Кроссовер для колонок: Что такое аудио кроссовер — Какой выбрать пассивный или активный?

Что такое аудио кроссовер — Какой выбрать пассивный или активный?

Устанавливая современную стереосистему в транспортное средство, владельцу необходимо правильно выбрать кроссовер. Сделать это несложно, если предварительно ознакомиться с тем, что он из себя представляет, для чего предназначен, и в составе какой акустической системы он будет работать.

Предназначение

Кроссовер – это специальное устройство в структуре акустической системы, предназначенное для подготовки требуемого частного диапазона для каждой из установленных звуковых колонок. Последние разработаны для эксплуатации в пределах определённых частотных диапазонов. Выход частоты сигнала, подаваемого на колонку за границы диапазона может привести, как минимум, к искажениям воспроизводимого звука, например:

1. при подаче слишком низкой частоты исказится звуковая картина;
2. при подаче слишком высокой частоты владелец стереосистемы столкнётся не только с искажением звука,но и с выходом из строя твитера (высокочастотного динамика).Он может просто не выдержать этого режима работы.

В нормальных условиях задачей высокочастотного динамика является воспроизведение звука только высокой частоты, низкочастотного, соответственно, низкой. Полоса же, средних частот подаётся на мидвуфер – динамик, отвечающий за звучание средних частот.
Исходя из вышесказанного, чтобы качественно воспроизвести автозвук, надо выделить соответствующие полосы частот и подать их на конкретные динамики. Для решения этой задачи и применяется кроссовер.

Устройство кроссовера

Конструктивно в кроссовер входит пара частотных фильтров, работающих следующим образом: например, если частота разделения установлена в 1000 Гц, один из фильтров будет выделять частоты ниже этого показателя. А второй – обрабатывать только полосу частот, превышающих заданную отметку. У фильтров есть свои названия: лоу-пасс – для обработки частоты ниже тысячи герц; хай-пасс – для обработки частоты выше тысячи герц.

Итак, выше был представлен принцип, по которому работает двухполосный кроссовер. На рынке существует и продукция трехполосного типа. Основное отличие, как становится понятно из названия, это третий фильтр, обрабатывающий среднюю полосу частот, от шестисот до пяти тысяч герц.

По сути, увеличение каналов фильтрации звуковой полосы, и последующая подача их на соответствующие динамики, приводит к более качественному и естественному звуковоспроизведению внутри авто.

Технические особенности

В большинстве современных кроссоверов присутствуют катушки индуктивности и конденсаторы. В зависимости от количества и качества изготовления этих реактивных элементов, обусловлена стоимость готового изделия.Для чего же в полосной кроссовер входят катушки и конденсаторы? Причина в том, что это самые простые реактивные элементы. Они без особых трудностей обрабатывают разные частоты звукового сигнала.

Конденсаторы могут выделять и обрабатывать высокие частоты, в то время как катушки нужны для регулирования низких. Грамотно используя эти свойства, в результате можно получить самый простой частотный фильтр. Здесь нет смысла углубляться в сложные законы физики и приводить в качестве примера формулы. Тот, кто хочет более подробно ознакомиться с теоретическими основами, без труда найдёт информацию в учебниках или интернете. Профильным специалистам достаточно освежить в памяти принцип работы сетей LC-CL типа.

Количество реактивных элементов влияет на показатель разрядности кроссовера. Цифрой 1 обозначается один элемент, 2 – соответственно, два. В зависимости от количества и схемы подключения элементов, система по-разному осуществляет фильтрацию неподходящих частот для конкретного канала.

Есть смысл предположить, что большее количество применённых реактивных элементов делает процесс фильтрации лучшим. Схема фильтрации ненужных частот для конкретного канала имеет свою характеристику, называемую крутизной спада.

Фильтрам присуще свойство отрезать ненужные частоты постепенно, а не мгновенно.

Называется оно чувствительностью. В зависимости от этого показателя, продукция разделяется на четыре категории:

• модели первого порядка;
• модели второго порядка;
• модели третьего порядка;
• модели четвертого порядка.

Отличия между активными и пассивными кроссоверами

Начнём сравнение с пассивного кросовера. Из практики известно, что пассивный кроссовер является самой распространенной и чаще всего встречающейся на рынке разновидностью. Исходя из названия, можно понять, что пассивным не требуется дополнительное питание. Соответственно, владельцу транспортного средства проще и быстрее установить аппаратуру в своей машине. Но, к сожалению, быстрота не всегда гарантирует качество.

Из-за пассивного принципа схемы системе требуется забирать часть энергии из фильтра на обеспечение его работы. При этом реактивным элементам свойственно изменять сдвиг по фазе. Конечно, это не самый серьезный недостаток, но владелец не сможет тонко корректировать частоты.

Избавиться от этого недостатка позволяют активные кроссоверы. Дело в том, что, хотя и устроены они куда сложнее пассивных, но в них поток аудио фильтруется значительно лучше. Благодаря наличию не только катушек и емкостей, но и дополнительных полупроводниковых элементов, разработчикам удалось значительно уменьшить размеры устройства.

Они редко встречаются в качестве отдельной аппаратуры, но в любом автомобильном усилителе, как составная часть присутствует активный фильтр. Из-за пассивного принципа схемы системе требуется забирать часть энергии из фильтра на обеспечение его работы. При этом реактивным элементам свойственно изменять сдвиг по фазе. Конечно, это не самый серьезный недостаток, но владелец не сможет тонко корректировать частоты.

Избавиться от этого недостатка позволяют активные кроссоверы. Дело в том, что, хотя и устроены они куда сложнее пассивных, но в них поток аудио фильтруется значительно лучше. Благодаря наличию не только катушек и емкостей, но и дополнительных полупроводниковых элементов, разработчикам удалось значительно уменьшить размеры устройства.

Они редко встречаются в качестве отдельной аппаратуры, но в любом автомобильном усилителе, как составная часть присутствует активный фильтр.

А также предлагаем вам ознакомиться с сопутствующей темой «Как правильно подключить и установить твиттер».

Особенности настройки

Чтобы в результате получить качественный автозвук, необходимо правильно подобрать частоту среза. При использовании активного трех полосного кроссовера следует определить две частоты среза. Первая точка будет обозначать грань между низкой и средней частотой, вторая – границу между средней и высокой. Владельцу автомобиля перед подключением кроссовера необходимо всегда помнить о том, что необходимо правильно подбирать частотные характеристики динамика.

Ни в коем случае не следует подавать на них частоты, на которых они попросту не смогут нормально работать. В противном случае это приведет не только к ухудшению качества звучания, но и к уменьшению срока эксплуатации.

Схема подключения пассивного кроссовера

 

Видео: Для чего нужен аудио кроссовер?

Надеемся, что эта статья помогла разобраться для чего нужен кроссовер. Оцените статью по 5 бальной шкале, если есть замечания, пожелания или вы знаете что-то, что не указано в данной статье сообщите нам! Оставьте свой комментарий ниже. Это поможет сделать информацию на сайте ещё более полезной.

Кроссовер для динамика. Для чего нужны кроссоверы для колонок

Человеческое ухо способно различать достаточно большой диапазон частот, который называется звуковым диапазоном. Он занимает полосу от 20 Гц до 20 кГц. В зависимости от индивидуальных особенностей восприятия звуковой диапазон может быть несколько ограничен в нижней и верхней части. В конструкциях акустических систем не существует динамических громкоговорителей, которые корректно воспроизводили бы всю полосу звуковых частот.

