Šta je crossover i zašto je potreban?
Prije nego što odgovorite na ovo pitanje, prvo je potrebno napraviti kratak zaokret u teoriju zvučnika i ocrtati problem. Kao što je poznato, gotovo svaki zvučnik koji se trenutno proizvodi može efikasno reproducirati samo uski frekvencijski pojas, ograničen odozdo rezonantnom frekvencijom njegovog pokretnog sistema, a odozgo mehaničkim svojstvima difuzora (težina, krutost). Iza ovog frekventnog opsega, zvučni pritisak koji stvara zvučnik značajno se smanjuje i nivo izobličenja se povećava. Ne možemo govoriti o visokokvalitetnom zvuku. Stoga je za prijenos punog spektra audio signala (20-20.000 Hz) potrebno koristiti nekoliko zvučnika. Davno su akustičari shvatili ovu potrebu, a danas u svim oblastima audio tehnologije, bilo da se radi o kućnim ili automobilskim sistemima, velika većina sistema zvučnika implementirana je isključivo koristeći dizajn sa više drajvera.
U odnosu na audio sisteme automobila, mogu se razlikovati dvije prilično tipične konstrukcijske sheme s kojima su upoznati čak i manje ili više upućeni čitaoci. Prvi i najčešći se sastoji od tri zvučnika: subwoofera usmjerenog isključivo na bas (približno 20-100 Hz), woofera/srednjetonskog zvučnika za gornji bas i srednje frekvencijski opseg (100-3000 Hz) i visokotonca zaduženog za visoke frekvencije (od 3000 Hz i više). U složenijim dizajnima, kao što su oni koje predstavljaju profesionalci na takmičenjima u audio-automobilima, broj zvučnika se povećava. Ovdje su zasebni zvučnici odgovorni za svaki frekvencijski raspon: donji bas, srednji/gornji bas, srednji i visoki. Ali, uprkos očiglednim razlikama, obje sheme podliježu istom zahtjevu: svaki zvučnik uključen u sistem zvučnika mora reproducirati samo svoj frekventni opseg i ne utjecati na susjedne. Da bi se ispunio ovaj zahtjev, električni filteri su uključeni u audio stazu, koji su odgovorni za isticanje nekih frekvencijskih opsega i potiskivanje drugih. Očigledno, ako akustični sistem koristi nekoliko zvučnika - subwoofer, bas/srednjotonski drajver, srednjetonski drajver i visokotonac, postoji potreba za korištenjem nekoliko električnih filtera. Kombinacija nekoliko takvih filtera naziva se crossover.
Filteri
U prvoj aproksimaciji, svaki električni filter je kombinacija nekoliko elemenata koji imaju svojstvo selektivnog prenosa signala određenih frekvencija. Najjednostavniji krugovi koji imaju slična svojstva mogu se izgraditi pomoću induktora i kondenzatora. Princip rada ovih kola temelji se na ovisnosti otpora elemenata uključenih u njihov sastav o frekvenciji: za induktore otpor raste s povećanjem frekvencije signala, a za kondenzatore, naprotiv, opada. Stoga induktori dobro prolaze niske frekvencije, a kondenzatori visoke. Ova svojstva se koriste za izradu filtera - niskopropusnih (LPF) i visokopropusnih (HPF). Pored niskopropusnih i visokopropusnih filtera, postoje i druge vrste filtera, na primjer, propusni - drugim riječima, propusni. Iz naziva je jasno da takvi filteri dobro prolaze samo određeni frekvencijski pojas, a sve što je izvan njega potiskuje se propusnim filterom (BF). Uobičajena uloga ovakvih filtera je da izoluju opseg srednje frekvencije za naknadno dovođenje filtriranog signala u zvučnik srednjeg tona. U skladu sa zadatkom koji se obavlja, sljedeći tip filtera je notch filter (RF) - potpuna suprotnost PF-u. Opseg frekvencija kroz koji PF prolazi bez promjena je potisnut notch filterom, otvarajući slobodan pristup signalima izvan ovog frekvencijskog opsega. Nešto drugačiji od svih navedenih tipova filtera su filteri za suzbijanje infra-niskih frekvencija (FINCH); u suštini, to su isti visokopropusni filteri, ali sa izuzetno niskom graničnom frekvencijom (10-30 Hz). Svrha FINCH-a je da zaštiti niskofrekventnu glavu (subwoofer) od infra-niskofrekventnih signala, što može dovesti do preopterećenja subwoofera, a ponekad i do njegovog kvara.
