避开它，以免影响分频点处的频响和失真。

   良好的频带匹配不仅使系统频响均匀，而且失真也较低。许多声箱在音质上的差异往往主要表现在频响这一指标上，由此又波及到失真指标。因此在制作声箱时对频带匹配应加特别重视。

二、频带匹配具体要求

频带匹配的具体要求是什么，为便于理解现以两分频方式为例进行说明，其结论也适用于三分频方式，只要把它相邻两个频带仿照两分频方式处理即可。

，ƒＤ对高音扬声器的要求主要表现在其低频端。据前所述，高音扬声器有效放音频率范围的下限频率ƒ0h应该低于ƒＤ，，由于ƒ0h处于共振区内，为避免它进入高音频带使系统频响变坏和失真增大，除了ƒ0h比ƒＤ低外还要求留有一定裕量。具体说至少要求 ƒ0h比 ƒＤ低一个倍频程，或者说ƒＤ应是 ƒ0h的2倍或2倍以上:

ƒ0h≤0.5ƒＤ  或  ƒＤ≥2Joh                      (1)

例如，如已知分频点ƒＤ=1ＫＨz，则ƒ0h≤0.5ƒＤ=0.5×1ＫＨz=0.5ＫＨz,即高音扬声器的有效放音频率范围下限频率ƒ0h应至少达到0.5ＫＨz。分频点ƒＤ远离高音扬声器的有效放音频率 范围的上限频率ƒh对ƒＤ并无影响，但ƒh的高低会影响节目源音色的真实性。作为高保真重放，要达到感觉不出音色有功人变化的高频界限频率应为16ＫＨz，对于现代＆电子音乐,此频率则应达到20ＫＨz。综上所述如已知分频点ƒＤ则高音扬声器的有效放音频率范围至少应为0.5ƒＤ～２ＫＨz，宽于此频带则更好，且希望高、低端共振峰尽量小些。

ƒＤ对低音扬声器的要求主要表现在其中高频段。附图中ƒ1是低音扬声器活塞振动区上限频率，ƒ2则是高保真放音指向性允许的上限频率。从最佳放音出发，显然希望ƒ1≥ƒＤ，这样低音扬声器可以工作在活塞振动区。如不能满足ƒ1≥ƒＤ，退一步说至少也应使ƒ2≥ƒＤ。否则将使30度频响曲线在较低的分频点处出现不允许的凹陷，即指向性频率特性曲线变得很不均匀。因此分频点ƒＤ对低音扬声器的要求可归结为：

ƒ1≥ƒＤ   或   ƒ2≥ƒＤ                     （2）

因为扬声器口径越大，ƒ1和ƒ2越低，故ƒＤ对低音扬声器的要求实际上是对它口径的选择附表列出了扬亏声器标称直径D与其ƒ1、ƒ2之间的对应关系，可供据ƒＤ选择合适口径的扬声器之用。应该说明，此表的数据比用前文公式计算值要低一些，保证了充分的裕量。

例如，二分频系统的分频点ƒＤ=1ＫＨz,如要使低音扬声器工作于活塞振动区，那么只能选用小于6½"的扬声器，如觉得低音不够理想，则可采用口径更大的扬声器，但它们即使使用12"扬声器也未超出指向性允许频率范围。一般在低音扬声器ƒ0、＆0相同的情况下， 选用口径小者有利些，相比之下，它工作时活塞振动区较宽，分割振动区相应缩减。

因为低音扬声器的谐振频率ƒ0远离分频点而并不会影响ƒＤ处频响。但ƒ0基本上决定了声箱所能重放的低频下限频率，对高保真重放来说它不应高于50Ｈz。无论密闭箱还是倒相箱，实际设计时常常采用较小的箱体以求适合家庭使用，因此声箱的重放下限频率（声压下降3dB点）一般总是高于扬声器的谐振频率ƒ0。由此可知选择低音扬声器时要求ƒ0不应高于50Ｈz，通常希望低于40Ｈz，如果可能应尽量低些。

另外，低频重放性能还与低音扬声器的品质因数＆0密切有关。过高的＆0会使声箱的下限频率升高、低频响应不均匀度加大以及使瞬态失真变差等。制作高保真声箱，＆0不要超过0.6，较理想的＆0是0.3～0.4，由于＆0对低频放音质量的影响甚至比ƒ0的高低显得更重要，故选购低音扬声器时要把它作为一项重要性能指标考虑。这并不是说＆0较高的扬声器绝对不能取得良好的低频性能，问题是要采取一些特殊措施才能克服＆0较高带来的影响，这对业余爱好者来说也并非是轻而易举为得到的。

那么如何根据现有扬声器去确定适合它们的分频点呢？其实，当我们先选用好分频点而又选不到合适的扬声器时就会碰到这一问题。此时只能选购与原要求相近的扬声器，然后再根据扬声器的一些特征频率对原分频点作适当的修正。但无论怎样，分频点处的有关频率（见附图）仍应满足式（1）和式（2），把它们综合起来就是：

2ƒ0h≤ƒＤ≤ƒ1（或ƒ2）                   （3）

按此式，如2ƒ0h=ƒ1（或ƒ2），分频点ƒＤ只能取在ƒ1（或ƒ2）；2ƒ0h<ƒ12ƒ0h<ƒ1（或ƒ2），则ƒＤ原则上可取在2ƒ0h与ƒ1（或ƒ2）之间，如2ƒ0h～ƒ1（或ƒ2）的间距大，一般倾向于使ƒＤ向ƒ1（或ƒ2）更靠近些，使ƒＤ离开高音扬声器的低端共振区远一些较好。如2ƒ0h大于ƒ1但小于ƒ2），则ƒＤ只能选在2ƒ0h与ƒ2之间：如2ƒ0h>ƒ2，说明已有扬声器不能取得较好的频带匹配.

