分頻器的案例
分頻器散熱分析！
01
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分頻器
之前談過一些揚聲器單元的散熱仿真。對整個音箱系統來說，分頻器部分的發熱也是值得重視的。
這里指的分頻器是用在無源音箱中的比較傳統的功率分頻器。目前在專業音箱和部分Hifi類音箱中還是大量使用。
以一款專業音箱上用的兩分頻電路為例，進行簡單說明。二階濾波，低音做了阻抗補償，高音做了衰減和陷波。
02
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散熱仿真
首先要聲明，這個仿真是做了大量近似和簡化的。只能作為參考。
空氣流場的流線分布
分頻器和空氣中的溫度分布
可以看到，對這款產品來說。最右側的電容溫度最高。所以在設計做產品時尤其要注意高溫部件的耐溫特性。
流線和溫度分布
電路的散熱仿真也可以采用類似的方法來進行仿真。當然復雜電路的話，還是應該盡可能使用更專業更細分的軟件，比如Icepak。Icepak是專業的、面向工程師的電子產品熱分析軟件。
展開 完整揚聲器系統仿真的虛擬樣機嘗試
做了一個宏大的嘗試，將完整的揚聲器系統的組件全部耦合進行仿真。包括箱體，倒相管/無源輻射器，吸音棉，分頻器，壓縮高音，低音，號角。
由于涉及到很多個物理場的相互耦合，固體，流體，聲學，電路，磁場等等，如果再細致還需要考慮熱的影響，目前比較靠譜的軟件只有Comsol multiphysics。
以上是整個簡化后無源音箱的模型，包含了和聲學之間相關的所有部件。分頻器是使用電路模塊耦合進去的，未進行實體建模。分頻器用的最簡單的二分頻，未做任何補償。總體僅僅是個嘗試，非實際產品。
添加空氣域，包括PML層
將其參數化，并封裝成APP，方便調試和進一步優化。
當然，這個完整的揚聲器系統仿真模型的構建，以及計算的結果都是可疑的。多物理的耦合相當復雜，還存在很多的問題待解決。無論是建模，網格劃分，耦合求解等等都是比較麻煩的事。
這是個很好的開始。后續可以繼續就這個模型進行優化，并同時等待多物理場耦合的有限元仿真技術的大幅進度，以及計算硬件的發展... ...
揚聲器系統設計與仿真 原創
更多優質內容，請關注公眾號：揚聲器系統設計與仿真
展開 如何設計實施機械系統振動、噪聲信號的測試實驗
編碼器輸出信號與分頻器輸入，分頻器與模數轉換模塊，模數轉換模塊與OROS等等，由此可能導致的某一部件不能正常工作，以使最終的信號不正常。
2）．一定要斷開電路再連線，否則弱電儀器可能導致儀器故障，強電則可能燒毀線路，危及實驗人員的安全。
3）．加載設備如何控制：盡量選數控，因為控制量如果是實驗結果的敏感因素，那么手控者的操作，將很大程度上影響實驗結果的好壞。
例如此次實驗，制動器的加載是由手控，很難保證兩種工況完全相同。
二、實驗件加工
加工廠的選取，由于是單件加工，故一定要事先說明加工方法，如能寫入合同最好，因為在國內這個環境下，很多問題不好控制，盡量減少這些因素對實驗的影響。
三、實驗場地的選擇
最好在所在單位或者同城，否則問題的處理將非常麻煩。
四、實驗的進行
首先，分析實驗的主要影響因素，對這些因素的控制將直接影響到實驗結果。例如，此次實驗的影響因素主要有：載荷的波動，轉速的波動，聲壓傳感器位置的誤差，實驗室環境噪聲如何影響，實驗機器不開啟測試電路打開。
1、載荷波動將直接影響噪聲的幅值，所以要得到好的結果必須盡量保證兩種工控的載荷。
2、轉速的波動直接影響峰值對應的頻率，所以轉速的波動 將以公式 來影響峰值對應頻率（其中18為小齒輪齒數， 為小齒輪轉速波動，單位rpm）。
3、聲壓傳感器位置誤差將如何影響。經過測試知，較小的的角度偏差對噪聲信號（2~4dB）影響不大（0.5dB以內）。
4、實驗室環境噪聲如何影響。不太清楚，但是測試噪聲結果為：關門時60dB，開門時70dB。