Svaki filter karakteriše nekoliko parametara. Prvi parametar filtera je njegov redosled. Redoslijed filtera odgovara broju reaktivnih elemenata u kolu (induktori, kondenzatori). Filter prvog reda, kao što ime govori, sadrži samo jedan reaktivni element. Filter drugog reda sadrži dva elementa, itd. Drugi indikator filtera direktno ovisi o redoslijedu - nagibu amplitudno-frekventnog odziva. Ovaj parametar pokazuje koliko oštro filter prigušuje signale izvan propusnog opsega, odnosno signale onih frekvencija koje ne bi trebale prevladati filtersku barijeru i doći do zvučnika. Nagib se mjeri u decibelima po oktavi (dB/oct). Oktava je frekvencijski pojas u kojem je gornja granična frekvencija dvostruko veća od donje frekvencije. Na primjer, oktava se može smatrati frekvencijskim intervalima od 100 do 200 Hz ili od 200 do 400 Hz. Lako je izračunati da cijeli raspon zvučnih signala (20-20.000 Hz) sadrži otprilike deset oktava. Druga mjerna jedinica je decibel, nazvan po izumitelju telefona A. G. Bellu; ovo je logaritam omjera veličina (u ovom slučaju koeficijenti prijenosa filtera na graničnim frekvencijama oktave), koji pokazuje relativnu razliku između ovih veličina. Razlika od 6 dB znači da se nivoi razlikuju za faktor dva, 12 dB za faktor četiri, 20 dB za faktor deset, itd. Sada, vraćajući se na nagib amplitudno-frekventnog odziva, primjećujemo da numerički je direktno proporcionalan filteru reda i jednak je 6*N, gdje je N red filtera. Očigledno, nagib filtera prvog reda je 6 dB/okt, drugog - 12 dB/okt, trećeg - 18 dB/okt, itd., i što je veći, to su filteri efikasnije u stanju da potisnu nepotrebnih signala. Prilikom odabira reda filtera, uz oblik amplitudno-frekventne karakteristike, potrebno je uzeti u obzir i fazno-frekventnu karakteristiku. Idealno funkcionalna skretnica treba da obezbedi ujednačen ukupni frekventni odziv u smislu zvučnog pritiska, koji se zbraja od vibracija koje stvaraju sve glave sistema zvučnika. Prilikom sumiranja pojavljuju se i amplitudski i fazni odnosi, kao i položaj glava u odnosu na slušaoca. Optimalan rezultat se postiže korištenjem filtera vrlo specifičnog reda. Zainteresovani čitaoci mogu naći detaljnije informacije o ovom pitanju, na primer, u knjizi „Radio emitovanje i elektroakustika“ koju je uredio Yu A. Kovalgin, koju je objavila izdavačka kuća „Radio i komunikacije“ 1999. godine.
Istovremeno, funkciju filtera karakterizira ne samo red i strmina opadanja frekvencijskog odziva. Metoda aproksimacije na osnovu koje se određuje njegova prijenosna funkcija može puno reći o prirodi filtera. Danas postoji mnogo takvih metoda, a sve nose imena svojih kreatora: Butterworth, Bessel, Linkwitz-Ralley i mnogi drugi. Čini se da veliki broj metoda znači mnogo dizajnerskih razlika u implementaciji filtera čak i istog reda, ali ništa slično. Reaktivni elementi koji se mogu vidjeti na električnim krugovima Butterworth, Bessel, Linkwitz-Ralley filtera istog reda su isti, ali se ocjene ovih elemenata značajno razlikuju, što znači različito ponašanje amplitudnih i fazno-frekventnih karakteristika. od filtera. Kao rezultat toga, vremenske karakteristike su također različite.
Općenito, sve vrste filtera podijeljene su u još dvije prilično široke klase - aktivne i pasivne, i, shodno tome, skretnice koje uključuju ove filtere mogu biti pasivne i aktivne.
Pasivni skretnici se sastoje isključivo od reaktivnih elemenata - induktora i kondenzatora i ne zahtijevaju napajanje. Vrlo su nezahtjevni, a pod određenim uvjetima mogu se uključiti u bilo koji dio puta, kako prije tako i poslije pojačala. Ali najčešće se pasivnim skretnicama dodjeljuje strogo određeno područje - između pojačala snage i zvučnika. Koristeći skretnicu, moguće je povezati nekoliko glava koje rade u susjednim frekvencijskim opsezima na jedno pojačalo. Jeftino i veselo! Ali postoje i senke. Prisustvo skretnice na putu između pojačala snage i zvučnika dovodi do činjenice da se do deset posto korisne energije raspršuje na reaktivnim elementima i odgovarajućim otpornicima. Međutim, to je daleko od jedinog nedostataka pasivnih crossovera. Također ne treba zaboraviti da imaju vrlo ograničene mogućnosti za podešavanje zvuka, najčešće ograničene na kontrolu nivoa za pojedinačne frekvencijske opsege. Karakteristike pasivnih filtera značajno zavise od otpora opterećenja, što je električni otpor zvučnika. U radnom frekvencijskom opsegu je vrlo nestabilan, pa se ne mogu osigurati optimalni uvjeti usklađivanja, a frekvencijski odziv filtara se razlikuje od izračunatog. To se također ne može pripisati prednostima pasivnih skretnica.