Это связано с физическими и механическими факторами. Так диффузоры низкочастотных динамиков имеют большие размеры, поэтому акустический резонатор из-за большой инерции не может реагировать на колебания с частотой 10-20 кГц. Для высококачественного воспроизведения вся полоса звуковых частот разбивается на три поддиапазона:

• Низкие частоты – 20 Гц-200 Гц
• Средние частоты – 200 Гц-5 000Гц
• Высокие частоты – 5 000 Гц-20 000 Гц

Зачем нужен кросовер для акустики в авто

Для чего нужны кроссоверы для динамиков. Кроссовер или полосовой фильтр представляет собой устройство ограничивающее полосу частот, подаваемых на конкретный громкоговоритель. Акустическая система хорошего качества состоит из трёх динамических головок и каждая из них пропускает свою полосу частот. Твиттер или высокочастотная головка имеет маленькие размеры и лёгкий диффузор. Она располагается в верхней части акустической системы. Среднечастотный динамик имеет больший диаметр, а басовый, самый большой громкоговоритель, располагается в нижней части акустической колонки. Кроссовер для колонок нужен для того, чтобы выделить определённую полосу частот и обрезать или сильно ослабить остальной частотный диапазон. Это значительно повышает высокую верность воспроизведения музыкальных записей.

Салон автомобиля представляет собой замкнутое пространство сравнительно малого объёма, в котором сложно добиться высококачественного воспроизведения звука. Кроме того внутренняя отделка может быть выполнена с помощью мягких звукопоглощающих материалов, поэтому частотное разделение звукового сигнала на три раздельные полосы в автомобиле необходимо.Что дают кроссоверы колонкам в салоне легковой машины. Частотные фильтры позволяют получить правильную конфигурацию акустических колонок в салоне автомобиля и добиться качественного звучания, как басов, так и высоких частот. Часто кроссоверы встраиваются непосредственно в акустические системы.

Кроссовер колонки, что это

Кроссоверы для динамиков бывают пассивные и активные. Пассивные системы представляют собой LCфильтры первого второго или третьего порядка, что определяется количеством звеньев фильтра. Фильтр первого порядка обеспечивает крутизну затухания сигнала всего 6 dBна октаву, фильтры второго и третьего порядков – 12 и 18 dBсоответственно. Для использования в звуковых системах автомобиля рекомендуется применять кроссоверы второго порядка. Это связано с акустическими особенностями автомобильного салона. В кроссоверах применяют плёночные конднсаторы и индуктивности, намотанные без сердечников или с использованием ферромагнетиков.

Кроссовер для колонок собирается на небольшой печатной плате, где имеются входные клеммы для подключения усилителя низкой частоты и три выходных группы для подключения ВЧ, СЧ и НЧ динамика. Активные кроссоверы для динамика в автомобильной акустике используются реже, так как они собираются не только на дискретных элементах, но и на операционных усилителях, которым требуется двухполярное питание. Это усложняет подключение и эксплуатацию такой техники в условиях автомобиля.

Встроенный кроссовер в динамике

Если в автомобиль устанавливаются колонки промышленного образца, то они, как правило, уже оборудованы встроенными частотными фильтрами. В них используются конденсаторы и индуктивности. Часто для согласования сопротивления громкоговорителя и усилителя низкой частоты в фильтры ставятся постоянные резисторы.

Классический универсальный кроссовер второго порядка предназначен для работы с трёхполосными акустическими системами и обеспечивает крутизну подавления частот 12 dBна октаву. При повторении конструкции не рекомендуется ставить в фильтр электролитические конденсаторы, а использовать плёночные, специально предназначенные для работы в фильтрах акустических систем. Обычно радиолюбители приобретают дорогие конденсаторы зарубежного производства, но вполне можно обойтись отечественными К73-16. Оптимальным вариантом для акустических кроссоверов будет использование аксиальных полипропиленовых конденсаторов К78-34, которые специально разработаны для применения в акустических системах высокого класса.



Кроссовер акустический для колонок своими руками: схемы

---

Кроссовер акустический для аудио колонок и автомобильного сабвуфера, который можно изготовить своими руками. Зачем вообще в акустике нужны такие устройства как кроссовер? А нужен он, чтобы разделять частоты динамических излучателей установленных в акустической системе.

Кроссовер акустический — схемы для аудио колонок и сабвуфера своими руками

Самодельный акустический кроссовер применяемый в домашних колонках или сабвуферах изготовить собственными руками не представляет никакой сложности. Конечно, для этого нужно иметь хоть какие то навыки и прямые руки.

Зачем нужен кроссовер акустический в звуковой системе

Этот электронный прибор собранный по типу фильтров и играет важную роль в акустике. А предназначен он, чтобы разделять поступающий от источника сигнал на несколько рабочих частотных диапазонов используемыми динамиками. Кроссовер практически выполняет работу фильтра по отсеиванию ненужной частоты, тем самым фильтруя весь звуковой тракт.

Подключение кроссовера к колонке

В качестве простого примера здесь можно привести высокочастотные динамики, называемые пищалками. Так вот, если бы в аудио колонках не было установлено акустических кроссоверов, то пищалки просто бы захлебнулись всем спектром средних и особенно басовых частот хлынувшим на них. Ясное дело, что в таком случае говорить о каком то детализированном воспроизведении звука говорить не приходится. Динамические излучатели высокочастотного диапазона не могут воспроизводить другие частоты, кроме высоких.

Какие бывают типы кроссоверов

Аудио кроссоверы, это специальные электронные приборы в составе акустических систем, по типу они бывают активного и пассивного действия, двухполосные и трехполосные.

Положительные и отрицательные стороны пассивного фильтра частот

Пассивный частотный фильтр выполняет фильтрацию звуковых сигналов используя при этом установленные на плате сопротивления, конденсаторы и катушки индуктивности для динамиков. В конечном итоге на этих электронных элементах теряется много полезной мощности идущей на громкоговорители. Именно в этом заключается слабая сторона акустических кроссоверов пассивного типа.

Установка и подключение конструкции частотного фильтра в колонках как правило выполняется в самой ближней точке от динамика.

Из этого следует, что при таком варианте, хватит только одного усилителя мощности, чтобы получить качественный звук. Такая схема использования пассивного фильтра говорит о его положительной стороне в работе акустики.

В продаже акустические фильтры бывают как в виде отдельных модулей так и встроенных в акустику, в основном расчитанные на две или три полосы пропускания. К недостаткам таких электронных устройств пассивного действия можно отнести их неспособность выдерживать длительную максимальную нагрузку. В случае долговременного использования пассивного кроссовера в режиме пиковой нагрузки, чревато входом его из строя.

Кроссовер акустический активного типа, его плюсы и минусы

Устанавливается аудио кроссовер активного типа во входной цепи усилителя мощности, то есть на его входе. По этой причине применение только одного усилителя как в схеме с пассивным фильтром, попросту не получится. Применение активного фильтрующего устройства в аудио системе, означает обеспечение каждого громкоговорителя отдельным трактом усиления сигнала, вне зависимости от используемой им частоты.

Активный кроссовер в противовес пассивного имеет возможность корректного выбора и прецизионной настройки частоты среза. В частности, именно эта функция в устройстве считается наиболее ценной в плане создания качественного звука.

Акустические фильтры частот своими руками

Иногда бывает так, владельца автомобиля не устраивает штатная акустика и он решает заменить ее на более крутую. Но при ее установке в машину выясняется, что эта дорогостоящая аудио система не укомплектована кроссоверами. В этом случае, конечно же нельзя будет получить высококачественную звуковую картину. Почему нельзя, да потому, что без частотных фильтров, пищалки просто выйдут из строя, а без них это уже не звук.

Решить такую задачу, и тем самым выйти из этого неприятного положения можно только двумя путями — приобрести отдельно кроссоверы в магазине или изготовить их самостоятельно. Кстати, в этом нет ничего сложного, просто нужно прочитать внимательно инструкции по изготовлению таких устройств. Если выбрать вариант самостоятельного изготовления фильтров частот для динамиков, то для этого потребуются соответствующие материалы и инструменты.

