Foto- og videoutstyr 

Om delefilter i bilstereo. Hva er en audio-crossover og hva er den for? Hva er en audio crossover

Hva er en crossover og hvorfor trengs den?

Før du svarer på dette spørsmålet, er det først nødvendig å ta en kort omvei inn i høyttalerteori og skissere problemet. Som kjent er nesten alle høyttalere som produseres for tiden i stand til effektivt å reprodusere et smalt frekvensbånd, begrenset nedenfra av resonansfrekvensen til det bevegelige systemet, og ovenfra av diffusorens mekaniske egenskaper (vekt, stivhet). Utover dette frekvensbåndet reduseres lydtrykket som skapes av høyttaleren betydelig og nivået av forvrengning øker. Vi kan ikke snakke om høykvalitetslyd. Derfor, for å overføre hele spekteret av lydsignaler (20-20 000 Hz), er det nødvendig å bruke flere høyttalere. For lenge siden innså akustikere dette behovet, og i dag innen alle områder av lydteknologi, enten det er hjemme- eller bilsystemer, er det store flertallet av høyttalersystemene implementert utelukkende ved hjelp av en multi-driver-design.

I forhold til bilstereoanlegg kan det skilles mellom to ganske typiske konstruksjonsopplegg, som selv mer eller mindre informerte lesere er kjent med. Den første og mest vanlige består av tre høyttalere: en subwoofer rettet utelukkende mot bass (ca. 20-100 Hz), en basshøyttaler/mellomtonehøyttaler for de øvre bass- og mellomfrekvensområdene (100-3000 Hz), og en diskanthøyttaler som er ansvarlig for høye frekvenser (fra 3000 Hz og høyere). I mer komplekse design, som de som presenteres av fagfolk i bilstereokonkurranser, øker antallet høyttalere. Her er det separate høyttalere som er ansvarlige for hvert frekvensområde: lavere bass, mellom/øvre bass, mellomtoner og høye. Men til tross for de åpenbare forskjellene, er begge ordningene underlagt det samme kravet: hver høyttaler som er inkludert i høyttalersystemet må kun reprodusere sitt eget frekvensbånd og ikke påvirke naboene. For å oppfylle dette kravet er elektriske filtre inkludert i lydbanen, som er ansvarlige for å fremheve noen frekvensbånd og undertrykke andre. Selvfølgelig, hvis et akustisk system bruker flere høyttalere - en subwoofer, en bass/mellomtone driver, en mellomtone driver og en diskanthøyttaler, er det behov for å bruke flere elektriske filtre. Kombinasjonen av flere slike filtre kalles en crossover.

Filtre

Til en første tilnærming er ethvert elektrisk filter en kombinasjon av flere elementer som har egenskapen til selektivt å overføre signaler med visse frekvenser. De enkleste kretsene som har lignende egenskaper kan bygges ved hjelp av induktorer og kondensatorer. Prinsippet for driften av disse kretsene er basert på avhengigheten av motstanden til elementene som er inkludert i deres sammensetning på frekvens: for induktorer øker motstanden med økende frekvens av signalet, og for kondensatorer, tvert imot, avtar den. Derfor passerer induktorer lave frekvenser godt, og kondensatorer passerer høye frekvenser. Disse egenskapene brukes til å konstruere filtre - lavpass (LPF) og høypass (HPF). I tillegg til lavpassfiltre og høypassfiltre finnes det andre typer filtre, for eksempel båndpass - med andre ord båndpass. Fra navnet er det klart at slike filtre bare passerer et visst frekvensbånd godt, og alt som er utenfor det undertrykkes av et båndpassfilter (BF). Den vanlige rollen til slike filtre er å isolere mellomfrekvensområdet for påfølgende mating av det filtrerte signalet til mellomtonehøyttaleren. I henhold til oppgaven som utføres, er neste type filter et hakkfilter (RF) - det motsatte av PF. Frekvensbåndet som PF passerer uten endringer undertrykkes av notch-filteret, og åpner fri tilgang til signaler utenfor dette frekvensområdet. Noe forskjellig fra alle de ovennevnte typene filtre er infra-lavfrekvente undertrykkelsesfiltre (FINCH); i hovedsak er dette de samme høypassfiltrene, men med en ekstremt lav grensefrekvens (10-30 Hz). Formålet med FINCH er å beskytte lavfrekvente hodet (subwooferen) mot infra-lavfrekvente signaler, noe som kan føre til overbelastning av subwooferen, og noen ganger til feil.