Aktivni crossoveri u službi automobilskih pojačala
Ako su sva filterska kola koja se trenutno koriste u audio opremi izgrađena na pasivnim elementima, tada bi najvjerovatnije, s vremenom, rezerve bakra na planeti Zemlji bile ugrožene. Zašto? Da, jer proizvodnja čak i najjednostavnijeg niskopropusnog filtera prvog reda s niskom graničnom frekvencijom (100 Hz) na bazi induktora zahtijeva puno bakrene žice, i to ne samo jednostavne, već one najozbiljnije: a velikog poprečnog presjeka, sa malim gubicima i visoke kvalitete. Nepoznato je s čime bismo se danas suočili da prije nekoliko desetljeća stručnjaci za elektroniku nisu izmislili aktivne filtere, gdje su glomazni induktori i kondenzatori zamijenjeni elektronskim elementima - tranzistorima i operacionim pojačalima, koji, kada su uključeni na određeni način, u kombinaciji sa otpornicima i kondenzatorima imaju ista svojstva kao i LC kola - identičan fazni pomak između struje i napona i ovisnost koeficijenta prijenosa od frekvencije.
Pojava fundamentalno novih filterskih kola, kao i svaka druga inovacija u audio tehnologiji, odmah je izazvala mnogo kontroverzi. Glavni val kritika potekao je iz redova pravih audiofila, koji su jednoglasno tvrdili da su aktivni filteri koji zahtijevaju napon napajanja ozbiljna prepreka prirodnom, prirodnom zvuku. U tome su dijelom bili u pravu, ali široka lista prednosti novouvedenih filtera postala je snažan argument u njihovu korist. I ubrzo su se ovi filteri počeli aktivno koristiti u ugrađenim crossoverima automobilskih pojačala. Takve skretnice se obično nalaze unutar kućišta pojačala, a njihovo mjesto u signalnoj putanji je na ulazu, odmah nakon krugova za kontrolu ulazne osjetljivosti, prije krugova za pretpojačavanje. Mora se reći da je važnu ulogu u ovoj transformaciji odigrala mogućnost implementacije aktivnih filtera u minimalističkim dimenzijama, što je do danas ostala utopija za pasivne analoge.
U proračunskim modelima pojačala, ugrađene skretnice su bazirane na identičnim filterskim jedinicama. Ovaj tip filtera je pojednostavljena varijacija Beselovog filtera; vrlo je jednostavan za proizvodnju, jer je, za razliku od Linkwitz-Ralley, Bessel i Butterworth filtera, izgrađen na elementima iste nominalne vrijednosti i nije posebno kritičan za tolerancije odstupanja parametara, koja ponekad mogu doseći i nekoliko desetina posto. Očigledno je da su amplitudske i fazne frekvencijske karakteristike takvih filtara daleko od savršenih, u najmanju ruku - najgore. Sljedeća zamka na koju se može naići u dizajnu ugrađenih skretnica na nivou budžeta odnosi se na organizaciju izbora frekvencije skretnice. Kako bi smanjili cijenu skretnice, mnogi proizvođači namjerno minimiziraju broj elemenata za podešavanje, a kao rezultat toga, samo je jedna veza filtera drugog reda podešena po frekvenciji. Jasno je da je u ovom slučaju prilično teško govoriti o stabilnosti karakteristika crossovera u cijelom rasponu postavki.