Какие нужны материалы и инструменты:

• Нормальный мощный паяльник
• Прибор для измерения индуктивности катушек
• Лак для пропитки катушек
• Хлорное железо для травления плат
• Стеклотекстолит на основе фольги
• Термоусаживаемые трубки
• Герметик силиконовый

Кроссовер акустический — последовательные шаги изготовления

Перед началом работ по установке частотного фильтра, желательно хорошо ознакомится с техническими параметрами приобретенных вами динамиков. Одним из самых важных критериев является значение частотного диапазона твитеров, обычно он находится в пределах от 2 до 30 кГц. Далее нужно выяснить чувствительность низко-частотных и высоко-частотных излучателей. Именно по этим характеристикам следует подбирать звуковую схему с подключением кроссовера.

Примечание. Как советуют профессионалы, в авто лучше всего устанавливать кроссоверы второго порядка. Конструктивно они собраны с использованием одного конденсатора и одной катушки для пищалки и такого же набора на вуфер. Такая схема имеет более высокую чувствительность.

Катушки индуктивности для фильтров аудио колонок

Если вы намерены изготовить катушки для фильтров НЧ громкоговорителей, тогда намотку лучше всего выполнять медным эмаль-проводом проводом диаметром 1 мм. Наматывать катушки нужно рядовым методом, виток к витку и в несколько рядов, по завершению наматывания, чтобы витки не расползались, их нужно зафиксировать клеем.

Затем, после намотки, обязательно проверьте получившуюся у вас индуктивность детали с помощью RLC-метра или цифровым мультиметром имеющим функцию измерения индуктивности. Впоследствии, когда уже все катушки будут готовы их нужно поместить в небольшую емкость с лаком (можно применять любой, даже строительный). После этого, дать стечь лаку и высушить их.

Полезная рекомендация. При формировании, желательно использовать ферритовые сердечники. На ферритовом стержне, общее сопротивление катушки значительно снижается, а сама конструкция получается достаточно компактной. Кроме этого, сокращается количество витков, следовательно — меньше расход медного провода.

Изготовление печатной платы под аудио кроссовер

Печатная плата для акустического фильтра сама по себе очень простая, так как на нее будут устанавливаться крупногабаритные детали, поэтому и дорожки-проводники будут широкими. Вначале схему рисуют на бумаге, отмечая точки крепления деталей соответствующие их размерам, то есть под катушки, конденсаторы и сопротивления, а также контактные площадки для соединительных разъемов.

После того, как схема будет нарисована на бумаге, ее нужно приложить к заранее подготовленной заготовке стеклотекстолита на основе медной фольги и шилом, через бумагу наметить точки установки компонентов на фольге. То есть, по этим точкам нужно будет сверлить отверстия.

Когда закончите сверление, здесь нужно будет определится, каким методом вы будете изготавливать дорожки и площадки на плате.
Если выберете метод травления, тогда нужно будет краской закрасить токопроводящие проводники и площадки для пайки выводов деталей, дать краске высохнуть, а затем протравить в растворе хлорного железа.

Есть другой вариант изготовление платы: наметить карандашом на фольге все необходимые места пайки деталей, а между ними острым предметом прорезать линии по фольге до самого текстолита, чтобы контактные площадки не соприкасались между собой. Ну и третий вариант, так сказать «колхозный» метод — он показан на видео ниже. В общем кому как нравится и в силу своих возможностей и способности.

Самостоятельное изготовление фильтра для акустики

Примечание. Все установленные на плате компоненты нужно надежно зафиксировать хорошим клеем и в дополнение затянуть капроновыми хомутами. Такое тщательное крепление вызвано необходимостью установки кроссовера внутри аудио колонки, а не снаружи. А если детали будут плохо закреплены на плате, то их просто оторвет динамическими ударами внутри корпуса. Может быть не сразу, но обязательно оторвет.

Монтаж акустических проводов

Подключение проводов выполняется с помощью паяльника, здесь ничего сложного нет, главное не напутать в соединении, чтобы провода НЧ-громкоговорителя не пустить на ВЧ-динамик, и при этом соблюдать полярность. Кроме этого, акустические провода, подключаемые к фильтру, так же как и компоненты на плате, нужно хорошо зафиксировать клеем, чтобы не болтались.

Представленные здесь рекомендации и советы в изготовлении акустического кроссовера надеюсь помогут вам в самостоятельной сборке этого устройства. Бюджет на это устройство зависит от сложности, количества и качества используемых элементов.

Зачем нужен кроссовер для акустики в авто

09.10.2018

Зачастую в комплекте с компонентной акустикой идёт кроссовер. О том, что это такое и для чего оно нужен мы сегодня и поговорим.

Существует два основных типа кроссоверов: двухполосные и трехполосные, но при этом, физически, к трехполосному кроссоверу можно подключить и двухполосную акустику, а трехполосную акустику к двухполосному кроссоверу – нет. Кроссоверы предназначены для того, чтобы не перегружать динамики акустической системы теми частотами, которые они производить либо не должны по своему предназначению, либо не способны. Например, зачем высокочастотному динамику воспрозиводить басс? Правильно, ему это ни к чему. Более того, при попытке воспроизведения данных частот твиттером, произойдет неминуемое разрушение динамика. Добавим к этому тот факт, что мидбасс, например, не должен воспроизводить высокие частоты, поэтому диапазон от 3х-4х кГц, обычно тоже фильтруется либо с помощью активного, либо с помощью пассивного кроссовера. Активным кроссовером, обычно, является либо магнитола, либо усилитель с развитыми акустическими фильтрами (к примеру, любой усилитель Ural Sound обладает такой функцией).

Двухполосный кроссовер нужен для того, чтобы подключить к одной паре каналов комплект акустики, состоящий из двух мидбасов и двух твиттеров. При этом, в самых простейших конструкциях, используется только фильтрация сигнала для ВЧ динамика «снизу» (все частоты ниже расчётной фильтруются с определенной крутизной спада), более сложные системы производят еще и фильтрацию мидбаса «сверху» (все частоты выше расчётной фильтруются с определенной крутизной спада). Самые серьезные кроссоверы производят фильтрацию мидбаса и «снизу» и «сверху», ВЧ динамик «снизу», да еще и учитывают фазовые искажения, связанные с одинаковой крутизной спада фильтров.

Трехполосные кроссоверы, по сути, используют те же алгоритмы работы и те же принципы фильтрации за одним исключением: один кроссовер предназначен не для двух, а для трех динамиков: НЧ, СЧ и ВЧ. Данный тип акустических систем принято считать эталонным, так как к частоте раздела между НЧ и ВЧ динамиком человеческое ухо особливо чувствительно и было решено придумать третий динамик в данную схему, который будет производить без негативных последствий тот диапазон, в котором, обычно, у двухполосной акустики бывают проблемы.

Рассказать друзьям:

Кроссовер для акустики — что это такое и для чего предназначен

При установке современной стереосистемы в автомобиль владелец должен правильно подобрать кроссовер. Выбор этот достаточно прост, если знать и понимать, что это и для чего предназначено, а также в составе какой системы данное устройство будет работать. Итак, давайте разберемся, что такое кроссовер для акустики.

Характеристика, предназначение

Кроссовер – это специальное оборудование в комплекте акустической системы, главная функция которого заключается в подготовке нужного диапазона частот для каждого динамика. Как известно, любая акустическая система разработана под конкретный диапазон рабочих частот. Выход сигнала, подающегося на колонку, за границы диапазона может привести к искажению звука.