5、實驗機器不開啟測試電路打開。經測試判斷出6k，12k，18k這幾個頻率峰值是電路，也即測試系統本身產生的。
文章來源：聲振之家
展開 結構濾波器丨效果圖
在俞錦元編著的《揚聲器設計與制作》一書，17和18頁中提到“錐頂濾波器”。
在紙盆根部凸起一個小的峰。見上圖所示。 屬于結構類的等效濾波器，使得高頻峰之后的響應迅速衰減。
在電路中相當于一個旁路電容。
簡化的等效電路
其電容值C的計算公式
如果環的寬度非常窄，那么
濾波之前的頻響曲線
濾波之后的頻響曲線
國光電器的鐘柳強，彭林梓在《淺析錐頂濾波器使用》一文中，實踐了此方案，取得較為良好的效果。同時提出“帶濾波器結構的揚聲器，濾波器會影響高頻截止頻率。峰值平滑和衰減的緩和度，還與音圈骨架、防塵帽傳遞能量的快慢有關。”
其實直接在分頻器上濾波也是可行的。
另外，很多時候，采用阻尼特性良好的防塵帽（比如橡膠類或者泡棉類等）也可以達到類似的效果。
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干貨 | 什么是延時電路？6種延時電路原理講解
眾所周知，說到延時，很多人都會想到用軟件件來實現，比如定時器之類的。今天就來說說用硬件來實現定時的方式，雖說沒有那么準，但是有些場合還是用得到的。今天我們來介紹一下6種延時電路工作原理。
1、 精確長延時電路圖
該電路由CD4060 組成定時器的時基電路，由電路產生的定時時基脈沖，通過內部分頻器分頻后輸出時基信號。在通過外設的分頻電路分頻，取得所需要的定時控制時間。
通電后，時基振蕩器震蕩經過分頻后向外輸出時基信號。作為分頻器的IC2 開始計數分頻。當計數到10 時，Q4 輸出高電平，該高電平經D1 反相變為低電平使VT 截止，繼電器斷電釋放，切斷被控電路工作電源。
與此同時， D1 輸出餓低電平經D2 反相為高電平后加至IC2 的CP 端，使輸出端輸出的高電平保持。
電路通電使IC1、IC2 復位后，IC2 的四個輸出端，均為低電平。而Q4 輸出的低電平經 D1 反相變為高電平，通過R4 使VT 導通，繼電器通電吸和。這種工作狀態為開機接通、定時斷開狀態。
展開 什么是延時電路？6種延時電路原理講解
眾所周知，說到延時，很多人都會想到用軟件件來實現，比如定時器之類的。今天就來說說用硬件來實現定時的方式，雖說沒有那么準，但是有些場合還是用得到的。今天我們來介紹一下6種延時電路工作原理。
Part 1
精確長延時電路圖
該電路由CD4060組成定時器的時基電路，由電路產生的定時時基脈沖，通過內部分頻器分頻后輸出時基信號。在通過外設的分頻電路分頻，取得所需要的定時控制時間。
通電后，時基振蕩器震蕩經過分頻后向外輸出時基信號。作為分頻器的IC2開始計數分頻。當計數到10時，Q4輸出高電平，該高電平經D1反相變為低電平使VT截止，繼電器斷電釋放，切斷被控電路工作電源。
展開 應用在聲霸音響領域中的國產音頻ADC芯片
ADC芯片全稱模擬數字轉換器，是一個幫助我們將模擬信號轉換成為數字信號的轉換器芯片。ADC芯片主要看兩個基本指標—速度和精度，速度代表的是ADC可以轉換多大帶寬的模擬信號，帶寬對應的就是模擬信號頻譜中的較大頻率。而精度代表的是衡量轉換出來的數字信號與原來的模擬信號之前的差距。
從模擬信號轉化為數字信號的轉換過程處理要經過采樣，保持，量化，編程四個階段，根據不同的處理方式，它也可以分為多種結構和不同的應用場景。
目前國內ADC芯片有許多做的比較好的一些企業，其中菉華半導體的ADC芯片 - CJC5340是一個完整的數字音頻系統的模數轉換器。它執行采樣、模數轉換和反別名濾波，為串行格式的左右輸入生成24位值，每個通道的采樣率高達200 kHz。
CJC5340使用了一個五階、多位的增量-西格瑪調制器，然后是數字濾波和抽取，這就消除了對外部反別名濾波器的需要。CJC5340有一個16-pin的TSSOP封裝，可用于商業（-10°至+70°C）和汽車級（-40°至+85°C）。