U pojačalima srednje i visoke cjenovne kategorije, skretnice se najčešće implementiraju na temelju Linkwitz-Ralley, Butterworth i Bessel filtera - drugog, trećeg i rjeđe četvrtog reda. Svaki od njih ima svoje prednosti i nedostatke, ali, pod jednakim uvjetima, općenito je prihvaćeno da Butterworthovi filtri imaju minimalnu neujednačenost frekvencijskog odziva, a Beselovi filtri fazni odziv. U ovoj klasi pojačala, kako bi osigurali precizno podešavanje granične frekvencije, mnogi renomirani proizvođači su usvojili tzv. “klik” metod. Njegova je suština u tome da se granična frekvencija visokopropusnog i niskopropusnog filtera podešava prema posebnoj tablici korespondencije "frekvencija klika", gdje, na primjer, krajnji lijevi položaj potenciometra može odgovarati graničnoj frekvenciji od 20 Hz, sljedeći - 22 Hz, itd., a potonji - pet, a ponekad i deset kiloherca. Ova metoda podešavanja odlikuje se vrlo visokom preciznošću rezultata; nalazi se u pojačalima "PPI" i "Orion" itd.
Nešto drugačiji pristup postavljanju granične frekvencije pokazuju pojačala italijanskih kompanija "Steg", "Audiosystem", kao i niz drugih kompanija. Ovdje se odabire željena granična frekvencija ugradnjom jednog ili drugog otpornog modula-čipa. Ova metoda je manje univerzalna od gore opisane, ali obećava dobre rezultate. Logičan nastavak ovog pristupa su skretnice, u kojima je granična frekvencija ograničena na nekoliko fiksnih vrijednosti. Ovo je prilično uobičajeno rješenje, koje se često nalazi u high-end pojačalima. Dobar primjer su mnoga high-end pojačala iz McIntosha. Ovdje je granična frekvencija oba filtera - visokopropusnog i niskopropusnog filtera - fiksna i ograničena na dvije vrijednosti - 80 i 120 Hz. Usput, koristeći ova pojačala kao primjer, možemo demonstrirati upotrebu notch filtera u ugrađenim skretnicama. U njima je notch filter podešen na prosječnu frekvenciju rezonancije unutrašnjosti automobila (150 Hz) i, u određenoj mjeri, omogućava vam da ispravite mogući porast amplitudno-frekventnog odziva.
Posebnu grupu čine skretnice, u kojima možete podesiti ne samo graničnu frekvenciju određenog filtera, već i nagib amplitudno-frekventnog odziva. Ovako široke mogućnosti su same po sebi retkost, ali njima se mogu pohvaliti japanska “hDimension” pojačala iz serije “Forte”, u kojima maksimalna moguća vrednost nagiba karakteristike slabljenja dostiže 48 dB/okt.
Ponekad u niskofrekventnom dijelu ugrađenih skretnica možete pronaći visokopropusni filter s podesivim faktorom kvalitete, koji vam omogućava da povećate frekvencijski odziv blizu granične frekvencije do 10 dB (Hawkinsov krug). Ovaj dizajn kola se često nalazi u Soundstream pojačalima; omogućava vam da isključite odvojenu fazu kola za pojačavanje basa iz putanje postavki.
Implementacija filtera za suzbijanje infra-niskih frekvencija u ugrađenim skretnicama jasno pokazuje prednosti aktivnog filtriranja. Takav filter na ploči mnogih pojačala zauzima neznatno područje, ali istovremeno vam omogućava da podesite graničnu frekvenciju u rasponu od 15 do 50 Hz, i sa nagibom karakteristike slabljenja od 18 do 24 dB/ okt. Istina, neki proizvođači ponekad namjerno smanjuju opcije prilagođavanja, ograničavajući se na nekoliko fiksnih, tipičnih vrijednosti. Kao što praksa pokazuje, ovo je više nego dovoljno.
Zaključak
Nakon što pročitaju ovu recenziju, mnogi čitatelji će vjerovatno poželjeti postaviti vrlo razumno pitanje: da li je korištenje ugrađenog crossovera u pojačala snage automobila opravdano ili je to samo još jedan način povlačenja „teško zarađenih“ sredstava? Na mnogo načina, odgovor na ovo pitanje zavisi od nivoa pojačala. Ako uređaj pripada budžetskoj ili početnoj klasi, onda bi svakako bilo naivno nadati se da ugrađeni crossover neće napraviti značajne promjene u signalu. Druga je stvar kada pojačalo pripada srednjoj, pa čak i elitnoj klasi. Ovdje proizvođači igraju po drugačijim pravilima. U pitanju je kredibilitet kompanije, a upotreba loših filtera za odvajanje, kao i drugih elemenata, može narušiti njen prestiž. Sasvim je očito da u ovom slučaju možete ozbiljno razmišljati o korištenju skretnice pojačala, pogotovo jer high-end pojačala obično imaju vrlo dobre mogućnosti. Naravno, takvo rješenje će dovesti do izgradnje audio sistema po principu višepojasnog pojačanja (bi-amping), što ne doprinosi uštedi budžeta, jer će biti potrebna najmanje četiri kanala za pojačavanje.