Так, если подать на динамик слишком низкую для него частоту, тогда звуковая картина получится искаженной. Если частота будет слишком высокой, то владелец системы сможет столкнуться не только с искаженным звуком, но и с выходом из строя высокочастотного динамка. Последний попросту не сможет выдержать такой режим работы.

В обычных условиях функция высокочастотных динамиков – воспроизведение звуков только на высоких частотах. Низкочастотные акустические системы работают отдельно. Иногда устанавливаются даже в разных местах салона. То же самое касается и звуков средней частоты. Они подаются только на динамик, выдающий средние частоты.

Поэтому для качественного воспроизведения музыкальных треков в автомобиле необходимо выделять определенные частоты и подавать их строго на конкретные динамики. Для этого и нужен кроссовер для акустики.

Как устроен

Конструкция устройства достаточно проста. Это два частотных фильтра, работающих по следующему принципу. Так, когда частота разделения составляет 1000 Гц, один из двух фильтров станет выделять частоты, которые ниже данного показателя. Второй же фильтр будет работать с полосой частот выше отметки. Фильтры имеют свои названия. Лоу-пасс предназначен для работы с низкими частотами до 1000 Гц. Хай-пасс будет обрабатывать только частоту, находящуюся в диапазоне выше 1000 Гц.

По такому принципу функционируют двухполосные устройства. Однако на современном рынке есть и трехполосный кроссовер. Главное отличие здесь – это еще один фильтр, способный обрабатывать средние частоты в диапазоне от 600 до 1000 Гц.

Больше каналов фильтрации звуковой частоты и подача их на соответствующие этим частотам динамики ведет к более качественному звуку в салоне автомобиля.

Технические особенности кроссоверов

Большинство современных приборов представляют собой катушки индуктивности и конденсаторы. В зависимости от числа и качества изготовления этих элементов формируется стоимость изделия.

Зачем в кроссовер для акустики входит конденсатор и катушка? Это наиболее простые реактивные детали. Они без особых затрат способны обрабатывать различные звуковые частоты.

Конденсатор может выделить и обработать высокую частоту, в то время как катушка индуктивности работает с низкими частотами. Производители грамотно используют эти свойства и изготавливают конструктивно простые, но достаточно эффективные устройства.

Число реактивных деталей влияет на разрядность фильтров: 1 – используется один элемент, 2 – два элемента. В зависимости от числа реактивных деталей, а также схемы кроссовера система фильтрует по-разному те частоты, которые не подходят для конкретных каналов. Можно предположить: чем больше в схеме будет реактивных элементов, тем лучше кроссоверы акустических систем будут фильтровать сигнал. Схемы фильтрации имеют определенную характеристику. Это так называемая «крутизна спада». Другими словами, это чувствительность. В зависимости от уровня «крутизны спада», всю представленную на рынке продукцию может разделить на модели первого, второго, третьего и четвертого класса.

Активное и пассивное оборудование

Пассивный кроссовер для акустики – это наиболее распространенное решение. Его часто можно встретить на современном рынке. Как видно из названия, для работы этому прибору не нужно дополнительное питание. Поэтому владельцу автомобиля будет гораздо быстрее и проще выполнить монтаж звуковой аппаратуры. Недостаток этой группы устройств в том, что простота не всегда является гарантией качества.

За счет пассивной схемы система берет часть энергии для обеспечения работы фильтра. В это же время реактивные детали меняют фазовый сдвиг. Естественно, это далеко не самый серьезный недостаток. Однако не получится максимально тонко выполнить частотную коррекцию.

Такого недостатка не имеет активный кроссовер. Дело в том, что несмотря на более сложную конструкцию, поток аудиочастот в них фильтруется гораздо лучше. За счет наличия в схеме не только нескольких катушек и конденсаторов, но и полупроводников, разработчики создают качественные устройства с более компактными размерами. Активный кроссовер редко встречается в виде отдельного модуля. Однако в любом усилителе имеются такие активные фильтры.

Как настроить устройство правильно?

Для того чтобы получить максимально качественный звук в автомобиле, необходимо правильно подобрать частоту, при которой все лишнее будет срезаться. В случае с активным прибором, рассчитанным на три полосы, нужно найти две точки среза. Первая обозначит грань в диапазоне между низкими и средними частотами. Вторая – это разница между средней и высокой частотой.

Как правильно рассчитать своими руками?

Расчет кроссовера для акустики – это важный процесс. Еще ни один производитель не смог изготовить идеальную акустическую систему, которая бы могла качественно воспроизводить звук в разном диапазоне. Для низких частот используют сабвуферы. Для средних применяются среднечастотные динамики. Но когда весь этот комплекс начнет звучать, то может возникнуть определенная путаница. Вот для чего нужен кроссовер в акустике – чтобы на конкретную акустическую систему шел сигнал только определенной частоты.

Для получения двухполюсной системы или любой другой к первому каналу усилителя подключают устройство, делящее сигнал. Это и есть фильтр. В комплекте с акустическими системами уже есть пассивные кроссоверы, изготовленные и рассчитанные производителями.

Но как же быть, если нужно разделять звук на частоты по другому принципу? Вручную ничего считать не придется – в наше высокотехнологичное время даже для самых простых операций существует ПО. Вот и для этих расчетов существует программа, например Crossover Elements Calculator.

Первым делом в программу вводят показатель сопротивления динамиков НЧ и ВЧ, который зачастую составляет 4 Ома. Далее вводят частоту, которую прибор должен разделять. Тут же вводят и порядок кроссовера. Затем нажимают на кнопку и ждут, пока программа выдаст результат. В результате она выдаст схему, где будут указаны нужные конденсаторы и катушки под введенные параметры.

Особенности выбора

Рынок предлагает большой выбор устройств, которые различаются по качеству, стоимости, конкретным производителям. Выбрать кроссовер для акустики непросто – нельзя просто взять и купить то, что понравилось. Выбор делают под определенные акустические системы.

Представим, что у вас сабвуфер выдает низкую частоту в диапазоне от 18 до 200 Гц, среднечастотный динамик воспроизводит частоты от 200 до 1000 Гц, а высокочастотный – от 1000 до 16 000 Гц. При этом усилитель не имеет встроенного фильтра и воспроизводит частоты в диапазоне от 18 до 20 000 Гц. В данном конкретном случае нужен трехполосный кроссовер, способный реализовывать фильтрацию в этих диапазонах.Также при выборе обращают внимание на число полос. Еще один важный параметр – диапазон частот. Обязательно следует учитывать пропускную способность. Многоуровневые устройства, обладающие высокой чувствительностью, способны значительно улучшить качество звука.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет кроссовер и какие функции он выполняет. Как видите, это достаточно важный элемент в акустической системе автомобиля.

Подключение кроссовера к динамикам. Как включить кроссовер по схеме к колонкам авто

В акустических системах автомобилей редко используется только один широкополосный динамик. Такая схема применяется только в исключительных случаях, так как один громкоговоритель даёт удовлетворительную звуковую картину, где присутствуют, в основном, средние частоты, а низкий и высокий диапазоны слабые и невыразительные. Компонентная акустика с двумя и более акустическими излучателями требует наличия кроссовера.

Обычно это пассивный фильтр на конденсаторах и катушках индуктивности, выполняющий подавление определённой полосы частот. Ограничитель для твиттера ослабляет или почти подавляет все частоты, лежащие ниже 2 500 Гц, и пропускает высокочастотную составляющую. Фильтр, предназначенный для подключения низкочастотной головки, обрезает частоты выше 150-200 Гц. Таким образом, диапазон воспроизводимых частот делится на две полосы, предназначенные для работы с конкретным динамиком.

