簡單的一階分音？

曾耀祖

圖經常在雜誌上，看到音響評論員寫到某某喇叭「使用簡單的一階分音，-6dB/Octave斜率
的分音器」。可能很多評論員和發燒友認為，就喇叭而言這是最好的分頻器，但偏偏卻說不出好
在那裡；或是見到單體前串聯一個元件（電容或電感），就認定這是一階分音形式。是否真的可
以如此認定，或是另有玄機？到底一階分音（-6dB/Octave）是否這麼簡單，用一只電容、一只
電感就可以搞定？一階分音的定義是甚麼？優點和缺點又有那些？這次就?碚務勥@個問題。

一階分音的定義與相對要求

一階分音的定義，是在分頻點之上或之下各一個八度音程以內，各單體的音壓輸出衰減一
半，也就是減少6dB（以分頻點上或下未被衰減的音壓水平作比較）。一階分音的優點，在於二
單體之間重疊範圍內能夠產生最小的相位差，而重疊範圍以外亦擁有相同的相位特性。簡單的
說，就是在重疊的範圍以內和以外，都能夠保持與輸入的音頻?號同相位、同時差。與二階分音
相比，二階分音為了確保重疊範圍內的同相位，通常會倒轉其中一只單體極性以達成斜率，但是
此時這只單體和輸入?號相比已經相差了180度，因而在輸入?號之後產生延遲。與四階分音比
較，四階分音在分頻點上下八度音程間只剩下1/16，比未衰減的音壓水平則減少了24dB。由於一
階分音具有?慢衰減的特性，設計者在使用一階分音做為喇叭分音器設計時，高音單體的諧振
點、中音與低音音盆共振崩?Ⅻc及葉形效應相對的重要，選擇單體時必須要求很寬的頻率響應、
很低的諧振點、平順的阻抗與高承受功率等，因此製造成本也相對提高。

另外，單體最終的分頻斜率，與合成後的響應也可能會有所改變。譬如某高音單體本身具
有-6dB/Octave的衰減特性，當設計者為它串聯一只電容之後，整體衰減頻率就會變成-
12dB/Octave，如此一?肀闩c低音的-6dB/Octave造成相位時差不一致，所以?K不能稱其為真正
的一階分音-6dB/Octave。因此，單體最好在其通帶上或下二個音程能夠有頻率響應良好的特
性，例如中、高音分頻點設定在3KHz，高音單體的頻率響應就要盡量平直到800Hz，以免遇到上
述的問題。還有，單體阻抗也不可以因頻率變化而起伏太大，因為分音器固定數值後，單體阻抗
會影響分頻點與斜率，進而造成時序混?y的問題。

分頻外一章 ─ 振幅與聲軸

由於一階分音-6dB/Octave設計，使各單體在分頻點附近有相當大的音頻重疊區域；而一般
喇叭設計都是採用垂直單體配置，因此為了要取得相位時序的一致性以及平坦的頻率響應，設計
者便必須讓所有單體與聆聽者耳朵的距離相等。否則，音波振幅在單體之間的距離若剛好和半波
長相同，就會使振幅抵消而產生頻率凹陷。

聲軸的問題也值得特別注意。如果我們將二只單體裝在一個平面障板上，使用一階分音器-
6dB/Octave，且極性都是相同的（分音器的低通輸出正極接單體正極，負極接單體負極），就會
產生一個向下大約15度的聲軸傾斜；如果反轉高音極性，又會造成另一個向下15度的聲軸傾斜。
要解決上述問題，可以採用後傾前障板，或是將高音裝在低音下面?砀纳啤Ｊ袌錾嫌幸恍┻@?設
計的喇叭，各位讀者們可以留意一下，下次不要再說人家的高音裝倒反了。

這?單體倒置或是後傾斜設計的喇叭，應該如何找到最佳聆聽位子呢？由於每個人的身高都
不一樣，而聆聽坐椅也是有高有低，因此筆者建議可以持續播放粉紅噪?（Pink Noise）調整喇
叭前傾、後仰角度，或是喇叭（腳架）的高度，一直到整體聲音呈現得最飽?M為止。一旦飽?M的
聲音出現，就是一階分音-6dB/Octave的最佳聆聽位置，這個部分不需要儀器協助，你我都可以
在家中做到。

零件少 ≠ 一階分音

一階分音簡單嗎？筆者可不這麼認為，因為要找到符合一階分音要求的單體就很難，即使找
到了，價錢也肯定很高，絕非一只電感加一只電容就可以搞定複雜的分頻問題和阻抗變化。何
況，單體的配置排列也需要經過精密計算，由此可知設計真正的一階分音-6dB/Octave喇叭?K不
是那麼容易。所以，下次千萬別看到喇叭分音器上少少的二、三個零件，就認定是一階分音-
6dB/Octave了。


許多人看到分音器裡零件稀少，就直覺的認為這是標準一階分音設計。其?，一階分音形式
對週邊條件的要求非常嚴苛，所以業界很少有?S商會採用這種設計。


分音形式牽涉到了聲軸偏移的問題，因此部份?S家如Thiel、Avalon等採用後傾斜角度前障
板，或是像Dynaudio Confidence 5這種高音單體在下、低音單體在上的倒置法，下次千萬別再
說人家設計錯了。