分频器的基本作用

分频器的任务是将全频段音频信号分割成不同频段，分配给各驱动单元。没有分频器，高音单元会因低频信号的大振幅机械运动而损坏，低音单元则会辐射在轴上出现严重波束效应的中高频。分频器的设计质量直接影响音箱的频响平坦度、相位一致性和整体失真水平。分频方式分为被动分频（功放后，用电容电感电阻组成模拟网络）和主动分频（功放前，信号级分频后由独立功放通道驱动每个单元）。

一阶分频（6dB/oct）

一阶分频使用单个电容（高通）和单个电感（低通），结构最简单、元件最少。其特点是分频区单元重叠范围大（在两个倍频程内两个单元都在工作），这既是优点也是缺点：优点是单元间的相位差最小（仅90度），理论上可良好衔接；缺点是两个单元在重叠区的频响叠加会导致离轴响应出现剧烈波动（垂直指向性波瓣问题）。一阶分频极少用于现代高品质音箱，除非使用精心匹配的同轴单元。

二阶分频（12dB/oct）

二阶分频是最常见的选择，使用两个容抗元件和两个感抗元件，衰减斜率每倍频程12dB。两个单元在分频点的相位差为180度，可通过反接一个单元来对正相位。二阶分频在元件数量和性能之间取得了较好的平衡。Butterworth二阶响应在分频点处有3dB的隆起，Linkwitz-Riley二阶（两个Butterworth串联）在分频点处为-6dB交叉，叠加后为平坦的总频响，是Hi-Fi音箱中最常用的分频拓扑。

三阶分频（18dB/oct）

三阶分频使用三个元件，衰减斜率18dB/oct，分频区的重叠区域较小。相位差为270度（即-90度），连接时不需要反接。三阶能够更有效地保护高音单元免受低频能量侵害，同时减少了分频区单元间的声干涉。缺点是元件数量增加带来的内阻和插入损耗，以及相位旋转更大。

四阶分频（24dB/oct）与主动分频

四阶分频使用四个元件，衰减斜率24dB/oct，分频区重叠最小。Linkwitz-Riley四阶是最常用的四阶方案，在分频点处两单元均为-6dB、叠加后平坦，且相位差为360度（同相）。四阶分频能极好地保护单元，但元件多、成本高、内阻大。在主动分频（电子分频）系统中，四阶甚至更高阶的分频非常容易实现——因为信号级的有源滤波器不受功率处理和插入损耗的限制。专业监听音箱几乎全部采用主动电子分频，可以精确补偿各单元的频响和相位，实现分频点附近的无缝衔接。

分频点的选择

分频点应选在各驱动单元的理想工作范围内。2路音箱的典型分频点在2-3kHz，3路音箱的低-中分频点在200-800Hz，中-高分频点在2-4kHz。低音单元分得太高会导致中频方向性变差和锥盆分割振动失真，高音单元分得太低会导致功率处理不足和失真上升。分频斜率和分频点的搭配必须基于单元的实际频响和离轴特性来确定，这也是音箱设计中最复杂的工程环节之一。