Как подключить кроссоверы к колонкам авто

Пассивный разделительный модуль представляет собой небольшую плату с радиоэлементами. Обычный блок имеет 6 парных клемм:

• Выход УНЧ
• Подключение твиттера
• Подключение низкочастотного динамика

Схема подключения кроссовера к колонкам не составляет трудностей. Некоторые модели позволяют зажать провод под винт, а некоторые снабжены контактной колодкой.Клеммы, куда подключается выход усилителя, подписываются «Input» или «Amplifier», клеммы, предназначенные для высокочастотной «пищалки», помечены «Tweeter», а низкочастотный динамик включается в клеммы «Woofer». Более сложные устройства имеют дополнительную пару контактов для среднечастотного динамика. Таким образом, фильтр делит звуковой диапазон на три полосы. Схема подключения кроссовера к динамикам включает в себя правильную разводку проводов в салоне автомобиля.

Подключение колонок через кроссовер

Чтобы правильно подключить кроссоверы к колонкам, нужно соблюдать полярность, которая обозначена у каждой пары клемм. Для этого нужно использовать специальные кабели для акустических систем. Поскольку провод зажимается под винт, то между ограничителем и динамиком применяется многожильный медный провод в поливинилхлоридной изоляции. На качественных кабелях изоляция сделана из вспененного полипропилена, а самые лучшие кабели для разделительных устройств и громкоговорителей имеют тефлоновую изоляцию.

Как подключаются кроссоверы для колонок. Часто на форумах можно прочитать о бескислородной или монокристаллической меди, применение которой в акустических кабелях улучшает звучание и делает его более насыщенным. Это чисто маркетинговый ход. Все различия обыкновенной меди этими «престижными» сортами лежат вне человеческого восприятия и никакого влияния на качество звука не оказывают. Бесполезно использовать кабели из посеребрённой меди.

Подключение динамиков через кроссовер

Очень важным при включении динамиков через полосовой фильтр является сечение проводника. Оно напрямую зависит от мощности акустической системы и сопротивления динамической головки.Если опустить все расчёты получится, что для акустической колонки мощностью 100 ватт и сопротивлением 4 Ом нужен кабель с минимальным сечением 2,0 мм2. Чем меньше сопротивление акустики, тем больший ток будет протекать в цепи. При подключении громкоговорителей рекомендуется брать 20% запас по сечению кабеля.

Подключение кроссовера к колонкам должно выполняться только настоящим медным проводом. Особенно опасным при соединении элементов звуковой системы является использование дешёвого кабеля от некоторых китайских производителей. Вместо меди они используют медный сплав или обмеднённую сталь. То и другое категорически противопоказано в автомобильной акустике.Кроме низкого качества звука будет неконтролируемый нагрев соединительных проводов, что может привести к опасным последствиям.

Подключение кроссовера к динамикам без усилителя

Подключить колонки через кроссовер можно не только с выхода усилителя низкой частоты, но и с выхода музыкального центра или автомобильной магнитолы. Следует учесть то, что разделительные системы пассивного типа, выполнены на дискретных элементах, отчего уровень звука будет ниже, чем при работе с усилителя низкой частоты. В этом случае многое будет зависеть от применяемых громкоговорителей. Некоторые модели допускают качественную работу только в составе мощной системы с хорошим УНЧ.

Как установить кросоверы для колонок

Чтобы не было проблем, как подключить кроссовер для колонок, нужно соблюдать правила монтажа. Нельзя прокладывать вместе силовые и акустические кабели. Это может вызвать низкочастотные наводки в колонках. Такой же эффект вызывает перекрещивание кабелей.Полосовой ограничитель не является устройством, в работу которого требуется какое-либо вмешательство, поэтому блоки можно размещать в любом удобном месте. Главное чтобы туда не попадала пыль, грязь и не было повышенной температуры. Блоки не имеют герметичного корпуса, поэтому негативные внешние факторы могут привести к нарушению внутренних паек и отказу акустической системы. Концы медного кабеля, перед зажимом под винт, желательно облудить тонким слоем припоя. Это снизит окисление меди и возникновение оксидной плёнки. Особенно опасно нарушение контакта между динамиком и усилителем. Отсутствие нагрузки приводит к пробою выходных транзисторов.

Некоторые модификации кроссоверов состоят из двух последовательных фильтров первого порядка. Такие модели имеют на лицевой стороне переключатель ослабления сигнала. При подключении фильтра первого порядка ослабление ненужной полосы частот составляет 6 dB на октаву. Конструкция кроссовера позволяет подключить второе звено и получить ослабление уже 12 dB. При подключении кроссовера к динамикам желательно чтобы органы управления фильтром были доступными.



что это такое и нужны ли они вам?

03.10.2018 Кроссовер: простое строение, важные функции

Чтобы понять, нуждаетесь ли вы в кросовере, важно сначала понять некоторые основные принципы, лежащие в основе использования автомобильного аудио кроссовера. Кроссоверы (аудиопереходы) — это тип электронных схем фильтров, используемых в различных аудиоприложениях. Предназначены они для разделения аудиосигнала на два или более частотных диапазонов. Разделение необходимо, чтобы сигналы могли быть отправлены драйверам, которые предназначены для разных частотных диапазонов.

Что такое кроссовер и как он работает

Основная идея состоит в том, что музыка состоит из звуковых частот, которые управляют всей гаммой человеческого слуха, но некоторые динамики лучше создают конкретные частоты, чем другие. Твитеры предназначены для воспроизведения высоких частот, вуферы предназначены для воспроизведения низких частот и т. д.

Имея это в виду, новички часто удивляются, узнав, что в каждая существующая автомобильная аудиосистема на самом деле нуждается в кроссоверах на том или ином уровне. Например, очень простые системы, которые используют коаксиальные  колонки,  фактически содержат небольшие кроссоверы, встроенные прямо в динамики. Другие системы, особенно те, которые используют компонентные динамики, обычно используют внешние кроссоверы, которые передают соответствующие частоты только правильным колонам.

Кросовер SOUNDSTREAM PROx4.1

Основная цель разделения музыки на составные частоты и передача определенных частот конкретным громкоговорителям — это достижение более высокой точности воспроизведения аудио. Убедившись, что только правильные частоты достигают соответствующих громкоговорителей, вы можете эффективно уменьшить искажения и улучшить качество звука в автомобильной аудиосистеме.

Типы автомобильных кроссоверов

Существует два основных типа кроссоверов, каждый из которых лучше всего подходит для конкретных ситуаций:

• Пассивные кроссоверы — расположены между усилителем и динамиками. Отфильтровывают нежелательные частоты. Некоторые ораторы имеют встроенные пассивные кроссоверы. Поскольку эти кроссоверы просто подключаются между усилителем и динамиками, их относительно легко установить. Однако существует определенная степень неэффективности, присущая пассивным кроссоверам.
• Активные кроссоверы. Они также известны как электронные кроссоверы. Являются более сложными и более дорогими, чем пассивные. Для активных кроссоверов требуются источники питания, но они не теряют энергию, фильтруя усиленные сигналы, как это делают пассивные устройства.

Действительно ли вы нуждаетесь в автомобильном аудио кроссовере?

Дело в том, что каждая отдельная автомобильная аудиосистема требует некоторого типа кроссовера во многом так же, как для каждой автомобильной аудиосистемы требуется усилитель . Но точно так же, как многие головные устройства включают встроенный усилитель, динамики могут включать встроенные кроссоверы. В базовых автомобильных аудиосистемах вполне можно обойтись без дополнительных устройств. Однако существует ряд обстоятельств, при которых пассивный или активный блок улучшает качество звука, эффективность системы или и то, и другое.

Если ваша автомобильная аудиосистема использует коаксиальные динамики , вам, вероятно, не нужен дополнительный кроссовер. Полнодиапазонные громкоговорители уже имеют встроенные пассивные разделители, которые фильтруют частоты. Даже если вы добавляете усилитель в микс, встроенные переходы громкоговорителей должны быть более чем достаточными. Однако вам может понадобиться кроссовер, если вы добавите усилитель и сабвуфер к этому типу системы.

