Разное

Схема активного кроссовера для сабвуфера: Активный кроссовер для биампинга — AudioKiller’s site

Содержание

Активный кроссовер для биампинга — AudioKiller’s site

Активный кроссовер для биампинга содержит два фильтра — фильтр нижних частот (ФНЧ — Low Pass) и фильтр верхних частот (ФВЧ — High Pass). Он разделяет входной сигнал на две полосы частот. Каждая полоса усиливается своим усилителем и подается на свой динамик. В результате получается биампинг, который создает очень хороший правильный звук.

Биампинг — очень хорошая штука, и наконец настала пора его внедрения в мою аппаратуру (в ресивер). Прошли все предварительные тесты и пробы. Ну и наконец появился новый вариант кроссовера. Это дальнейшее улучшение первой модели кроссовера. Разница в том, что я разработал его под качественные пленочные конденсаторы типа К73-17, К73-44, К78-16, EPCOS и др. (поэтому в плате много «лишних» отверстий для конденсаторов разных габаритов). Кроме того, чтобы уменьшить габариты платы, я использовал SMD резисторы размера 1206 — более мелкие погоды не сделают (конденсаторы-то все равно большие и именно они определяют размеры платы), а паять их сложнее.

По этой же причине я использовал микросхемы в DIP корпусах — проще паять. SMD конденсаторы использовать нельзя — они керамические, и могут ухудшить качество звучания.

Схема практически не изменилась (это один канал стерео варианта), в кроссовере используются фильтры Баттерворта 3-го порядка ВЧ и НЧ:

Схема кроссовера

Использование именно активного кроссовера для биампинга очень выгодно, а применение фильтров Баттерворта позволяет получить такие преимущества:

  1. Оба фильтра кроссовера (ВЧ и НЧ) имеют максимально плоскую амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) в полосе пропускания. Поэтому все частоты диапазона будут воспроизводиться с максимально одинаковой громкостью.
  2. Фильтры 3-го порядка дают хорошую скорость спада АЧХ в полосе затухания. В результате все «вредные» частоты будут хорошо подавляться.
  3. Сигнал с фильтра НЧ кроссовера через свой усилитель подается на НЧ/СЧ динамик (мидвуфер), а с фильтра ВЧ через свой усилитель подается на ВЧ динамик (твиттер). Звук каждого из динамиков суммируется и получается полный диапазон сигнала. Применение таких фильтров дает плоскую суммарную АЧХ. Это значит, что громкость всех частот получившегося звука будет одинакова.

Входной конденсатор С0 «отрезает» возможное постоянное напряжение на входе. И одновременно (совместно с резистором R0, который должен лежать в пределах 33…68 кОм) является сабсоник-фильтром — снижает уровень низких частот, ниже частоты среза, его можно рассчитать так:

С0 [мкФ] = (4…5) / Fmin [Гц]

Это для значения 47 кОм, если R0 имеет другое значение, то во сколько раз R0 больше, чем 47 кОм, во столько же раз С0 должен быть меньше, чем по формуле, и наоборот. Частоту среза лучше выбирать раза в 2…3 ниже, чем самая низкая рабочая частота вам требуется. Исключение составляют случаи, когда ну очень нужно обрезать низкие частоты, то в формулу подставляем нижнюю рабочую частоту.

Резистор R7 регулирует уровень верхних частот — обычно отдача ВЧ динамика выше, и сигнал для него приходится ослаблять. Это важно в биампинге — иначе возможен частотный дисбаланс. Здесь использован многооборотный подстроечный резистор — и герметичный (пыль не попадает и не изменяет сопротивления), и позволяет точно отрегулировать уровень сигнала. Резисторы R8, R9, R10 позволяют «отвязать» блок от источника питания и возможных земляных петель (чтобы кроссовер можно было бы без проблем встроить в уже существующую аппаратуру). Конденсаторы С7…С10 — фильтры питания. Они должны быть одинаковыми для «+» и «-» питания.