ADC芯片CJC5340的特性：
多位增量結構架構
24位轉換
支持所有的音頻樣本率，包括192個kHz
-88 dB THD+N
77 mW功耗
高通濾波器，以消除直流偏移量
模擬/數字核心電源從3V到3.6V
支持從3V到3.6 V的邏輯級別
在從屬模式下的自動檢測模式選擇
自動檢測MCLK分頻器
國產ADC芯片的應用：
音箱
耳機
聲霸
IPC
故事機等
在國產音頻ADC芯片領域，武漢光華芯生產的國產ADC芯片便是其中的佼佼者。了解更多關于武漢光華芯國產音頻ADC芯片的技術應用，請聯系：133 9280 5792(微信同號)
展開 引入DSP的ADI車載信息娛樂主機解決方案
SigmaStudio標準算法包括但不限于：
? FIR/IIR濾波器、分頻器、隔直
? 峰值檢測器、RMS檢測器、電平檢測器、限幅器
? 動態低音、響度、立體聲采集
? 查找表、音量控制、靜音
? 混頻器、分路器、硬/軟削波
SigmaStudio插件算法包括但不限于：
? AM3D （power bass）
? Dolby （DAEP、耳機、虛擬揚聲器、prologic）
? BBE （MP、ViVA）
? SRS （circle sound、TruBass、TruSurroundXT、WOW、WOW HD）
? DTS （surround sensation）
? Embracing sound （TH4）
? ADI （環繞聲、虛擬、EAS、超低音）
Blackfin DSP集成開發環境：VisualDSP++
展開 干貨｜電賽復測即將開始，歷屆復測題目思路分析
但這個分頻器的源信號來自NE555，而NE555的輸出高電平在10V供電時可能達到8V以上，所以需要用合適的電阻分壓到5V以下。
3、產生一個頻率與方波II相同的三角波。
這個問題是考察方波到三角波的轉換。題目中的“使用數字電路 74LS74產生…”有語病（因為用數字無法產生三角波），應該是“使用數字電路 74LS74產生頻率 5kHz-10kHz 連續可調的方波Ⅱ為信號源，產生…”。
容易想到的方法是將方波經過一個積分器轉換為三角波。但是采用LM324構成積分器有如下幾個必須注意的問題：
第一、正確使用積分器的一個關鍵是輸入波形（無論哪種波形）的平均電平應該與積分器的參考電平絕對相同！只要有一點點不同（例如由于運放的輸入失調），這個不等的電壓將在積分電容上慢慢積累，最后的結果一定是運放在某個方向到達飽和。但是實際電路中上述要求幾乎是不可能做到的，所以實際的積分器往往需要在積分電容上并聯一個大阻值電阻。由于這個電阻會影響積分器的輸出波形（積分線性被破壞），所以其阻值不能太小，在保證不平衡輸入部分引起的積分電荷能夠釋放的前提下盡可能大一些。
第二、為了使LM324的輸出動態范圍能夠滿足題目的輸出幅度（峰峰值3V）要求，它的參考電平Vr至少應該是1.5V（輸出峰峰值的一半）。74LS74的輸出高低電平大致是3.5V和0.2V，平均電平大約為1.65V（實際電路可能因生產廠商的不同而略有差異）。根據前面第一條的說明，應將LM324的參考電平設計到與74LS74的平均輸出電平相等。
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眾所周知，說到延時，很多人都會想到用軟件件來實現，比如定時器之類的。今天就來說說用硬件來實現定時的方式，雖說沒有那么準，但是有些場合還是用得到的。今天我們來介紹一下6種延時電路工作原理。
1、 精確長延時電路圖
該電路由CD4060 組成定時器的時基電路，由電路產生的定時時基脈沖，通過內部分頻器分頻后輸出時基信號。在通過外設的分頻電路分頻，取得所需要的定時控制時間。