Предлагаем ознакомится с процедурой замены кроссоверов в авто:

С другой стороны, вам понадобится один или несколько кроссоверов, если вы планируете создать систему, состоящую из компонентных динамиков, нескольких усилителей и сабвуферов. Это особенно актуально, если вы планируете использовать отдельные усилители для управления конкретными громкоговорителями, такими как ваши низкочастотные громкоговорители или высокочастотные динамики. Независимо от того, выбираете вы активные или пассивные кроссоверы, вам нужно предотвратить попадание нежелательных частот в динамики.

Также важно отметить, что послепроцессорные усилители обычно включают встроенные фильтры, которые эффективно действуют как кроссоверы, если вы создаете базовую автомобильную аудиосистему с компонентными динамиками. Фильтр высоких частот в этом типе усилителя позволяет вам управлять твитерами, а фильтр нижних частот позволяет управлять вуферами, не требуя дополнительных кроссоверов.

Когда активный кроссовер может реально помочь

В то время как вы можете отлично справляться и без кроссовера (используя только один усилитель), более сложные сборки могут действительно выиграть от внедрения активного кроссовера. Например, 3-полосный кроссовер — компонент, который вы можете внедрить в систему между головным устройством и несколькими усилителями.

В этом типе сценария каждый усилитель получает определенный диапазон частот от кроссовера; каждый усилитель используется для управления конкретным типом динамика. Например, один можно применять для передних громкоговорителей с высоким проходом, другой может работать с задними полнодиапазонными громкоговорителями.

Требуется ли перекрестная установка для профессиональной установки?

Установка кроссоверов — это не квантовая теория поля, но вам непременно необходимо понять, что вы делаете, прежде чем начинать своими руками модернизировать систему. Установка пассивного кроссовера относительно проста, так как включает в себя проводку кроссовера между вашим усилителем и динамиками. Например, вы можете подключить пассивный кроссовер к выходу вашего усилителя, а затем подключить выход твитера кроссовера к вашему высокочастотному динамику и выход сабвуфера на ваш низкочастотный громкоговоритель.

Кроссоверы Diamond audio technology

Установка активного автомобильного аудио кроссовера, как правило, будет более сложной процедурой. Основная проблема заключается в том, что для активных кроссоверов требуется больше мощности, поэтому вам нужно будет прокладывать провода питания и заземления для каждого устройства в отдельности. Хорошей новостью является то, что, если вы уже установили усилитель, вы должны быть готовы устанавливать активный кроссовер, поскольку проводка не является чем-то очень сложным.

Следует помнить, что заземление вашего активного кроссовера в том же месте, где вы заземляете ваш усилитель, поможет предотвратить раздражающие помехи в наземном контуре.

Руководство по подключению кроссовера динамиков

Руководство по подключению кроссовера для аудиоколонок DIY / FAQ

Для получения дополнительной информации см. Учебное пособие по образцу кроссовера . Что такое кроссовер?

Люди могут слышать звуковые частоты от 20 до 20 000 Гц. Нет ни одного динамика, способного воспроизводить все частоты во всем этом диапазоне. Следовательно, необходимо использовать несколько динамиков. Обычно говорящему вредно производят частоты ниже, чем они были разработаны.Также, если два динамика производят звучат на тех же частотах, то звук на этих частотах будет громче. По этим причинам необходима схема определенного типа, чтобы гарантировать, что каждый динамик производит только определенный набор частот. Эта схема представляет собой кроссовер.

Ни один кроссовер не может полностью заблокировать все частоты за пределами кроссовера точка. Вместо этого он фильтрует частоты в большей степени, поскольку частота отходит от точки пересечения.Определяется, насколько быстро он фильтрует звук по заказу кроссовера. Кроссовер 1-го порядка 6 дБ / октава, 2-й порядка 12 дБ / октаву, 3-го порядка 18 дБ / октаву и так далее. Логарифмическая шкала используется для частот. Октава — это удвоение (или уменьшение вдвое) частоты. Кроссовер нижних частот 2-го порядка на 1000 Гц уменьшит сигнал на 12 дБ на 2000 Гц, 24 дБ при 4000 Гц, 36 дБ при 8000 Гц …

Для справки: увеличение на 3 дБ вдвое громче и требует вдвое больше мощность усилителя для создания этого увеличения.Однако для людей изменение на 3 дБ минимальное заметное изменение. Чтобы динамик «звучал» вдвое, нужно увеличить его на 10 дБ. громкий. И это увеличение на 10 дБ требует для создания более чем в 8 раз больше энергии. 2x мощность для 3 дБ, мощность 4x для 6 дБ, мощность 8x для 9 дБ, мощность 16x для 12 дБ …

Что делает кроссовер?

Основными компонентами кроссоверов являются катушки индуктивности и конденсаторы. Индукторы становятся более реактивный (увеличение сопротивления переменного тока) по мере увеличения частоты и, следовательно, более низкий звуковое давление на водителя все больше и больше по мере увеличения частоты.Конденсаторы работают как раз наоборот. Они имеют более высокое сопротивление переменному току при уменьшении частоты. Катушки индуктивности, конденсаторы и резисторы также используются в других схемах, таких как режекторные фильтры. и схемы ослабления, которые иногда могут быть включены в «кроссовер».

Зачем строить кроссовер?

Намного дешевле и проще купить серийный кроссовер, чем строить его, но помните, что универсальный кроссовер не был специально разработан для ваших динамиков.Все динамики индивидуальны, и схема, необходимая для достижения оптимальной производительности, не может можно найти в каталоге. Стандартные кроссоверы также обычно используют более дешевые компоненты, такие как индукторы с высоким сопротивлением, в которых используются тонкие провода.

Что такое фазовый сдвиг?

Фаза — это время сигнала, а сдвиг — это степень задержки, которая возникает на сигнал при прохождении через кроссовер. Каждый заказ кроссовера представляет фазовый сдвиг на 90 градусов.Сдвиг на 180 градусов — это обратная волна. Если 2 динамика сдвинуты по фазе на 180 градусов, то они будут нейтрализовать друг друга, где бы они ни производили те же частоты. Даже с кроссоверами оба динамика будут воспроизводить звук для на несколько октав за точкой кроссовера. Если возникнет эта проблема, будет заметный провал АЧХ в точке кроссовера. Чтобы решить эту проблему, подключите один, но не оба динамика назад (+ к -). Обычно проблемы с фазовым сдвигом встречается только с кроссоверами 2-го (или 6-го) порядка, но может также возникать при использовании несколько 2-полосных кроссоверов в 3-полосной (или более) акустической системе.Единственный способ действительно найти и исправить проблему фазового сдвига пробует все возможности реверсирования ведет спикер. Если перестановка выводов делает звук системы громче, значит, вы знаю, что вы устранили проблему.

Что такое индуктивная связь?

При использовании более одного индуктора в кроссовере электромагнитные поля индукторов могут мешать друг другу, вызывая неприятный результат. Вот почему лучше оставить индукторы как можно дальше друг от друга.Кроме того, держите поля в противофазе друг с другом, вращая индукторы 90 градусов. Как показано ниже, возможно наличие 3 индукторов в противофазе.

Зачем мне нужны качественные кроссоверы?

И индукторы, и конденсаторы будут иметь некоторое сопротивление. Обычно он небольшой но иногда оно может быть больше, чем сопротивление самого динамика. Поскольку вся сеть кроссовера основана на сопротивлении динамиков, это может быть очень плохой.Для вуфера на 8 Ом с низкой точкой кроссовера катушка индуктивности в фильтре низких частот может быть 16 Ом, а то и выше. При комбинированной нагрузке в 24 Ом усилитель не выдержит почти столько же мощности, сколько и должно. Есть несколько способов обойти эту проблему. Первый — покупать дорогие комплектующие.