Номиналы некоторых деталей не указаны — они зависят от частоты среза фильтров. Сами фильтры можно рассчитать по этой программе расчета кроссовера. Только нужно, чтобы сопротивления резисторов лежали в пределах 10 кОм…1МОм (тогда будет меньше помех и влияния кроссовера на другие блоки).

Для себя я сделал фильтр с частотой раздела около 2,5 кГц. Вот его АЧХ — идеал! Я использовал это кроссовер для биампинга в своем ресивере, при помощи которого я смотрю кино и слушаю музыку. Про это можно почитать и посмотреть фотографии на странице Биампинг фронтальных каналов ресивера.

Я измерял АЧХ по старинке, при помощи генератора (с низкими искажениями), частотомера и электронного вольтметра. Точки, в который производились измерения показаны на линиях (черным и голубым цветом). Суммарная электрическая АЧХ — практически идеальная прямая с неравномерностью не более +-0,05 дБ!!!

Конденсаторы желательно по возможности подобрать по емкости, но я, например, сильно не усердствовал, более-менее близкие, и все тут. Резисторы я вообще не подбирал, и вот что получилось при рассматривании через микроскоп:

Очень хорошо!!! Неравномерность АЧХ фильтра НЧ в диапазоне от 20 Гц не более 0,3 дБ! Ниже частоты 50 Гц влияет входной конденсатор С0, а выше частоты 1000 Гц — это уже начинается нормальный спад фильтра НЧ.

Измерения искажений показали, что они (искажения) находятся на уровне предела измерений — менее 0,002%. Это при использовании микросхемы ОРА2134РА. Более «крутые» операционные усилители (ОУ) использовать не рекомендуется — разницы не услышите, но можете получить много проблем с устойчивостью и ВЧ помехами. Более «простые» ОУ будут работать весьма неплохо — глубина ООС большая и искажения хорошо компенсируются. Однако советую избегать применения микросхем типа 4558 — я исследовал линейность микросхем операционных усилителей, у этой микросхемы довольно плохая линейность и нагрузочные характеристики.

Сама плата в стерео варианте получилась чуть больше спичечного коробка. Я считаю, что стремиться сделать кроссовер еще более миниатюрным нет смысла: качественные конденсаторы все равно большие, а если элементы установить слишком тесно, то получатся лишние паразитные емкостные связи, да и «соплю» между дорожками легче заполучить.

Скачать схему и монтаж

Микросхемы и конденсаторы находятся с верхней стороны платы, резисторы (кроме R7) — с нижней.

Очень важный момент: плата двухсторонняя и отверстия имеют сквозную металлизацию!!! В любительских условиях ее сделать практически невозможно, а без металлизации может быть непропай и неконтакт.

Вот АЧХ динамиков в ближнем поле, каждый из которых подключен к своему собственному усилителю, а усилители включены через этот кроссовер. При измерении работали оба динамика, поэтому сигнал ВЧ присутствовал при снятии НЧ характеристики и наоборот, создавая некоторые помехи. Но эти помехи весьма малы. Суммарная АЧХ (вычисленная) — очень ровная. Видно, что у НЧ динамика на частоте 5…7 кГц резкий выброс, связанный с переходом диффузора в зонный режим работы. Фильтра 3-го порядка этот выброс успешно подавляет (на самом деле выброс еще меньше, это еще из ВЧ динамика сигнал попадает). Попробуйте так настроить пассивный фильтр! И учитывайте, что настолько сильно подавить выброс фильтром 2-го, а тем более 1-го порядка не получится!

Тестовые прослушивания были очень успешными: заслушивался! Вот сравнение АЧХ одной и той же колонки (колонка на своем штатном месте, микрофон в точке прослушивания) со встроенным пассивным кроссовером, и при биампинге с активным кроссовером (это другая колонка с другими динамиками). Волнистость АЧХ — влияние помещения (надо сказать вполне неплохое), а спад ниже 800 Гц — особенности измерения.

У пассивного кроссовера (красная линия) есть провал на границе стыковки полос 2…4 кГц. А у активного кроссовера такого провала нет!