Domaći crossover za akustiku

Domaće skretnice za akustiku su potrebne za odvajanje frekvencijskih opsega zvučnika. Izjednačavaju ove iste opsege prema jačini zvuka.
Napraviti domaći crossover za akustiku nije tako teško ako znate neke tajne.

Šta je crossover i sa čime ga jedete?

Prvo, hajde da saznamo zašto nam je potreban crossover?
Ovo je poseban uređaj dizajniran za razdvajanje audio frekvencija. Čini se da skretnice uklanjaju nepotrebne frekvencije i filtriraju ih.

Na primjer, postoje zvučnici (vidi) poput visokotonaca. Da nije bilo skretnica, onda bi se na visokotonce napajale sve frekvencije, njihov puni paket, zajedno sa niskim i srednjetonskim frekvencijama. Jasno je da će to na kraju negativno uticati na detalje muzike.
HF zvučnici, kao što su visokotonci, nisu sposobni da reprodukuju niske i srednje zvukove i prisustvo neuobičajenih frekvencija će u ovom slučaju postati opasan problem.

Vrste crossovera

Skretnice se obično dijele na aktivne i pasivne, kao i na jednosmjerne, dvosmjerne itd.

Pasivni crossover, njegove prednosti i mane

dakle:

Pasivna skretnica filtrira signal sa svojim kondenzatorima, otpornicima i zavojnicama. Kao rezultat toga, otkriva se prvi nedostatak takvih crossovera - gubitak snage.

Pasivni skretnici su povezani direktno ispred zvučnika. Ispostavilo se da je dovoljno koristiti samo jedno pojačalo (vidi), što je nesumnjiva prednost pasivnih skretnica.

Pasivne skretnice se prodaju pojedinačno ili u kompletu sa zvučnicima, obično dvosmjernim ili više.
Među nedostacima pasivnih skretnica može se istaknuti ograničeno vršno opterećenje, što podrazumijeva brzi kvar.

Aktivni crossover, njegove prednosti i mane

dakle:

Ispred pojačala se koristi aktivni crossover. Stoga je korištenje jednog pojačala u ovom slučaju jednostavno nemoguće.
U slučaju aktivnog crossovera, svaki zvučnik, bilo da se radi o visokotoncu ili wooferu, koristi poseban kanal pojačala.

Prednost aktivnog crossovera je u tome što, za razliku od pasivnog, omogućava fino podešavanje rezova. Upravo ovaj faktor u velikoj mjeri određuje cijenu takvog crossovera, koji je skuplji od svog protivnika.

Jednosmjerna skretnica

Dizajniran za rezanje kanala subwoofera (vidi).

Dvosmjerna skretnica

Dizajniran za dvosmjernu akustiku koja se sastoji od visokotonca i srednjeg basa.

Trosmjerna skretnica

Dizajniran za trosmjernu akustiku koja se sastoji od visokotonca, srednjetonskog zvučnika i srednjeg basa.

Domaći krosovi

Dešava se da, postavši vlasnik skupe automobilske akustike, vlasnik otkrije da komplet ne uključuje crossovere. Jasno je da će to biti nemoguće bez njih, jer VF zvučnici jednostavno mogu izgorjeti.
sta da radim? Odgovor je smiješno jednostavan - napravite ih sami.

Alati

Prvo, naoružajmo se potrebnim alatima:

Dobro i praktično lemilo.
Poseban uređaj koji mjeri induktivnost.
Ljepilo "Moment".
Gvožđe hlorid.
Folija fiberglas laminat.
Termoskupljajuća cijev.
Silikonski zaptivač.

Upute korak po korak

Započinjemo proces proizvodnje.

dakle:

Prije svega, morate pažljivo proučiti tehničke karakteristike kupljenih zvučnika. Preporučljivo je obratiti posebnu pažnju na niske frekvencije visokotonaca, kao i na nivo karakteristične osjetljivosti NF i HF zvučnika.
Zatim morate odabrati pravu električni dijagram, što implicira vezu skretnice.