Какой тип индуктора мне купить?

Индукторы обычно представляют собой просто катушку медного провода, иногда сотни. футов длиной.Медь — единственный реалистичный материал, который можно использовать. Один способ понизить сопротивление заключается в использовании более толстой проволоки. Вы можете приобрести более дорогую катушку, в которой используется тяжелый калибр проволоки. Переход с 19 г на 14 г увеличивает цену как минимум в 5 раз. Использование серебра увеличивает стоимость еще 20х. Есть также индукторы из медной фольги , которые дороже, но работать несколько лучше. Некоторые индукторы имеют железный или ферритовый сердечник в середине катушки. Этот сердечник уменьшает количество медного провода, необходимого для катушки, и, следовательно, снижает сопротивление.Проблема в том, что эти ядра вызывают некоторые искажения. Для небольших индукторов используйте один без сердечника — индуктор с воздушным сердечником. Для больших индукторов, необходимых для кроссовера сабвуфера, индуктор с воздушным сердечником может оказаться невозможным. В этих случаях используйте ферритовый сердечник. Если вы хотите попробовать сделать индуктор самостоятельно, чтобы сэкономить деньги, ознакомьтесь с Калькулятор индуктивности для получения информации о намотке собственных катушек.

Конденсатор какого типа мне следует купить?

Что касается конденсаторов, вашим основным типом является полярный конденсатор Electrolytic .Они дешевы, но плохо пропускают высокие частоты. Конденсаторы из майлара дороже, но они лучше подходят для аудио, потому что они лучше работают на высоких частотах, имеют меньшую индуктивность и сопротивление. Металлизированные Полипропиленовые конденсаторы — лучшие, но они намного дороже. Опять же, не забудьте изучить сопротивление этих компонентов перед покупкой.

Какой тип резистора мне купить?

При выборе резистора следует учитывать как сопротивление, так и мощность.Мощность резистора указана в ваттах. Убедитесь, что ваши резисторы выдерживают по крайней мере, требования к мощности вашей схемы. Резисторы со слоем оксида металла (MOX) не имеют остаточной индуктивности и лучше всего подходят для высокочастотных и среднечастотных динамиков. Как правило, они не обладают достаточной мощностью. для вуферов, где следует использовать резисторы, изготовленные методом песчаного литья с проволочной обмоткой.

Я не могу найти катушку индуктивности / конденсатор / резистор нужного мне значения.Что я должен делать?

Когда вы покупаете индукторы, конденсаторы или резисторы, обычно есть только определенные значения доступный. Эти значения относятся к диапазонам E, обсуждаемым в Цвета резистора . Поэтому значения в таблицах кроссовера для 1-й , 2-я , Кроссоверы Баттерворта 3-го порядка имеют значения немного отличаются от тех, что дает калькулятор кроссовера. Эти таблицы используют общедоступные катушки индуктивности и конденсаторы.Если вы не можете найти нужный вам компонент, то пойти с ближайшим совпадением. Вы также можете объединить два компонента в Parallel или Series . чтобы получить другое значение, которое вы обычно не можете найти.

Как объединить 2 (или более) кроссовера в систему с 3 (или более) динамиками?

При работе с 3 и более динамиками хотя бы один динамик должен быть полосным. Bandpass означает, что динамик имеет фильтр высоких частот (HPF), который отфильтровывает низкие частоты и позволяет проходят высокие частоты, а фильтр нижних частот (LPF) отфильтровывает высокие частоты и пропускает низкие частоты.В трехходовой системе только средний будет полосой пропускания. В системе с 4 динамиками два динамика являются полосовыми. При подключении нескольких динамиков вы обычно начинаете с самого большого динамика. Все динамики выше этого проходят через HPF. Возможная 4-ходовая система будет выглядеть так.

Эта диаграмма была упрощена, и показан только положительный (+) вывод, но вы поняли. Причина перехода с вуфера на твитер в том, что ФВЧ перед ФНЧ для каждого полосового динамика.Индукторы (катушки) в ФНЧ имеют сопротивление. Это сопротивление влияет на полное сопротивление всей цепи. Если вы поставите ФНЧ перед ФВЧ, у усилителя не будет стабильной нагрузки для работы.

Хотя диаграммы в этом документе показывают, что каждый из высоких динамиков проходит через несколько фильтров верхних частот, в этом нет необходимости. На приведенной выше диаграмме вход второй и третий кроссовер можно было бы напрямую привязать к основному входу. высокой мощности от другого кроссовера.

В каком порядке я размещаю компоненты в кроссовере?

Не существует стандарта относительно того, какие части идут первыми, но наиболее распространенным методом является кроссовер, затем L-Pad, а затем серийный режекторный фильтр. Обратите внимание, что L-Pad и Notch Filters не требуются в вашем кроссовере.

,

Пример конструкции трехполосного кроссовера

Пример конструкции трехполосного кроссовера

Обратите внимание: в этом примере кроссовера используются многие калькуляторы, которые можно найти на меню слева. Вам также следует ознакомиться с Руководством по кроссоверу. за помощь с этим примером.

Для этого примера я выбрал 3 драйвера ScanSpeak для 3-полосного динамика. (тот же 3, что и в примере с динамиком. Примечание. Этот пример старый, и характеристики этих драйверов с тех пор изменились.Эти драйверы были выбраны не из-за того, насколько хорошо они работали вместе, а из-за потому что у них есть проблемы, которые можно решить с помощью правильной схемы. Я выбрал следующие драйверы:

Драйвер	Модель	Диапазон частот	Импед	Чувствительность	Fs	Кривая отклика
Твитер	D2008 / 8512	2–30 кГц	8 Ом	90 дБ SPL	1000 Гц	Диаграмма
Середина	13M / 8636	200-4 кГц	8 Ом	88 дБ SPL		Диаграмма
НЧ-динамик	18 Вт / 8543	35-3.2 кГц	8 Ом	89 дБ SPL		Диаграмма

Все драйверы на 8 Ом. Нет никаких различий в выходе, вызванных разные импедансы с драйверами. Твитер имеет чувствительность 2 дБ в среднем, а НЧ-динамик имеет чувствительность 1 дБ в среднем. Резисторы будут использоваться для балансировки из-за проблем с чувствительностью / нагрузкой. Будет использоваться схема ослабления L-Pad / Driver. для понижения выхода высокочастотного динамика на 1 дБ и низкочастотного динамика на 2 дБ.

Fs (резонанс в свободном воздухе) твитера составляет 1000 Гц. Это частота, на которой твитер будет резонировать и производить большой положительный всплеск в частотной характеристике. Для удаления этого всплеска будет использован режекторный фильтр.

Вы хотите выбрать точки пересечения между двумя драйверами. Помните, что это логарифмическая шкала с основанием 2. Для кроссовера среднего и низкочастотного динамиков есть 4 октавы между 200-3,2 кГц, 200-400-800-1600-3200.800 Гц — средняя частота, с 2 октавами в обоих направлениях. Для кроссовера твитера / мид есть всего 1 октава, 2000-4000. 3 кГц — точка кроссовера с 1/2 октавой, стабильной в в любом направлении. Эти два драйвера мало пересекаются и обычно не пересекаются. используется вместе.

