全通滤波器是什么？

一般来说，大家认为信号的相位失真在听感上是基本听不出来的，或者说基本不影响听感的，所以，一直没有将相位失真作为对扩声设备的技术指标之一来进行考量。

实际上，声频电信号在音响设备中传输会带来一定的相位失真，尤其是设备的频率带宽不足的情况下，电路本身对不同频率（基波和各次谐波）的信号会产生不同附加相移，从而引起信号的相位失真。如果设备中对声频信号处理中用上了（高通、低通、带通、带阻）滤波器或频率均衡器（其实就是利用带通滤波器来达到目的的）来调整信号的幅频特性，那么产生的附加相移就会更严重，尤其是在截止频率附近，其相位失真更严重。

在空间传输过程中，不同频率的声波移动相同的距离，产生的相位移是不同的，相移与频率成正比，例如传输距离为3.4m，对于50Hz的声波来说是移动了半个波长（1π弧度，或者说180°），对于100Hz的声波来说是移动了1个波长（2π弧度，或者说360°），而对200Hz的声波来说是移动了2个波长（4π弧度，或者说720°）。只有这样才能使声音信号经过传输后的波形不发生变化，即保持原来的音色。

相位补偿包括两个方面：

（1）补偿的是哪两个声音源传过来的声波之间的相位差一般来说，两只扬声器产生的声音之间的相位差与听音位置到这两只扬声器的距离有关。如果听音位置到两只扬声器的距离完全相等，则理论上应该同时听到两只扬声器所发出的同一声音。从相位角度考虑，则是同相位的声音。如果听音位置与两只扬声器的距离不等，那么在听音位置就会先听到距离近的扬声器所产生的声音，后听到距离远的扬声器所产生的声音，这种现象是普遍存在的。两只扬声器的声波在听音位置由于存在时间差而先后到达，出现各个频率上不一致的相移（这是必然的，因为频率不同，波长就不同，相位差也不同），引起声波的干涉现象，造成梳状滤波器效应而改变音色。不同听音位置上两个声音中由于声波传输距离的不同，各频率产生了很多不同声波的相位差，所以，要绝对地、完全地补偿这种相位差是不可能的。

同一全频带扬声器中高频扬声器单元和低频扬声器单元由于安装位置造成振膜不在同一平面上，由前后位置的不同而引起的相位差问题，也许值得考虑，但是既然一只单元产生高频声波，另一只单元产生低频声波，那么牵涉到相位差问题的只是在分频点附近。随着频率偏离分频点，扬声器的两只高低音单元所产生的声压大小不同，相互干涉的影响程度减小，偏离分频点越远，两个单元产生的声压相差就越大，那么干涉造成的影响就越小。

另外，低音扬声器单元的振动系统质量比较大，惯性也比较大，或者说瞬态特性比较差，也会引起分频点附近高音单元和低音单元产生的声波出现相位差问题。当然，如果弥补到高音单元和低音单元的声波同时到达扬声器表面位置，情况会更好，所以不妨引入延迟来补偿，这里补偿的是时间差，而不是相位差（因为频率不同相位差也是不同的）。

（2）补偿哪个频率出现的相位差全通滤波器并不能对某个频率的相移单独进行改变，例如仅仅对某个频率的相移增大多少度或减少多少度是无法实现的。全通滤波器产生“群延迟”，可以作为延迟器来使用，会产生所谓的“线性相移”（实际上全通滤波器的相位移并不能完全呈现线性变化的），即随着频率的升高，相位移也线性地增大。

全通滤波器有很多用途。比如：单边带通讯中，可以利用全通滤波器得到两路正交的音频信号，这两路音频信号分别对两路正交的载波信号进行载波抑制调制，然后叠加就能得到所需要的无载波的单边带调制信号。

（以上内容整理自网络，如有侵权请联系删除！）返回搜狐，查看更多