例如，已知高音扬声器的有效放音频率范围是1～20ＫＨz，低音扬声器的标称直径为直径200（8"）。现因高音扬声器的ƒoh=1ＫＨz，ƒoh=2ＫＨz。查附表知道直径200扬声器的ƒ1=970Ｈz，ƒ2=2.1ＫＨz。据上所述，2ƒ0h>ƒ1；2ƒ0h<ƒ2，因此分频点ƒD<只能在2ƒ0h～ƒ2即2～2.1ＫＨz之间选取，为此可选ƒＤ=2ＫＨz。如本例的低音扬声器为直径250（10"），查附表知道其ƒ1=750Ｈz，ƒ2=1.7ＫＨz。由于2ƒoh既大于ƒ1也大于ƒ2，说明此时高、低音扬声器之间不能取得良好和频带匹配。不过2ƒoh=2ＫＨz与ƒ2=1.7ＫＨz相差还不太大，考虑到附表的数据留有一定的裕量，因而让低音扬声器工作到2ＫＨz（即分频点ƒＤ取2ＫＨz）也未尝不可。）

三、   三分频系统应用实例分析

试为某三分频系统选配具有适合频带的扬声器，它的分频点分别为ƒＤ1=300Ｈz，ƒＤ2=3ＫＨz。这种分频点形式主要见于采用TDA2030A功放IC的分频、功放一体化电路中。举此例的目的之一是具体说明上述对二分频系统进行频带匹配的原则和方法如何应用于三分频系统。目的之二是指出有些业余爱好者为此电路制作声箱时，在中音扬声器的选用上有考虑欠佳之处。下面试作粗浅分析。为求简明，主要就分频点处的情况加以考虑。

1.         对低音扬声器的要求

把本例低、中音部分看成二分频系统的低、高音部分，仿照二分频系统很容易确定低音

扬声器应有的口径大小。现因低、中音扬声器之间的分频点ƒＤ1=300Ｈz，据附表可知，就是使用直径300（12"）大口径扬声器，因其ƒ1=600Ｈz能很好满足ƒ1> ƒＤ1（300Ｈz）的条件,使扬声器工作于活塞振动区。因此本例对低音扬声器的选择将不受其口径的限制，即使选择大口径扬声器也无妨。这是分频点取得较低的优点，但下面将会看到这也会产生不利的一面。

2.         对中音扬声器的要求

   仍把低、中音部分看成低、高音二分频，据ƒＤ1=300Ｈz可求出中音应有的下限重放频率为ƒoh=0.5ƒＤ1=0.5×200=150(Ｈz)。再把本例的中、高部分看成二分频系统的低、高音系统，即可求出对本例中音扬声器的口径要求。因ƒＤ2=3ＫＨz，要求中音扬声器的ƒ1或 ƒ2>3ＫＨz，据附表知道，若要ƒ1>3ＫＨz扬声器的标称直径应远小于直径100（4"），约为2"扬声器才能满足要求，目前还未见有这样的中音扬声器。只能退一步按ƒ2>3ＫＨz要求选择。由附表可知只有不大于5"的扬声器才能满足要求，因此本例要求一个低端能重放到150Ｈz的5"扬声器。

制作本系统时我们发觉不少人采用了5"专用中音扬声器，其实，这种“专用”中音扬声器的纸盆后的盆架绝大多数是封闭的，构成了一种超小型密闭箱，它的下限重放频率ƒ0h远比纸盆后盆架敞开的普通扬声器高得多，一般均在1ＫＨz以上，较好的仅在500Ｈz左右。显然，这种中音扬声器并不能满足本例要求。

为了能重放低至150Ｈz的低声频，有人采用5"普通全频带扬声器充当本例中音扬声器。5"扬声器的下限重放频率ƒ0h不难做到150Ｈz以下，初看起来能满足本例要求。但实际制作时，为了避免受到低音扬声器的调制作用而产生失真，如同专用中音扬声器那样，按例在其后加一封闭罩，结果其下限重放频率ƒ0和＆0值将会成倍上升，不仅频率不能满足要求其瞬态响应也难以控制好，效果往往还不如采用中音专用扬声器。当然，如把上述作中音用的全频带扬声器与低音扬声器分装于两只箱子问题可望得到解决，但会生出另外的问题，且制作者也大都不愿这样制作声箱。

总之，要为本例找到一款合适的中音扬声器是有一定困难的，其原因是分频点ƒＤ1选得过低。ƒＤ1过低虽对改善低音放音质量很有利，但也为中音扬声器的选择带来了一定困难。笔者以为，上述分频、功放一体化电路固然有一定可取之处，但如选择中音扬声器有难处，还是不必拘泥于原来推荐的分频点为好。

3.         对高音扬声器的要求

   仿照二分频方式，因本例中、高音之间的分频点ƒＤ2=3ＫＨz，故要求高音扬声器有效放音频率范围的下限频率ƒoh=0.5ƒＤ2=0.5×3=1.5(KＨz)。选择高音扬声器时同样也要注意不要出现选择中音扬声器时那样的失误，因为并不是所有高音扬声器都能重放到 1.5ＫＨz，在为分频点较低的二分频系统的高音扬声器时尤其要注意。