Конечно, мне могут сказать, что кривоватая АЧХ с пассивным кроссовером (провал в области 2…6 кГц) — следствие недостаточно тщательной настройки пассивных фильтров. Я не отказываюсь! Еще пара недель настройки и возможно было бы лучше. На самом деле, настройке пассивного кроссовера сильно мешала зависимость сопротивления и индуктивности динамиков от частоты (а они еще и от амплитуды зависят!). Активный кроссовер параметры динамика вообще не чувствует, поэтому АЧХ получается наилучшей. Кроме того, если вспомнить, сколько для пассивного фильтра пришлось доматывать и отматывать катушки и параллелить конденсаторы! Жуть! А тут сразу раз, и заработало! Нужно было только выбрать частоту раздела, и подкрутить подстроечник, чтобы установить уровень на ВЧ.

PS. У меня есть платы промышленного изготовления, как заказать, см. Купить печатную плату.

29.03.2009

Total Page Visits: 35461 — Today Page Visits: 43

Кроссовер для активного сабвуфера с дополнительным регулятором

Что-то не так?


Пожалуйста, отключите Adblock.

Портал QRZ.RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Спасибо.

Как добавить наш сайт в исключения AdBlock

Малогабаритные «полочные» (bookshelf) и мультимедийные акустические системы (АС) имеют невысокую цену. В последнее время они получили широкую популярность.

Но сравнительно высокая (100 Гц и выше) нижняя граница их частотного диапазона требует для эффективного воспроизведения басов применения третьей АС, воспроизводящей только суммарный НЧ канал (т. н. Subwoofer или, попросту, саб).

Отдельный саб НЧ канал имеется и в системах «Домашнего театра» — Dolby АС-3 и ТНХ.

Рис. 1.5. Схема разделительного фильтра для активного сабвуфера с дополнительным регулятором

 

Рис. 1.6. АЧХ устройства при разных положениях движка регулятора boost

Кроссовер (разделительный фильтр) для активного саба Р. Тирнэна (рис. 1.5) содержит дополнительный регулятор, позволяющий оптимизировать акустическую АЧХ на самых низких частотах. Тем самым удается получить максимально верное звучание в условиях реальной жилой комнаты. АЧХ устройства при разных положениях движка регулятора boost показаны на рис. 1.6.

Источник: Сухов Н. Е. — Лучшие конструкции УНЧ и сабвуферов своими руками.

Журнал Радиохобби — http://radiohobby.QRZ.ru

Активные кроссоверы для АС основе фильтра Баттерворта 3-го порядка

Активные кроссоверы, на мой взгляд, обделены вниманием и применяются среди радиолюбителей реже, чем заслуживают. По старинке, по инерции мышления, либо не понятно по каким другим причинам, используются пассивные/
Типа таких монстров:

Хочу поделится проверенной схемой простого, но качественного активного кроссовера для АС, а именно для НЧ-звена.
Это может быть сабвуфер, либо НЧ динамик в 3-х или 2-х полосной АС.

Содержание / Contents

Активный кроссовер ставится на входе усилителя. Требует питания, и отдельных каналов усиления.

малые размеры, простота расчёта, сборки, сведения полос, независимость параметров кроссовера от сопротивления динамиков, более лёгкие условия работы усилителя, дешевизна, качество среза и звучания, возможность отдельной регулировки громкости полос.
Искажения активного кроссовера малы, не более 0.01 % (в реальности ещё меньше, зависят от применяемого ОУ) .

Предлагаю оптимальный вариант НЧ кроссовера на основе фильтра Баттерворта 3-го порядка (2-го порядка, считаю, недостаточна крутизна среза).
Не перегруженный функциональностью и деталями. Такими как фазовращатель, сумматор, перестройка частоты и т.п. Ведь нужны они крайне редко и не всегда. Задача схемы только срезать лишние не нужные динамику частоты.