Hvert filter er preget av flere parametere. Den første parameteren til filteret er rekkefølgen. Filterrekkefølgen tilsvarer antall reaktive elementer i kretsen (induktorer, kondensatorer). Et første ordens filter, som navnet antyder, inneholder bare ett reaktivt element. Et andreordens filter inneholder to elementer osv. En annen filterindikator er direkte avhengig av rekkefølgen - helningen til amplitude-frekvensresponsen. Denne parameteren viser hvor kraftig filteret demper signaler utenfor passbåndet, det vil si signaler av de frekvensene som ikke skal overvinne filterbarrieren og nå høyttaleren. Helningen måles i desibel per oktav (dB/okt). En oktav er et frekvensbånd der den øvre grensefrekvensen er to ganger den nedre frekvensen. For eksempel kan en oktav betraktes som frekvensintervaller fra 100 til 200 Hz eller fra 200 til 400 Hz. Det er enkelt å beregne at hele spekteret av lydsignaler (20-20 000 Hz) inneholder omtrent ti oktaver. Den andre måleenheten er desibelen, oppkalt etter oppfinneren av telefonen, A. G. Bell; dette er logaritmen av forholdet mellom mengdene (i dette tilfellet filterets overføringskoeffisienter ved grensefrekvensene til oktaven), som viser den relative forskjellen mellom disse mengdene. En forskjell på 6 dB betyr at nivåene avviker med en faktor på to, 12 dB med en faktor på fire, 20 dB med en faktor på ti, osv. Når vi nå går tilbake til stigningen til amplitude-frekvensresponsen, merker vi at numerisk er den direkte proporsjonal med ordensfilteret og er lik 6*N, hvor N er rekkefølgen til filteret. Helningen til førsteordens filteret er åpenbart 6 dB/okt, den andre - 12 dB/okt, den tredje - 18 dB/okt osv., og jo høyere den er, jo mer effektivt er filtrene i stand til å undertrykke unødvendige signaler. Når du velger en filterrekkefølge, sammen med formen på amplitude-frekvenskarakteristikken, er det nødvendig å ta hensyn til fase-frekvenskarakteristikken. En ideelt fungerende delefilter skal gi en jevn total frekvensrespons når det gjelder lydtrykk, som summeres fra vibrasjonene som skapes av alle hoder i høyttalersystemet. Ved summering vises både amplitude- og faseforhold, samt plasseringen av hodene i forhold til lytteren. Det optimale resultatet sikres ved å bruke filtre av en helt bestemt rekkefølge. Interesserte lesere kan finne mer detaljert informasjon om denne saken, for eksempel i boken "Radio Broadcasting and Electroacoustics" redigert av Yu A. Kovalgin, utgitt av forlaget "Radio and Communications" i 1999.

Samtidig er filterfunksjonen ikke bare preget av rekkefølgen og brattheten til frekvensresponsnedgangen. Tilnærmingsmetoden på grunnlag av hvilken overføringsfunksjonen bestemmes kan fortelle mye om filterets natur. Det finnes mange slike metoder i dag, og de bærer alle navnene til skaperne deres: Butterworth, Bessel, Linkwitz-Ralley og mange andre. Det ser ut til at det store antallet metoder betyr mange designforskjeller i implementeringen av filtre selv av samme rekkefølge, men ingenting sånt. De reaktive elementene som kan sees på de elektriske kretsene til Butterworth, Bessel, Linkwitz-Ralley-filtre av samme rekkefølge er de samme, men karakterene til disse elementene er betydelig forskjellige, noe som betyr ulik oppførsel av amplitude- og fasefrekvenskarakteristikk. av filtrene. Som et resultat er også timing-egenskapene forskjellige.

Generelt er alle typer filtre delt inn i to mer ganske brede klasser - aktive og passive, og følgelig kan kryssene som inkluderer disse filtrene være passive og aktive.