通電后，時基振蕩器震蕩經過分頻后向外輸出時基信號。作為分頻器的IC2 開始計數分頻。當計數到10 時，Q4 輸出高電平，該高電平經D1 反相變為低電平使VT 截止，繼電器斷電釋放，切斷被控電路工作電源。
與此同時， D1 輸出餓低電平經D2 反相為高電平后加至IC2 的CP 端，使輸出端輸出的高電平保持。
電路通電使IC1、IC2 復位后，IC2 的四個輸出端，均為低電平。而Q4 輸出的低電平經 D1 反相變為高電平，通過R4 使VT 導通，繼電器通電吸和。這種工作狀態為開機接通、定時斷開狀態。
展開 鐵路信號設備有哪些？
(1)采用工頻電磁技術的智能電源屏。工頻電磁技術的智能電源屏是指電源屏的穩壓、整流、分頻、隔離部分，均采用基于工頻電磁系統的鐵磁穩壓器、相控整流器、鐵磁分頻器、E(R)型隔離變壓器等器件組成。
(2)工頻電磁技術和高頻電力電子技術相結合的智能電源屏。此類電源屏在電源屏的不同部位、不同回路中，分別采用了工頻元器件和高頻電力電子器件。
(3)全高頻電力電子技術的智能電源屏。全高頻電力電子技術的電源屏是指電源屏各部分的功能器件全部由高頻調制的電子電路組成。
展開 
Abaqus動態分析的一點認識
分頻斜率（也稱濾波器的衰減斜率）用來反映分頻點以下頻響曲線的下降斜率，用分貝/倍頻程（dB/oct）來表示。它有一階（6dB/oct）、二階（12dB/oct）、 三階（18dB/oct）和四階（24dB/oct）之分，階數越高，分頻點后的頻率曲線斜率就越大。較常用的是二階分頻斜率。高階分頻器可增加斜率，但相移位大； 低階分頻器能產生較平緩的斜率和很好的瞬態響應，但幅頻特性較差。 外激勵通過約束處輸入時，可以通過基礎運動的形式施加PSD。定義基礎運動+PSD曲線，然后將二者關聯
*PSD-DEFINITION,NAME=PSD11,TYPE=BASE,G=9.8E3 0.05,0.0,10
0.05,0.0,50
0.2, 0.0,50.001
0.2,0.0,300
0.4, 0.0, 300.001
0.4, 0.0,1000
0.1, 0.0,2000
*BASEMOTION,DOF=1,LOADCASE=1
*CORRELATION,PSD=PSD11,TYPE=UNCORRELATED 1,1.
計算認為結果符合高斯分布，且均值μ=0，計算得到的結果為1σ時的均方根應力σrms，即應力不超過σrms的概率為68%，所以計算得到應力在μ±3σ范圍 內的概率為99.7%。疑問：設曲線上一點A（X，Y），是否RMISES-frequency曲線意味著在 0Hz至yHZ頻率隨機振動時,所計算的應力低于Y的概率不超過68%。而均方根應力σrms 突然增加時所對應的頻率就模型的固有頻率呢？因為在該頻率與固有頻率接近，產生共振導致響應(這里是應力)增大。右圖為典型點應力最頻率的變化。
展開 Abaqus動力學分析的介紹
分頻斜率（也稱濾波器的衰減斜率）用來反映分頻點以下頻響曲線的下降斜率，用分貝/倍頻程（dB/oct）來表示。它有一階（6dB/oct）、二階（12dB/oct）、 三階（18dB/oct）和四階（24dB/oct）之分，階數越高，分頻點后的頻率曲線斜率就越大。較常用的是二階分頻斜率。高階分頻器可增加斜率，但相移位大； 低階分頻器能產生較平緩的斜率和很好的瞬態響應，但幅頻特性較差。 外激勵通過約束處輸入時，可以通過基礎運動的形式施加PSD。定義基礎運動+PSD曲線，然后將二者關聯
*PSD-DEFINITION,NAME=PSD11,TYPE=BASE,G=9.8E3 0.05,0.0,10
0.05,0.0,50
0.2, 0.0,50.001
0.2,0.0,300
0.4, 0.0, 300.001
0.4, 0.0,1000
0.1, 0.0,2000
*BASEMOTION,DOF=1,LOADCASE=1
*CORRELATION,PSD=PSD11,TYPE=UNCORRELATED 1,1.