Napomena. Prema mišljenju stručnjaka, preporučljivo je dati prednost filterima 2. reda, jer u skučenoj unutrašnjosti automobila dolazi do snažnog povećanja frekvencijskog odziva na srednjim i visokim frekvencijama.

Treba imati na umu da visokofrekventni zvučnici, koji su povezani preko filtera 1. reda, snažno naglašavaju šištanje, a niskofrekventni zvučnici prenaglašavaju svijetle zvukove. Kao rezultat toga, kada se sastavite, dobijete nered u kojem će biti puno svijetlog i šištavog zvuka.

Napomena. U isto vrijeme, što je unutrašnjost automobila šira, to će biti moguće minimizirati ove nedostatke.

Induktor

dakle:

Namotavamo induktore za zvučnike. Imajte na umu da je kada to radite za woofer, bolje koristiti bakrenu žicu promjera 1 mm i izoliranu posebnim lakom.

Savjet. Prilikom izrade zavojnica preporučuje se korištenje feritnih jezgara. To će omogućiti dobivanje manjih dimenzija i težine, kao i smanjenje potrošnje skupe bakrene žice. Osim toga, također će biti moguće smanjiti aktivni otpor zavojnice.

Preporučuje se praćenje rezultirajuće induktivnosti pomoću jedinstvenog mjernog uređaja.

Savjet. Prilikom namatanja žice, vrlo je preporučljivo napraviti zavoj i okret, a zatim ga popraviti ljepilom. To će omogućiti izbjegavanje problema s kojima se početnici često susreću.

Izrada štampane ploče

dakle:

Vrijeme je da nacrtate ploču na papiru. To se mora učiniti na temelju veličina rezultirajućih zavojnica i otpornika.
Crtamo ploču i prenosimo je na list posebnog materijala.

Napomena. Kao takav materijal bilo bi dobro odabrati stakloplastiku obloženu folijom.

Odmah bušimo rupe za elektrode budućih dijelova i žica. Obavezno urezati ploču. To se mora učiniti na sljedeći način: stavite poluproizvodnu ploču u otopinu željeznog klorida.

Skupština

Sastavljamo ploče našeg budućeg crossovera prema instalacijskom dijagramu.

Napomena. Pažljivo zalijepimo induktore i kondenzatore na ploču. Preporučuje se korištenje dobrog ljepila kao što je Moment. Dobra fiksacija omogućit će domaćem separatoru da radi besprijekorno dugo vremena u uvjetima vibracija i tresanja.

Povezivanje žica zvučnika

dakle:

Žice zvučnika povezujemo pomoću običnog lemilice. Kada radite, morate biti izuzetno oprezni i ne brkati izlaze za niskofrekventne i visokofrekventne zvučnike. Takođe morate obratiti pažnju na polaritet.
I ovdje će ljepilo dobro doći. Žice koje su zalemljene potrebno je popuniti "Momentom", koji će opet štititi od vibracija i mogućih lomova.

Veza

dakle:

Izvodimo probnu vezu i uvjeravamo se da se signal napaja svakom zvučniku s odgovarajućeg izlaza domaće skretnice.
Ako je potrebno, možete uključiti i otpornik od 4 oma ispred RF filtera.

Napomena. Sjećamo se da je osjetljivost visokotonaca nekoliko decibela veća od osjetljivosti zvučnika koji reproducira niske frekvencije - kao rezultat toga, visokotonci sviraju glasnije od woofera.

Spremni crossover vlastitim rukama omotamo termoskupljajućom cijevi, promatrajući potrebne veličine. Obavezno ispunite rubove silikonom kako biste spriječili da vlaga ili prašina uđu u crossover.
Predstavljene upute pomoći će vam da napravite domaći crossover za akustiku bez ikakvih problema. Tokom operacije preporučuje se proučavanje dodatnih fotografija i video materijala.
Što se tiče cijene potrošnog materijala, ona zavisi od broja zavojnica i izlaza zvučnika. Važan je i materijal koji se koristi.

Za običan čovek, što je daleko od izgradnje zvučnika za puštanje muzike, reč „speaker crossover“ ne znači ništa. Na internetu postoji mnogo informacija o ovoj temi, uključujući informativne članke, kao i video zapise.