Passive delefilter består utelukkende av reaktive elementer - induktorer og kondensatorer, og krever ikke strøm. De er svært lite krevende, og under visse forhold kan de inkluderes i alle deler av banen, både før og etter effektforsterkeren. Men oftest er passive delefilter tildelt et strengt definert område - mellom effektforsterkeren og høyttalerne. Ved å bruke en crossover er det mulig å koble flere hoder som opererer i tilstøtende frekvensbånd til en forsterker. Billig og munter! Men det finnes også skyggesider. Tilstedeværelsen av en crossover på banen mellom effektforsterkeren og høyttaleren fører til at opptil ti prosent av den nyttige energien spres på de reaktive elementene og matchende motstander. Dette er imidlertid langt fra den eneste ulempen med passive crossovers. Vi skal heller ikke glemme at de har svært begrensede muligheter for å justere lyden, oftest begrenset til nivåkontroller for individuelle frekvensbånd. Egenskapene til passive filtre avhenger betydelig av belastningsmotstanden, som er den elektriske motstanden til høyttaleren. I driftsfrekvensområdet er det veldig ustabilt, derfor kan ikke optimale tilpasningsforhold sikres, og frekvensresponsen til filtrene er forskjellig fra den beregnede. Dette kan heller ikke tilskrives fordelene med passive crossovers.

Aktive delefilter i tjeneste for bileffektforsterkere

Hvis alle filterkretsene som for tiden brukes i lydutstyr, var bygget på passive elementer, ville kobberreservene på planeten Jorden mest sannsynlig over tid være truet. Hvorfor? Ja, fordi produksjonen av selv det enkleste førsteordens lavpassfilter med lav grensefrekvens (100 Hz) basert på en induktor krever mye kobbertråd, og ikke bare en enkel, men den mest seriøse: en stort tverrsnitt, med lave tap og høy kvalitet. Det er ukjent hva vi ville blitt møtt med i dag hvis ikke elektronikkspesialister for flere tiår siden hadde oppfunnet aktive filtre, der klumpete induktorer og kondensatorer ble erstattet av elektroniske elementer - transistorer og operasjonsforsterkere, som når de er slått på på en bestemt måte, i kombinasjon med motstander og kondensatorer har samme egenskaper som LC-kretser - identisk faseskift mellom strøm og spenning og avhengighet av overføringskoeffisienten på frekvens.

Utseendet til fundamentalt nye filterkretser, som enhver annen innovasjon innen lydteknologi, forårsaket umiddelbart mye kontrovers. Hovedbølgen av kritikk oppsto fra rekkene av ekte audiofile, som enstemmig hevdet at aktive filtre som krever forsyningsspenning er en alvorlig hindring for naturlig, naturlig lyd. I dette hadde de delvis rett, men den brede listen over fordeler ved de nylig introduserte filtrene ble et sterkt argument i deres favør. Og snart begynte disse filtrene å bli aktivt brukt i innebygde crossovers av bilforsterkere. Slike crossovers er vanligvis plassert inne i forsterkerhuset, og deres plass i signalbanen er ved inngangen, umiddelbart etter inngangsfølsomhetskontrollkretsene, før forforsterkningskretsene. Det må sies at en viktig rolle i denne transformasjonen ble spilt av muligheten for å implementere aktive filtre i minimalistiske dimensjoner, som fortsatt er en utopi for passive analoger til i dag.

I budsjettforsterkermodeller er innebygde delefilter basert på identiske filterenheter. Denne typen filter er en forenklet variant av Bessel-filteret; den er veldig enkel å produsere, fordi den, i motsetning til Linkwitz-Ralley, Bessel og Butterworth filtre, er bygget på elementer med samme nominelle verdi og er ikke spesielt kritisk for toleranser for parameteravvik, som noen ganger kan nå mange titalls prosent. Det er åpenbart at amplitude- og fasefrekvenskarakteristikkene til slike filtre er langt fra perfekte, for å si det mildt - de er de verste. Den neste fallgruven som kan støtes på i utformingen av innebygde crossovere på budsjettnivå er knyttet til organiseringen av valg av crossover-frekvens. For å redusere kostnadene for en crossover, minimerer mange produsenter bevisst antall innstillingselementer, og som et resultat blir bare én kobling av et andre-ordens filter innstilt i frekvens. Det er klart at det i dette tilfellet er ganske vanskelig å snakke om stabiliteten til crossover-egenskapene over hele utvalget av innstillinger.