Частота среза зависит от номиналов резисторов и конденсаторов.
Например, я выбрал 150 Герц и R=10 ком. Округлил полученные данные до ближайших существующих номиналов. У меня получились значения: С1=0.18 мкф, C2=0.47 мкф, C3=0.015 мкф.

Для других частот среза, существует множество программ расчёта. Прикладываю удобную программку AudioKillerа. Игорь, спасибо!
Питание двуполярное, стабилизированное не более ±15 Вольт.

Применил ОУ NE5532 (можно TL072), конденсаторы K73-17. Этого вполне достаточно для НЧ звена.
Печатную плату зеркалить при печати ( я забыл , пришлось ОУ подпаивать со стороны дорожек ).




Кроссовером полностью доволен. Посторонних шумов не добавилось. СЧ частоты срезаются хорошо, голоса слышно тихо.
Басы басят по полной программе 🙂 От пассивных кроссоверов такого не добиться.
Всем советую хотя бы попробовать, ведь себестоимость не велика.

На этой же плате возможно собрать кроссовер для СЧ\ВЧ полосы надо только резисторы с конденсаторами местами поменять.
ОУ желательно для такого случая применить получше, например OPA2134 либо подобного класса.
У меня собрана и работает 3-х полосная активная АС по этой схеме .+ Программа Аудиокиллера по рассчету активных фильтров
+ Схема ФНЧ
+ Схема ФВЧ
+ Универсальная ПП в lay
🎁krossover-aktivnyy-3-poryadok.zip  226.7 Kb ⇣ 435 Вот вариант платы с подписанными компонентами и оптимизированным рисунком дорожек.

🎁filtr-3-poryadka.7z  8.65 Kb ⇣ 252
Заметьте, насколько удобнее использовать правильные, подписанные чертежи ПП! Сергею благодарность за внимание и труд.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

 

Самодельные кроссоверы для акустики: для чего предназначены

Самодельный кроссовер для акустики

Самодельные кроссоверы для акустики нужны для разделения частотных диапазонов динамиков. Они выравнивают эти самые диапазоны по громкости звучания.
Самодельный кроссовер для акустики изготовить не так уж и сложно, если знать некоторые секреты.

Что такое кроссовер и с чем его едят

Схемы кроссоверов для акустики

Для начала узнаем, а зачем нужен кроссовер?
Это специальное устройство, предназначенное для разделения ауди частот. Кроссоверы как бы убирают ненужные частоты, фильтруют их.

Как подключить кроссовер к акустике

К примеру, существуют такие динамики(см.Как выбрать динамики для автомагнитолы своими силами), как пищалки. Если бы не было кроссоверов, то на пищалки бы подавались все частоты, полный их пакет, вместе с НЧ и СЧ. Понятно, что это в итоге отрицательно скажется на детальности музыки.
ВЧ динамики, каковыми являются пищалки, не способны воспроизводить низкие и средние звуки и присутствие несвойственных частот станет в этом случае опасной проблемой.

Схема кроссовера для акустики

Виды кроссоверов

Кроссоверы принято разделять на активные и пассивные, а также на однополосные, двухполосные и т.д.

Пассивный кроссовер, его плюсы и минусы

 Итак:

  • Пассивный кроссовер фильтрует сигнал своими конденсаторами, резисторами и катушками. В результате именно этого и выявляется первый недостаток таких кроссоверов – потеря мощности.

Кроссоверы акустических систем

Акустический кроссовер

  • Пассивные кроссоверы продаются отдельными блоками или в комплекте с акустикой, обычно двухполосной или более.
  • Среди недостатков пассивных кроссоверов можно выделить ограниченную пиковую нагрузку, что влечет за собой скорый выход из строя.

Пассивный цифровой кроссовер

Активный кроссовер, его плюсы и минусы

 Итак:

  • Используется активный кроссовер перед усилителем. Поэтому использование одного усилителя в данном случае просто невозможно.
    В случае с активным кроссовером каждый динамик, будь то пищалка или НЧ динамик, используют отдельный канал усилителя.