Šta je crossover

Ova „kutija“ je suštinski deo sistema zvučnika. To je zbog činjenice da na svijetu nema zvučnika koji mogu precizno reproducirati cijeli raspon frekvencija. Stoga se za izradu zvučnika koriste dva, tri ili više zvučnika. Međutim, ne zaboravite na "palačinke". Ovaj tip zvučnika sastoji se od nekoliko dijelova, zbog čega se može pohvaliti prilično glatkim frekvencijskim odzivom u cijelom frekvencijskom rasponu.

Crossover je dizajniran da razdvoji dolazni signal na različite komponente i pošalje ih različitim zvučnicima sistema zvučnika. Dakle, visokotonac pušta samo visoke frekvencije, a woofer srednje i niske frekvencije. Crossover se još naziva i filter.

Njegovim glavnim komponentama smatraju se sljedeći elementi:

kondenzator;
induktor.

Zajedno, ovi električni elementi „presijecaju“ nepotrebne frekvencije koje se šalju zvučnicima. Usput, kondenzatori i zavojnice imaju različite cijene. Dakle, što su ovi elementi skuplji, to će sistem zvučnika na kraju zvučati bolje.

Redoslijed filtriranja

Konačni rezultat ovisit će o broju električnih elemenata. Ovisno o broju kondenzatora i induktora, filter dolazi različitim redoslijedom. Ako se skretnica sastoji od jednog elementa, recimo kondenzatora, tada će filter biti prvog reda. Da bi se dobio filter drugog reda, broj elemenata mora biti dvostruko veći. Kvaliteta filtriranja nepotrebnih frekvencija ovisi o redoslijedu skretnice. Ovaj parametar se naziva nagib i mjeri se u DB po OKTAVI. Što je veći red filtera, to je veći nagib.

Aktivan i pasivan

Crossoveri su podijeljeni u dvije grupe:

aktivan;
pasivno.

Svaka vrsta ima svoje prednosti i nedostatke.

Aktivni se sastoje ne samo od kondenzatora i zavojnica, već i od tranzistora. Zahvaljujući tome, dimenzije uređaja su smanjene. Teško je pronaći aktivni crossover napravljen kao poseban element. Oni su u osnovi sastavni dio audio pojačala u automobilu.

Pasivni su mnogo češći. Glavna prednost ovog tipa crossovera je u tome što nema potrebe za dodatnim napajanjem, pa se lako instaliraju.

Osim toga, pasivni i aktivni filteri podijeljeni su u još 3 podtipa:

Visokofrekventni, dizajniran da propušta visokofrekventni signal, prekidajući sve ostalo. Ovaj podtip je namijenjen visokotoncima.
Niskofrekventni, naprotiv, odsijecaju gornje frekvencije i propuštaju niskofrekventni signal kroz sebe. Koristi se za woofere.
Širokopojasni filter, koji se naziva i Band Pass. Ovaj podtip je neophodan za odsecanje frekvencija izvan određenog opsega. Namijenjen je zvučnicima srednjeg tona.

Vrijeme čitanja: 3 minute. Pregleda 4.1k.

Crossover je uređaj dizajniran da podijeli ulaz sa radija na zvučni signal u odvojene trake. Ovaj uređaj se koristi ne samo sa zvučnicima punog opsega, već i sa specijalnim - subwooferima, midwooferima i visokotoncima.

Trebali biste razumjeti zašto je crossover potreban u audio sistemu automobila kako bi se postigao bolji i prirodniji zvuk.

Ovi uređaji za akustiku automobila dijele se na dvije vrste: aktivne i pasivne. U prvom slučaju, dodatak je opremljen pojačalom. Ovo omogućava efikasnije uklanjanje zvuka i dodaje mogućnost podešavanja frekvencije skretnice, osjetljivosti i nagiba. Aktivni separatori rijetko se proizvode kao samostalni uređaji, najčešće su dio pojačala snage za auto audio.

Pasivni crossoveri su najjednostavniji i najčešći. Takav uređaj se sastoji od nekoliko filtera, koji uključuju zavojnice i kondenzatore. Prvi odlažu visoke frekvencije, drugi potiskuju niske frekvencije. Da bi se poboljšala efikasnost, zavojnice i kondenzatori se kombinuju u kola. Pasivni razdjelnik ima jedan ulaz i dva ili tri izlaza. Svaki zvučnik je povezan na svoje terminale. Radio je povezan direktno na ulaz uređaja za razdvajanje.