I forsterkere i mellom- og høypriskategoriene implementeres delefilter oftest basert på Linkwitz-Ralley-, Butterworth- og Bessel-filtre - andre, tredje og sjeldnere fjerde orden. Hver av dem har sine egne fordeler og ulemper, men alt annet likt er det generelt akseptert at Butterworth-filtre har minimal frekvensresponsujevnhet, og Bessel-filtre har en faserespons. I denne klassen av forsterkere, for å sikre presis justering av cutoff-frekvensen, har mange anerkjente produsenter tatt i bruk den såkalte "klikk"-metoden. Dens essens er at grensefrekvensen til høypassfilteret og lavpassfilteret justeres i henhold til en spesiell "klikkfrekvens"-korrespondansetabell, der for eksempel potensiometerets ytterste venstre posisjon kan tilsvare en grensefrekvens på 20 Hz, den neste - 22 Hz, etc., og sistnevnte - fem, og noen ganger ti kilohertz. Denne innstillingsmetoden utmerker seg ved svært høy nøyaktighet av resultatet, den finnes i forsterkere "PPI" og "Orion", etc.

En litt annen tilnærming til innstilling av cutoff-frekvens er demonstrert av forsterkere produsert av de italienske selskapene "Steg", "Audiosystem", samt en rekke andre selskaper. Her velges ønsket grensefrekvens ved å installere en eller annen resistiv modulbrikke. Denne metoden er mindre universell enn den som er beskrevet ovenfor, men den lover gode resultater. En logisk fortsettelse av denne tilnærmingen er crossovers, der grensefrekvensen er begrenset til noen få faste verdier. Dette er en ganske vanlig løsning, ofte funnet i avanserte forsterkere. Et godt eksempel er de mange high end-forsterkerne fra McIntosh. Her er grensefrekvensen til begge filtrene - høypassfilteret og lavpassfilteret - fast, og er begrenset til to verdier - 80 og 120 Hz. Ved å bruke disse forsterkerne som eksempel kan vi forresten demonstrere bruken av hakkfiltre i innebygde delefilter. I dem er hakkfilteret innstilt til den gjennomsnittlige resonansfrekvensen til bilens interiør (150 Hz) og lar deg til en viss grad korrigere en mulig økning i amplitude-frekvensresponsen.

En spesiell gruppe består av crossovers, der du kan justere ikke bare cutoff-frekvensen til et bestemt filter, men i tillegg også helningen til amplitude-frekvensresponsen. Slike brede evner er i seg selv en sjeldenhet, men de japanske "hDimension"-forsterkerne fra "Forte"-serien kan skryte av dem, der den maksimalt mulige verdien av hellingen til dempningskarakteristikken når 48 dB/okt.

Noen ganger i lavfrekvensdelen av innebygde delefilter kan du finne et høypassfilter med en justerbar kvalitetsfaktor, som lar deg øke frekvensresponsen nær grensefrekvensen opp til 10 dB (Hawkins-krets). Denne kretsdesignen finnes ofte i Soundstream-forsterkere.

Implementeringen av undertrykkingsfiltre for infra-lav frekvens i innebygde delefilter viser tydelig fordelene med aktiv filtrering. Et slikt filter på brettet til mange forsterkere tar opp et ubetydelig område, men lar deg samtidig justere grensefrekvensen i området fra 15 til 50 Hz, og med en skråning av dempningskarakteristikken fra 18 til 24 dB/ okt. Riktignok reduserer noen produsenter noen ganger bevisst tilpasningsalternativer, og begrenser seg til noen få faste, typiske verdier. Som praksis viser, er dette mer enn nok.

Konklusjon

Etter å ha lest denne anmeldelsen, vil mange lesere sannsynligvis ønske å stille et veldig rimelig spørsmål: er bruken av en innebygd delefilter i bilforsterkere berettiget, eller er det bare en annen måte å ta ut "hardt opptjente" midler? På mange måter avhenger svaret på dette spørsmålet av nivået på forsterkeren. Hvis enheten tilhører budsjett- eller inngangsnivåklassen, ville det absolutt være naivt å håpe at den innebygde crossoveren ikke vil gjøre betydelige endringer i signalet. Det er en annen sak når forsterkeren tilhører mellomklassen, eller til og med eliteklassen. Her spiller produsentene etter forskjellige regler. Troverdigheten til selskapet står på spill, og bruk av dårlige separasjonsfiltre, samt andre elementer, kan skade prestisje. Det er ganske åpenbart at du i dette tilfellet seriøst kan tenke på å bruke en forsterker-crossover, spesielt siden high-end-forsterkere vanligvis har veldig gode muligheter. Naturligvis vil en slik løsning føre til bygging av et lydsystem basert på prinsippet om flerbåndsforsterkning (bi-amping), noe som ikke bidrar til å spare budsjettet, fordi det vil være behov for minst fire forsterkningskanaler.