Активный кроссовер

  • Преимуществом активного кроссовера можно назвать то, что в отличие от пассивного, он дает возможность точной настройки срезов. Именно этот фактор и определяет в большей части стоимость такого кроссовера, который дороже своего оппонента.
Кроссовер однополосный
Кроссовер двухполосный
  • Предназначен для двухполосной акустики, состоящей из твитера и мидбаса.
Кроссовер трехполосный
  • Предназначен для трехполосной акустики, состоящей из твитера, СЧ-динамика и мидбаса.

Самодельные кроссоверы

Случается, что став обладателем дорогой автомобильной акустики, владелец обнаруживает, что в комплекте нет кроссоверов. Понятно, что без них обойтись будет невозможно, так как ВЧ динамики могут просто напросто сгореть.
Что делать? Ответ до смешного прост – изготовить их своими руками.

Инструменты

Для начала вооружимся необходимыми инструментами:

  • Хорошим и удобным паяльником.
  • Специальным прибором, измеряющим индуктивность.
  • Клеем «Момент».
  • Хлорным железом.
  • Фольгированным стеклотекстолитом.
  • Термоусадочной трубкой.
  • Силиконовым герметиком.

Пошаговая инструкция

Начинаем процесс изготовления.

Схема кроссовера

 Итак:

  • В первую очередь, надо тщательнейшим образом изучить теххарактеристики купленных динамиков. Особое внимание рекомендуется уделить низким частотам пищалок, а также уровню характеристической чувствительности НЧ и ВЧ динамиков.
  • Затем нужно подобрать правильную электрическую схему, подразумевающую подключение кроссовера.

Схема кроссовера

Примечание. По мнению специалистов желательно отдать предпочтение фильтрам 2-ого порядка, ведь в тесном салоне авто наблюдается сильный подъем частотной характеристики на средне-высоких частотах.

  • Надо помнить, что ВЧ-динамики, которые подключаются через фильтр 1-ого порядка, сильно подчеркивают шипение, а НЧ-динамики чрезмерно выделяют яркие звуки. В итоге, складываясь вместе, получится кавардак, в котором будет много яркого и шипящего звучания.

Примечание. При этом, чем шире салон авто, тем удастся более минимизировать эти недостатки.

Катушка индуктивности

Катушки индуктивности в кроссовере

 Итак:

  • Наматываем катушки индуктивности для динамиков. Отметим, что делая это для НЧ-динамика, лучше пользоваться медной проволокой, имеющей диаметр 1 мм и изолированной специальным лаком.

Совет. При изготовлении катушек рекомендуется пользоваться ферритовыми сердечниками. Это даст возможность получить меньшие габариты и вес, а также сократить расход недешевой медной проволоки. Кроме того, удастся уменьшить также активное сопротивление катушки.

  • Получившуюся индуктивность рекомендуется контролировать с помощью уникального прибора для измерения.

Совет. При наматывании проволоки крайне желательно делать виток и витку, а затем фиксировать клеем. Это даст возможность избежать проблем, с которыми часто сталкиваются новички.

Делаем печатную плату

 Итак:

  • Пришло самое время начертить плату на бумаге. Делать это нужно, исходя из размеров получившихся катушек и резисторов.
  • Чертим плату и переносим ее на лист специального материала.

Примечание. В качестве такого материала неплохо было бы выбрать фольгированный стеклотекстолит.

  • Сверлим сразу отверстия под электроды будущих деталей и проводов. Обязательно протравливаем плату. Это нужно сделать следующим образом: полуготовую плату поместить в раствор хлорного железа.
Сборка
  • Платы нашего будущего кроссовера собираем согласно схеме установки.

Кроссовер, собранный по стандартной схеме

Примечание. Катушки индуктивности и конденсаторы тщательно клеим к плате. Рекомендуется использовать хороший клей, такой как «Момент». Хорошая фиксация позволит самодельному разделителю длительное время работать безотказно в условиях вибрации и тряски.