計算認為結果符合高斯分布，且均值μ=0，計算得到的結果為1σ時的均方根應力σrms，即應力不超過σrms的概率為68%，所以計算得到應力在μ±3σ范圍 內的概率為99.7%。疑問：設曲線上一點A（X，Y），是否RMISES-frequency曲線意味著在 0Hz至yHZ頻率隨機振動時,所計算的應力低于Y的概率不超過68%。而均方根應力σrms 突然增加時所對應的頻率就模型的固有頻率呢？因為在該頻率與固有頻率接近，產生共振導致響應(這里是應力)增大。右圖為典型點應力最頻率的變化。
展開 CSC ESR-GSR v4.0 地下和高架水箱的結構分析設計軟件
在此軟件中使用非常有用的工具可以讓您更輕松地分
析所有分析，并且您可以很快完成任務。
Schlumberger Virtual Materials Group 10.0 build 04.2018穩態過程模擬器
SatHunter v2.5.0.62 衛星天線方向計算軟件
SatHunter是天文地理頻道下深受用戶喜愛的軟件。SatHunter包含衛星衛星天線。不需要設備或衛星電視。
SatHunter是計算一個衛星天線方向的程序。它包含所有用于調整衛星天線到選定的衛星必要的信息。
語音識別系列之脈沖神經網絡特征工程
注1：基底膜在耳蝸底窄而剛（對高頻響應好），在耳蝸頂寬而柔（對低頻響應好），此特性決定耳蝸實際上是一個分頻器，耳蝸各處毛細胞對不同頻率響應能力不同，連接毛細胞的神經纖維形成螺旋神經節后有序地將音調拓撲映像（Tonotopic map）轉繼到腦干中的耳蝸核。
注2：鎖相（Phase locking）是指毛細胞發射的神經脈沖間隔，是該處最佳響應頻率周期的整數倍，或說，毛細胞發射神經脈沖的時刻，對應聲波某個特定相位。由于動作點位啟動后存在不應期，持續約0.1~1ms，所以鎖相現象一般存在于1kHz以下的聲波（否則上一個脈沖還沒結束，下一個還未能發射）。對于1kHz聲波及其對應毛細胞激發的脈沖，鎖相現象表明動作點位啟動時間的精確度，必然高于1ms，正是這種精確度滿足了聲音定位的需求。
注3：對某一時間段內（對應時頻圖分析方法中的某一幀），不同頻率聲波映射到耳蝸的不同位置，稱為位置編碼，而時頻塊的值的大小，或說當前幀內該頻點的聲強，則對應發放神經脈沖的數目。
耳蝸將機械波轉化為電脈沖的生物學過程，可詳見[4-7]，四書原理插圖，內/外毛細胞電鏡照片均十分精美，由于潛在的版權問題，此處不截圖。
基于物理模型的Audio2Spike轉換方法的問題在于：
(a)模型參數較多且均是提前設定好的固定值，每一個參數的變動對最終效果的影響位置，合理變化范圍也未知。
(b)模型轉換得到的神經脈沖序列，與真實生物過程不一定一致，從編碼角度來說也不一定是最優的（攜帶足夠的信息，同時脈沖個數又少）。而且也無法組織真人實驗來驗證，畢竟幾乎唯一的驗證方法是主觀的，需要借助人工耳蝸的電極播放脈沖，讓人主觀評價聽感的好壞。
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