Hjemmelaget crossover for akustikk

Hjemmelagde delefilter for akustikk er nødvendig for å skille frekvensområdene til høyttalerne. De utjevner de samme områdene i henhold til lydvolumet.
Å lage en hjemmelaget crossover for akustikk er ikke så vanskelig hvis du kjenner noen hemmeligheter.

Hva er en crossover og hva spiser du den med?

Først, la oss finne ut hvorfor vi trenger en crossover?
Dette er en spesiell enhet designet for å skille lydfrekvenser. Crossovers ser ut til å fjerne unødvendige frekvenser og filtrere dem.

For eksempel er det høyttalere (se) som diskanthøyttalere. Hvis det ikke var noen delefilter, ville alle frekvenser, deres fulle pakke, sammen med lave frekvenser og mellomtonefrekvenser, blitt levert til diskanthøyttalere. Det er klart at dette til syvende og sist vil påvirke detaljene i musikken negativt.
HF-høyttalere, for eksempel diskanthøyttalere, er ikke i stand til å gjengi lave og middels lyder, og tilstedeværelsen av uvanlige frekvenser vil bli et farlig problem i dette tilfellet.

Typer crossovers

Crossovers deles vanligvis inn i aktive og passive, samt enkeltveis, toveis osv.

Passiv crossover, dens fordeler og ulemper

Så:

  • En passiv delefilter filtrerer signalet med sine kondensatorer, motstander og spoler. Som et resultat av dette avsløres den første ulempen med slike crossovers - tap av kraft.
  • Passive delefilter kobles rett foran høyttalerne. Det viser seg at det er nok å bruke bare en forsterker (se), som er en utvilsom fordel med passive delefilter.
  • Passive delefilter selges enkeltvis eller som et sett med høyttalere, vanligvis toveis eller flere.
  • Blant ulempene med passive delefilter kan man trekke frem den begrensede topplasten, som medfører rask svikt.

Aktiv crossover, fordeler og ulemper

Så:

  • En aktiv delefilter brukes foran forsterkeren. Derfor er det umulig å bruke en forsterker i dette tilfellet.
    Når det gjelder en aktiv delefilter, bruker hver høyttaler, enten det er en diskanthøyttaler eller en basshøyttaler, en egen forsterkerkanal.
  • Fordelen med en aktiv crossover er at den, i motsetning til en passiv, lar deg finjustere kuttene. Det er denne faktoren som i stor grad bestemmer kostnadene for en slik crossover, som er dyrere enn motstanderen.

Enkelveis crossover

  • Designet for å kutte subwooferkanalen (se).

Toveis crossover

  • Designet for toveis akustikk bestående av diskanthøyttaler og mellombass.

Treveis crossover

  • Designet for treveis akustikk bestående av diskanthøyttaler, mellomtonehøyttaler og mellombass.

Hjemmelagde crossovers

Det hender at etter å ha blitt eier av en dyr bilakustikk, oppdager eieren at settet ikke inkluderer crossovers. Det er klart at det vil være umulig å klare seg uten dem, siden HF-høyttalerne rett og slett kan brenne ut.
Hva skal jeg gjøre? Svaret er latterlig enkelt - lag dem selv.

Verktøy

Først, la oss bevæpne oss med de nødvendige verktøyene:

  • En god og praktisk loddebolt.
  • En spesiell enhet som måler induktans.
  • Lim "Moment".
  • Jernklorid.
  • Folie glassfiber laminat.
  • Krympeslange.
  • Silikonforsegling.

Trinnvise instruksjoner

Vi starter produksjonsprosessen.

Så:

  • Først av alt må du nøye studere de tekniske egenskapene til de kjøpte høyttalerne. Det anbefales å være spesielt oppmerksom på de lave frekvensene til diskanthøyttalerne, samt nivået av karakteristisk følsomhet til LF- og HF-høyttalerne.
  • Da må du velge den rette elektrisk diagram, som antyder tilkobling av en crossover.