Соединяем акустические провода

 Итак:

  • Соединяем акустические провода, используя обычный паяльник. В работе нужно быть крайне внимательным и не перепутать выходы для НЧ и ВЧ-динамика. Обратить внимание нужно и на полярность.
  • Клей пригодится и здесь. Нужно залить «Моментом» провода, которые припаяли, что предохранит опять же от вибраций и возможных переломов.
Подключение

 Итак:

  • Проводим пробное подключение и убеждаемся в том, что сигнал подается на каждый динамик с соответствующего выхода самодельного кроссовера.
  • Если это необходимо, то можно включить и резистор сопротивлением 4 Ом перед ВЧ-фильтром.

Примечание. Помним, что чувствительность ВЧ-динамиков на несколько децибел превышает чувствительность динамика, воспроизводящего низкие частоты – в итоге, пищалки играют громче НЧ-динамика.

Кроссовер акустический автомобильный

Готовый своими руками кроссовер обтягиваем термоусадочной трубкой, соблюдая нужные размеры. Заливаем края обязательно силиконом, чтобы внутрь кроссовера не попала влага или пыль.
Представленная инструкция поможет изготовить самодельный кроссовер для акустики без особых проблем. В процессе операции рекомендуется изучить дополнительно фото и видео – материалы.
Что касается цены на расходные материалы, то она зависит от количества катушек и выходов под динамики. Немаловажное значение имеет и материал, который используется.

Григорий с детства обожал машины, а в подростковом возрасте, когда самостоятельно подключил автомагнитолу в отцовской девятке, понял, что машины будут его работой, хобби, призванием. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Некоторые сведения о кроссоверах

Практически любой акустический комплект, сложнее обычного стереофонического (2.0), требует наличия хотя бы сабвуфера. То есть, какого-то разделения частот: в любых широкополосных колонках воспроизведение басов в достаточном объёме ограничено. Вообще, каждый громкоговоритель должен получать только предназначенные именно ему частоты. Искажений избежать невозможно, но возможно их минимизировать. Кроме того, в акустической системе громкоговорители всех частот должны иметь близкую чувствительность. В противном случае звук громкоговорителя с наибольшей чувствительностью начнёт доминировать. Для оптимального разделения диапазона звука между специализированными динамиками и их выравнивания служат кроссоверы (они же переходные или разделительные фильтры).

Разделение частот необходимо не только для повышения качества звука, но и для предотвращения физического повреждения динамических головок. Низкочастотную составляющую сигнала выделяет фильтр низкой частоты (ФНЧ), высокочастотную – фильтр высоких частот (ФВЧ). В трёхполосной акустической системе для получения средних частот используется полосовой фильтр, ограничивающий частоту и сверху, и снизу.

Фильтр – электрическая схема, состоящая из элементов с нелинейной амплитудно-частотной характеристикой, то есть сопротивление которых зависит от частоты. В кроссоверах, как правило, используются LC-фильтры, содержащие индуктивности и ёмкости. Для выравнивания чувствительности в схему вводятся балластные сопротивления.

Параметры частотных фильтров:

  • Частота среза – частота, на которой происходит спад амплитуды сигнала до значения 0.7 от входящего значения

  • Крутизна частотной характеристики – параметр фильтра, показывающий скорость спада амплитуды при изменении частоты сигнала. Измеряется в дБ/октаву. Под октавой, в данном случае, подразумевается удвоение или ополовинивание частоты. Идеальный случай – максимальная крутизна падения амплитудно-частотной характеристики (вертикальный спад)

  • Порядок фильтра – означает количество реактивных элементов, участвующих в фильтрации (конденсаторов, как фильтров высокой частоты; дросселей, как фильтров низкой частоты). Порядок фильтра характеризует крутизну спада. Для фильтра 1-ого порядка крутизна составит 6 дБ/октава, 2-ого порядка – 12 дБ/октава, 3-его – 18 дБ/октава и т.д. Возрастание порядка фильтра означает резкое возрастание крутизны, однако, усложняет кроссовер и увеличивает его стоимость. Но самое главное – чрезвычайно усложняет настройку для конкретных условий эксплуатации.