В комбинации СЧ / НЧ диапазон частот / отклик стабильны На 2 октавы дальше точки кроссовера, а для твитера / мид только 1/2 октавы.Следовательно, с твитером / средним должен использоваться кроссовер более высокого порядка, чем с СЧ / НЧ-динамик. Кроссовер 2-го порядка, может быть, даже 1-го порядка может быть использован с Комбинация среднечастотного и низкочастотного динамиков, в то время как кроссовер не менее 3-го порядка должен использоваться со средним / высокочастотным динамиком.

Некоторые люди считают, что лучше всего использовать кроссоверы низкого порядка, когда это возможно, желательно только 1-го порядка. В этом есть некоторые преимущества. С большей частотой перекрываются, голоса не будут переходить от одного водителя к другому так быстро, как бы с крутым кроссовером.Он также следует минималистскому подходу, когда более простой схемы, тем меньше искажений и модификаций вносится сигнал. Проблема с кроссоверами 1-го порядка заключается в том, что частота в драйверах перекрывается. всегда должно быть не менее 2 октав (или более) в каждом направлении от точка кроссовера. Вероятно, потребуется как минимум 4 драйвера.

Другое мнение состоит в том, что кроссоверы четного порядка (2, 4, 6 …) должны быть избегать.Кроссоверы четного порядка, как правило, имеют пики или провалы в частотной характеристике. вокруг точки пересечения. Эти шипы могут достигать -30 дБ, но легко могут быть решается изменением полярности только одного из динамиков, ограничивая пик до около + — 3 дБ.

В этом примере кроссоверы 3-го порядка на 3000 Гц и кроссоверы 1-го порядка на Будет использоваться 800 Гц. Калькулятор кроссовера использовался для определения компонентов кроссовера. Это результаты 2 кроссоверов расчеты:

Теперь эти две диаграммы необходимо объединить в трехстороннюю диаграмму.При работе с 3 или более динамиков, хотя бы один динамик должен быть с полосой пропускания. Bandpass означает, что динамик имеет фильтр высоких частот (HPF), который отфильтровывает низкие частоты и позволяет проходят высокие частоты, а фильтр нижних частот (LPF) отфильтровывает высокие частоты и пропускает низкие частоты. В этой системе только средний будет полосой пропускания. При подключении нескольких динамиков вы обычно начинаете с самого большого оратор. Все динамики выше этого проходят через HPF.В нашем 3-х стороннем В системе среднечастотный и высокочастотный динамик управляются через HPF от кроссовера низкочастотного динамика / среднечастотного динамика.

Эта диаграмма была упрощена, и показан только положительный (+) вывод, но вы поняли. Причина перехода с вуфера на твитер в том, что ФВЧ перед ФНЧ для каждого полосового динамика. Индукторы (катушки) в ФНЧ имеют сопротивление. Это сопротивление влияет на полное сопротивление всей цепи. Если вы поставите ФНЧ перед ФВЧ, у усилителя не будет стабильной нагрузки для работы.

Хотя диаграммы в этом документе показывают, что каждый из высоких динамиков проходит через несколько фильтров верхних частот, в этом нет необходимости. На приведенной выше диаграмме вход второй и третий кроссовер можно было бы напрямую привязать к основному входу. высокой мощности от другого кроссовера.

Следующим шагом в разработке схемы кроссовера является разработка L-контактных площадок для уравнять чувствительность различных драйверов.2 дБ нужно снять с твитера, и 1 дБ от низкочастотного динамика. Калькулятор затухания L-Pad / Driver был использован для определения компонентов L-Pad.

Последним этапом проектирования является режекторный фильтр серии. Fs находится на частоте 1000 Гц, а точка кроссовера находится на 3000 Гц с кроссовером 3-го порядка. Резонансный всплеск больше единицы октаву от точки кроссовера, и может быть достаточно демпфированным, чтобы его не заметили, но он все равно будет добавлен в схему. Калькулятор серийных режекторных фильтров был использован для определения необходимых компонентов.

Теперь кроссоверы, l-pads и режекторный фильтр серии должны быть объединены в один цепи. Не существует стандарта относительно того, какие части идут первыми, но общий метод кроссовер, затем l-pad, затем режекторный фильтр серии.

Это полная схема трехходовой системы. Примечание: двухканальный / двухпроводной система будет выглядеть примерно так этот.

Следующим шагом с разработкой кроссовера является приобретение деталей: конденсаторов, резисторы и индукторы. См. Пояснения в Руководстве по кроссоверу. на различных типах этих компонентов (майлар против полипропиленовых конденсаторов …). В конце концов, речь идет о том, сколько денег вы хотите потратить, что не должно превышать половину стоимости водители.

Когда вы покупаете катушки индуктивности, конденсаторы и резисторы, обычно есть только определенные значения. доступный.Эти значения относятся к диапазонам E, обсуждаемым в Цвета резистора. Поэтому значения в таблицах кроссовера для первый, второй, Кроссоверы Баттерворта 3-го порядка имеют значения немного отличаются от тех, что дает калькулятор кроссовера. В таблицах используются общедоступные катушки индуктивности и конденсаторы. Конденсатор емкостью 16,58 мкФ (требуется для первого кроссовера) это не то, что вы можете найти в магазине, но вы сможете найти что-то близкое.Вы также можете использовать несколько разных конденсаторы, катушки индуктивности и резисторы, включенные последовательно или параллельно для достижения желаемого значения.

После того, как кроссовер был спроектирован и детали были в наличии, следующим шагом будет создание кроссовера. Для этого шага вам понадобится кусок дерева для крепления деталей, пистолет для горячего клея и несколько клеевых стержней. паяльник и припой, и, наконец, провод. В качестве монтажной доски подойдет любая деревяшка. Вы даже можете использовать МДФ для самого динамика.Сначала расположите компоненты на плате в соответствии с к сделанной вами схеме кроссовера. Постарайтесь разместить компоненты достаточно близко друг к другу. так что перемычки не требуются для соединения различных компонентов вместе. Обрежьте доску нужного размера, как только определитесь с макетом.

Как только компоненты будут на месте, используйте пистолет для горячего клея, чтобы прикрепить их к плате. Убедитесь, что катушки индуктивности расположены не рядом друг с другом и каждая из них находится на разных осях, чтобы исключить «индуктивная связь» (дополнительную информацию см. в Руководстве по кроссоверу).

Теперь спаяйте различные компоненты вместе. Если возможно, припаяйте компоненты непосредственно друг к другу. В противном случае используйте короткие перемычки для их соединения. Я предпочитаю использовать для кроссовера 12AWG, но это не обязательно.

Наконец, установите кроссовер в динамик, подключите выводы кроссовера к задней части крепежной стойки, и подключите колонки к кроссоверу. Положительный (+) на красный. Отрицательный (-) к черному. При тестировании динамика обратите внимание на возможные проблемы с фазовым сдвигом. (См. Руководство по кроссоверу) где громкость звука значительно падает в одной из точек кроссовера.Если вы подозреваете, что у вас фазовый сдвиг проблема, поменяйте местами провода (+/-) на одном из динамиков, чтобы увидеть, становится ли система громче. Если да, то вы нашли и решили вашу проблему.

Последний шаг в любом дизайне — экспериментирование. Помните, что каждый компонент (конденсаторы, катушки индуктивности и резисторы) каждый демонстрирует все 3 свойства (емкость, индуктивность и сопротивление). Вот почему для индукторов желательна более толстая медная проволока — чтобы снизить ее сопротивление.Никакой дизайн не идеален, и улучшения можно сделать, внеся небольшие изменения в кроссовер. Это может быть невозможно, если у вас нет магазина электроники, заполненного запчастями. Заказ индукторов из фольги по одному может оказаться дорогостоящим. Лучшей альтернативой может быть намотайте свои собственные катушки индуктивности с помощью Калькулятора индуктивности. Начните с большого, а затем раскрутите (но не обрезайте) индуктор, чтобы поэкспериментировать с разными значениями.

,