Note. Ifølge eksperter er det tilrådelig å gi preferanse til 2. ordens filtre, fordi det i et trangt bilinteriør er en sterk økning i frekvensresponsen ved middels høye frekvenser.

  • Det må huskes at høyfrekvente høyttalere, som er koblet til gjennom et 1. ordens filter, understreker susing sterkt, og lavfrekvente høyttalere overbetoner lyse lyder. Som et resultat, når du setter sammen, får du et rot, der det vil være mye lys og susende lyd.

Note. Samtidig, jo bredere interiøret i bilen er, jo mer vil det være mulig å minimere disse manglene.

Induktor

Så:

  • Vi spoler induktorene til høyttalerne. Vær oppmerksom på at når du gjør dette for en woofer, er det bedre å bruke kobbertråd med en diameter på 1 mm og isolert med en spesiell lakk.

Råd. Når du lager spoler, anbefales det å bruke ferrittkjerner. Dette vil gjøre det mulig å oppnå mindre dimensjoner og vekt, samt redusere forbruket av kostbar kobbertråd. I tillegg vil det også være mulig å redusere den aktive motstanden til spolen.

  • Det anbefales å overvåke den resulterende induktansen ved hjelp av en unik måleenhet.

Råd. Når du spoler tråd, er det sterkt tilrådelig å gjøre en sving og en sving, og deretter fikse den med lim. Dette vil gjøre det mulig å unngå problemer som nybegynnere ofte møter.

Lage et kretskort

Så:

  • Det er på tide å tegne tavlen på papir. Dette må gjøres basert på størrelsene på de resulterende spolene og motstandene.
  • Vi tegner brettet og overfører det til et ark med spesialmateriale.

Note. Det vil være en god idé å velge foliebelagt glassfiber som et slikt materiale.

  • Vi borer umiddelbart hull for elektrodene til fremtidige deler og ledninger. Pass på å etse brettet. Dette må gjøres på følgende måte: legg halvfabrikata i en jernkloridløsning.

Forsamling

  • Vi monterer brettene til vår fremtidige crossover i henhold til installasjonsdiagrammet.

Note. Vi limer forsiktig induktorer og kondensatorer til brettet. Det anbefales å bruke et godt lim som Moment. God fiksering vil tillate den hjemmelagde separatoren å fungere feilfritt i lang tid under forhold med vibrasjon og risting.

Koble til høyttalerledninger

Så:

  • Vi kobler høyttalerledningene ved hjelp av et vanlig loddejern. Når du arbeider, må du være ekstremt forsiktig og ikke forvirre utgangene for lavfrekvente og høyfrekvente høyttalere. Du må også være oppmerksom på polariteten.
  • Lim kommer godt med her også. Det er nødvendig å fylle ledningene som er loddet med "Moment", som igjen vil beskytte mot vibrasjoner og mulige brudd.

Forbindelse

Så:

  • Vi utfører en testtilkobling og sørger for at signalet leveres til hver høyttaler fra den tilsvarende utgangen til den hjemmelagde delefilteret.
  • Om nødvendig kan du også inkludere en 4 ohm motstand foran RF-filteret.

Note. Vi husker at følsomheten til diskanthøyttalere er flere desibel høyere enn følsomheten til høyttaleren som gjengir lave frekvenser – som et resultat spiller diskanthøyttalere høyere enn basshøyttaleren.

Vi pakker crossoveren klar med egne hender med et varmekrympbart rør, og observerer nødvendige størrelser. Pass på å fylle kantene med silikon for å forhindre at fuktighet eller støv kommer inn i crossoveren.
De presenterte instruksjonene vil hjelpe deg å lage en hjemmelaget crossover for akustikk uten problemer. Under operasjonen anbefales det å studere ytterligere bilder og videomateriale.
Når det gjelder prisen på forbruksvarer, avhenger den av antall spoler og høyttalerutganger. Materialet som brukes er også viktig.

Til vanlig mann, som er langt fra å bygge høyttalere for å spille musikk, betyr ikke ordet "speaker crossover" noe. Det er mye informasjon om dette emnet på Internett, inkludert informasjonsartikler, så vel som videoer.