Na osnovu broja podijeljenih opsega, skretnice se dijele na dvosmjerne i trosmjerne. U prvom slučaju, uređaj razdvaja niske i visoke frekvencije, koje se dovode do woofera i visokotonca. Tropojasni uređaji dodatno ističu i srednje frekvencijski opseg. Napaja se posebnim zvučnicima koji se nazivaju midwooferi. Jedna od važnih prednosti pasivnog separatora je da ne zahtijeva dodatnu snagu. Moguće je podesiti karakteristike zvuka pomoću prekidača.

Upute za povezivanje

Pasivni crossover za auto audio je povezan na sljedeći način:

Zvučnici su kupljeni i ugrađeni.
Izlazne žice za zvučnike iz radija spojene su na ulazne terminale uređaja.
Zvučnici se povezuju pomoću kablova zvučnika na odgovarajuće terminale uređaja, koji mogu biti označeni kao Wf (za zvučnik punog opsega), Sw (za subwoofer), Mw (za srednji zvučnik) i Tw (za visokotonac).

Za iskusnu osobu, instaliranje sistema zvučnika je jednostavan zadatak. Ali za početnika, ovdje je sve teško. Da biste pravilno instalirali akustiku, morate znati koji su elementi potrebni i zašto su potrebni. Jedan takav element je crossover za akustiku.

Funkcionalni fokus

Crossover je oprema koja je element sistema zvučnika. Glavna uloga je distribucija potrebnog frekvencijskog opsega za instalirani zvučnik. Akustika se proizvodi samo za specificirani frekvencijski opseg. Stoga, ako se signal prenosi na zvučnike izvan ovog raspona, zvuk će biti izobličen.

Na primjer, ako prenosite nisku frekvenciju na prijemnik, zvuk će biti izobličen. Ako je frekvencija vrlo visoka, onda to prijeti iskrivljenim zvukom i pokvarenom opremom, jer nije u stanju izdržati takav nivo.

Za izvođenje visokofrekventnih zvukova koriste se zvučnici koji ih mogu prenijeti. Sistemi zvučnika koji emituju niske frekvencije rade odvojeno. Bolje je ako su ovi zvučnici postavljeni odvojeno jedan od drugog u automobilu. Zvukovi srednje frekvencije se šalju na zvučnike srednjeg opsega.

Muzika će zvučati visokog kvaliteta kada se zvuk prenosi striktno na određeni zvučnik. Ovaj posao radi crossover za akustiku.

Dizajn

Izgleda jednostavno, sastoji se od 2 filtera koji rade prema shemi. Ako je frekvencija distribucije 1000 Hz, tada će jedan od filtera početi birati frekvencije manje od ove vrijednosti. Drugi ih, naprotiv, distribuira preko 1000 Hz. Nazivi ovih filtera su sljedeći:

Niski prolaz. Radi na malim brzinama (do 1000 Hz).
Visoki prolaz. Radi sa visokim performansama (više od 1000 Hz).

Ovo je dijagram funkcioniranja dvosmjernog skretnice. Na akustičnom tržištu postoje trosmjerni zvučnici. Imaju i dodatni filter koji distribuira frekvencije prosječne vrijednosti (opseg 600-1000 Hz).

Što je veći broj frekvencijskih distribucija zvuka i njihov prijenos na zvučnike za određenu svrhu, to je bolji zvuk u automobilu.

Karakteristično

Crossover se sastoji od induktora i kondenzatora. Cijena proizvoda ovisi o broju dijelova i njihovim svojstvima. Upravo ovi jednostavni elementi mogu lako obraditi valove različitih frekvencija.

Kondenzator odabire i razdvaja visokofrekventne zvukove, a induktor je usmjeren da djeluje sa niske frekvencije. Ovo je jednostavan, ali efikasan dizajn.

Opcije opreme

Postoje 2 vrste crossovera.

Pasivna oprema. Ova opcija se najčešće koristi. Ovaj element ne zahtijeva odvojeno napajanje za rad. Zbog toga je instalacija sistema brža i lakša. Ali kvalitet ne ostaje uvijek na dobrom nivou. Tokom rada, skretnica uzima dio energije za rad, što uzrokuje fazni pomak. Ove promjene mogu utjecati na rad cjelokupne opreme.
Aktivan. Ima složen dizajn, ali se u isto vrijeme audio frekvencije filtriraju bolje nego u pasivnom. Uređaj se sastoji od nekoliko zavojnica, kondenzatora i poluvodiča. Ovaj dizajn se često dodaje pojačalima.