Надо заметить, что существенное влияние на корректность работы фильтра оказывает сопротивление, в данном случае громкоговорителя, выходному сигналу фильтра. Для адекватной работы кроссовера желательно сопротивление всех его элементов на пару порядков ниже сопротивления нагрузки. Правильнее будет даже сказать «импеданса» – полного сопротивления активных и реактивных элементов, зависящих от частоты сигнала.

Фильтры первого порядка часто применяют в мощных акустических системах. Подключаются последовательно с динамиками. При этом не только улучшается качество звука за счёт снижения искажений, которые неизбежно возникнут при подаче, например, средних частот на твитер: энергия «лишних» частот, которые не может данный громкоговоритель преобразовать в звуковые, будет преобразована в нагрев, что угрожает физически этому самому громкоговорителю. С другой стороны, скачок сигнала может повредить механически диффузор. Подача же полного напряжения на все, соединённые параллельно, динамики может привести и к повреждению уже и усилителя.

Кроссоверы первого порядка просты как конструктивно, так и в настройке. Содержат конденсатор для защиты твитера от средних и низких частот и индуктивность для выделения последних. Не являясь колебательной системой, вполне обеспечивают приемлемые искажения сигнала в переходной зоне частот. За это приходится расплачиваться широкой зоной совместимости громкоговорителей разных частот, что почти неизбежно приводит к провалам амплитудно-частотной характеристики. Это не всегда приемлемо.

Кроссоверы второго порядка содержат конденсатор, подключаемый последовательно твитеру, и индуктивность – параллельно; для низких частот – индуктивность, подключаемая последовательно динамику, и конденсатор – параллельно. Обладают большей крутизной среза (12 дБ на октаву), однако, дают фазовый сдвиг на 180̊, поэтому для синхронной работы меняют полярность твитера.

Кроссоверы третьего порядка содержат два конденсатора и индуктивность для твитера, две индуктивности и конденсатор для низких частот. Имеют крутизну среза 18 дБ на октаву и обладают хорошими фазовыми характеристиками при любой полярности.

Кроссоверы четвёртого порядка, как правило, содержат по два последовательно соединённых кроссовера второго порядка на каждую полосу частот. Крутизна среза – 24 дБ на октаву, что почти исключает взаимное влияние громкоговорителей в области разделения частот. Не имеет фазовых сдвигов и позволяет временную коррекцию для динамиков, не работающих в одной физической плоскости.

Пассивные кроссоверы устанавливаются в схеме после усилителя, то есть обрабатывают достаточно мощный сигнал. Именно поэтому при выборе кроссовера следует обращать внимание на его способность выдерживать пиковые нагрузки. Вообще, при больших нагрузках в пассивных кроссоверах могут меняться частоты среза, значительно ослабляется звуковой сигнал. Лучше всего пассивные кроссоверы работают на высоких и средних частотах с фильтрами крутизной среза до 18 дБ на октаву.

Активный кроссовер требует питания извне и располагается в схеме звукового комплекта до усилителя. Естественно, после активного кроссовера понадобится отдельный усилитель на каждую выделенную полосу. При воспроизведении стереофонического сигнала число усилителей удвоится. Активный кроссовер содержит электронные компоненты для усиления сигнала. Для этого обычно используются операционные усилители, обеспечивающие уровень сигнала, достаточный для входа усилителя. Порядок фильтров может быть любым. Достоинства активных кроссоверов:

  • Частотная характеристика не зависит от импеданса громкоговорителя

  • Возможность точной настройки каждого диапазона частот для каждого конкретного громкоговорителя

  • Качественное разделение частот для каждого динамика снижает искажения у границ перехода

  • Улучшенные переходные характеристики динамика из-за его прямой связи с усилителем

  • Разгрузка усилителя за счёт отсутствия пассивных компонентов в цепи усиленного сигнала.