Hva er en crossover

Denne "boksen" er en viktig del av høyttalersystemet. Dette er på grunn av det faktum at det ikke finnes høyttalere i verden som nøyaktig kan gjengi hele spekteret av frekvenser. Derfor brukes to, tre eller flere høyttalere til å bygge høyttalere. Men ikke glem "pannekakene". Denne typen høyttalere består av flere deler, på grunn av disse kan den skryte av en ganske jevn frekvensrespons over hele frekvensområdet.

En delefilter er designet for å skille det innkommende signalet i forskjellige komponenter og sende dem til forskjellige høyttalere i høyttalersystemet. Dermed spiller diskanthøyttaleren kun høye frekvenser, og basshøyttaleren spiller mellom- og lavfrekvenser. En crossover kalles også et filter.

Følgende elementer regnes som hovedkomponentene:

  • kondensator;
  • induktor.

Sammen «kutter» disse elektriske elementene unødvendige frekvenser som sendes til høyttalerne. Forresten, kondensatorer og spoler har forskjellige priser. Jo dyrere disse elementene er, desto bedre vil høyttalersystemet til slutt lyde.

Filterrekkefølge

Det endelige resultatet vil avhenge av antall elektriske elementer. Avhengig av antall kondensatorer og induktorer, kommer filteret i forskjellige rekkefølger. Hvis delefilteret består av ett element, si en kondensator, vil filteret være av første orden. For å få et andreordens filter må antallet elementer være dobbelt så stort. Kvaliteten på filtrering av unødvendige frekvenser avhenger av rekkefølgen på krysset. Denne parameteren kalles helning og måles i DB per OCTAVE. Jo høyere rekkefølgen på filteret er, desto høyere helling.

Aktiv og passiv

Crossovers er delt inn i to grupper:

  • aktiv;
  • passiv.

Hver type har sine egne fordeler og ulemper.

Aktive består ikke bare av kondensatorer og spoler, men også av transistorer. Takket være dette ble dimensjonene til enheten redusert. Det er vanskelig å finne en aktiv crossover laget som et eget element. De er i utgangspunktet en integrert del av en billydforsterker.

Passive er mye mer vanlig. Den største fordelen med denne typen crossover er at det ikke er behov for ekstra kraft, så de er enkle å installere.

I tillegg er passive og aktive filtre delt inn i ytterligere 3 undertyper:

  1. Høyfrekvent, designet for å sende et høyfrekvent signal, og kutte av alt annet. Denne undertypen er beregnet på diskanthøyttalere.
  2. Lavfrekvente, tvert imot, avskjærer de øvre frekvensene og sender lavfrekvente signalet gjennom seg selv. Brukes til basshøyttalere.
  3. Bredbåndsfilter, også kalt Band Pass. Denne undertypen er nødvendig for å kutte av frekvenser utenfor et visst område. Den er beregnet på mellomtonehøyttalere.

Lesetid: 3 minutter. Visninger 4,1k.

En crossover er en enhet designet for å dele inn inngangen fra radioen til lydsignal inn i separate baner. Denne enheten brukes ikke bare med full-range høyttalere, men også med spesielle - subwoofere, midwoofere og diskanthøyttalere.

Du bør forstå hvorfor en delefilter er nødvendig i bilstereo for å oppnå bedre og mer naturlig lyd.

Disse enhetene for bilakustikk er delt inn i to typer: aktive og passive. I det første tilfellet er tilbehøret utstyrt med en forsterker. Dette gir mer effektiv lydstripping og legger til muligheten til å justere delefrekvensen, følsomheten og helningen. Aktive separatorer produseres sjelden som uavhengige enheter, som oftest er en del av effektforsterkere for bilstereo.

Passive crossovers er de enkleste og mest vanlige. En slik enhet består av flere filtre, som inkluderer spoler og kondensatorer. Førstnevnte forsinker høye frekvenser, sistnevnte undertrykker lave frekvenser. For å forbedre effektiviteten kombineres spoler og kondensatorer til kretser. En passiv splitter har én inngang og to eller tre utganger. Hver høyttaler er koblet til sine egne terminaler. Radioen kobles direkte til inngangen til skilleenheten.

Basert på antall bånd delt, er crossovers delt inn i toveis og treveis. I det første tilfellet skiller enheten lave og høye frekvenser, som mates til henholdsvis wooferen og diskanthøyttaleren. Trebåndsenheter fremhever også midtfrekvensbåndet. Den mates til spesielle høyttalere kalt midwoofere. En av de viktige fordelene med en passiv separator er at den ikke krever ekstra strøm. Det er mulig å justere lydegenskapene ved hjelp av brytere.

Tilkoblingsinstruksjoner

En passiv delefilter for bilstereo kobles til som følger:

  1. Høyttalere kjøpes inn og monteres.
  2. Utgangsledningene for høyttalerne fra radioen er koblet til inngangsterminalene på enheten.
  3. Høyttalerne kobles ved hjelp av høyttalerkabler til de tilsvarende terminalene på enheten, som kan være betegnet Wf (for en full-range høyttaler), Sw (for en subwoofer), Mw (for en midwoofer) og Tw (for en diskanthøyttaler).

For en erfaren person er det en enkel oppgave å installere et høyttalersystem. Men for en nybegynner er alt vanskelig her. For å installere akustikk riktig, må du vite hvilke elementer som trengs og hvorfor de trengs. Et slikt element er en crossover for akustikk.

Funksjonelt fokus

En crossover er utstyr som er en del av høyttalersystemet. Hovedrollen er å distribuere det nødvendige frekvensområdet for den installerte høyttaleren. Akustikken produseres kun for det spesifiserte frekvensområdet. Derfor, hvis signalet sendes til høyttalere utenfor dette området, vil lyden bli forvrengt.

Hvis du for eksempel sender en lav frekvens til mottakeren, vil lyden bli forvrengt. Hvis frekvensen er veldig høy, truer dette med forvrengt lyd og ødelagt utstyr, fordi det ikke er i stand til å motstå et slikt nivå.

For å fremføre høyfrekvente lyder brukes høyttalere som kan overføre dem. Høyttalersystemer som sender lave frekvenser fungerer separat. Det er bedre om disse høyttalerne plasseres separat fra hverandre i bilen. Midtfrekvenslyder sendes til mellomtonehøyttalere.

Musikk vil høres av høy kvalitet når lyden overføres strengt til en bestemt høyttaler. Denne jobben gjøres av en crossover for akustikk.

Design

Det ser enkelt ut, består av 2 filtre som fungerer i henhold til skjemaet. Hvis distribusjonsfrekvensen er 1000 Hz, vil et av filtrene begynne å velge frekvenser mindre enn denne verdien. Den andre, tvert imot, fordeler dem over 1000 Hz. Navnene på disse filtrene er som følger:

  1. Lavpass. Fungerer med lave hastigheter (opptil 1000 Hz).
  2. Høypass. Fungerer med høy ytelse (mer enn 1000 Hz).

Dette er et diagram over funksjonen til en toveis crossover. Det er treveis høyttalere på det akustiske markedet. De har også et ekstra filter som fordeler frekvensene til gjennomsnittsverdien (område 600-1000 Hz).

Jo høyere antall lydfrekvensdistribusjoner og deres overføring til høyttalere for et bestemt formål, jo bedre lyd i bilen.

Karakteristisk

Crossoveren består av en induktor og en kondensator. Kostnaden for produktet avhenger av antall deler og deres egenskaper. Det er disse enkle elementene som enkelt kan behandle bølger med forskjellige frekvenser.

Kondensatoren velger og separerer høyfrekvente lyder, og induktoren er rettet til å virke med lave frekvenser. Dette er en enkel, men effektiv design.

Utstyrsalternativer

Det er 2 typer crossover.

  1. Passivt utstyr. Dette alternativet brukes oftest. Dette elementet krever ikke separat strøm for å fungere. På grunn av dette er installasjonen av systemet raskere og enklere. Men kvaliteten holder seg ikke alltid på et godt nivå. Under drift tar crossoveren en del av energien til å fungere, noe som forårsaker et faseskift. Disse endringene kan påvirke driften av alt utstyr.
  2. Aktiv. Den har en kompleks design, men samtidig filtreres lydfrekvenser bedre enn i en passiv. Enheten består av flere spoler, kondensatorer og halvledere. Denne designen legges ofte til forsterkere.

Fordeler og ulemper

Hva er bedre å velge når du installerer akustikk? La oss vurdere fordelene og ulempene.