Основной недостаток активного кроссовера – стоимость. Причём стоимость не только самого кроссовера, но и дополнительных усилителей, которые понадобятся. Использование в конструкции активных компонентов привносит в систему дополнительный шум.

Цифровой кроссовер. Активный цифровой кроссовер может использовать процессор цифровой обработки сигналов (DSP) или другой микропроцессор. Для работы с аналоговым сигналом на входе должен быть аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), на выходе – соответственно, цифро-аналоговый (ЦАП). Цифровые IIR-фильтры имеют много общего с аналоговыми: обработка сигнала в них практически моделирует аналоговую схему и не требует большого «ума» от процессора. FIR-фильтры, как правило, имеют более высокий порядок и более требовательны к процессору. Зато могут поддерживать линейную характеристику и почти идеальный её спад. Вообще, цифровые фильтры, по сравнению с аналоговыми, обладают громадными возможностями. Безусловно, они имеют свои недостатки, но, видимо, полному отказу в их пользу от аналоговых мешает только цена.

Наиболее используемы двух- и трёхполосные активные кроссоверы. Двухполосник может обеспечить, например, фильтрацию частот на низкие (для сабвуфера) и высокие-средние до усилителя. С дальнейшим разделением последних с успехом может справиться пассивный кроссовер на выходе усилителя.

Трёхполосные активные кроссоверы могут обеспечить схемы: фронт/тыл/сабвуфер, двухполосное усиление/сабвуфер, трёхполосное усиление.

Даже для качественных звуковых комплектов широкого применения обычно бывает достаточно фильтров второго порядка, скорее стоит постараться с акустикой самого помещения: в неблагоприятных условиях всякие искажения только усиливаются. В профессиональной аппаратуре считаются нормой кроссоверы четвёртого порядка.

Для домашнего использования обычно бывает достаточно пассивных кроссоверов. Даже небольшое временное рассогласование вполне можно компенсировать соответствующей расстановкой динамиков. Активные кроссоверы мало того, что дороги, ещё и требуют дополнительных усилителей. Про почти совершенные (при правильном использовании) цифровые – и говорить нечего…

Низкочастотный фильтр для сабвуфера на одном ОУ

В многополосных акустических системах для разделения частот звукового сигнала применяются пассивные или активные фильтры. Если мы используем для воспроизведения звука широкополосной усилитель, то обычно частоты разделяются пассивными фильтрами, входящими в состав схемы колонки громкоговорителя. С выхода фильтра сигнал подается на соответствующий громкоговоритель (высокочастотный, среднечастотный или низкочастотный). Однако более эффективно (но более дорого) разделять частоты сигнала после ступени пердварительного усилителя, перед усилителем мощности. Тогда придется для каждой полосы частот использовать свой УМЗЧ, рассчитанный по частотному диапазону и по требуемой мощности на работу в заданной полосе звукового диапазона.

В простейшем случае мы можем добавить к нашей системе звукоусиления (домашний кинотеатр, звуковая подсистема компьютера и т.д.) низкочастотную колонку, которую принято называть Сабвуфером. Такая колонка позволит воспроизводить самые низкие частоты, которые обычно недоступны стандартным недорогим акустическим системам с небольшими громкоговорителями и малым объемом ящика. Требуется только одна колонка — сабвуфер, поскольку наш слух не воспринимает направленность звука на самых низких частотах. То есть, канал сабвуфера нужен только один, но придется на его входе просуммировать сигналы левого и правого стереоканалов.

Здесь представлена одна из возможных схем активного фильтра — предусилителя для канала сабвуфера:

Фильтр собран на классическом операционном усилителе 741. Можно использовать любой ОУ общего назначения. Лично я отдал бы предпочтение малошумящему NE5534 или половинке NE5532. Можно использовать также дешевые TL071, TL081 и т.д. Частот среза фильтра лежит в области 25-80 герц. Для питания фильтра необходимо использовать стабилизированный двухполярный источник напряжением +/- 12 в.

Список деталей:

  • R1,R3,R4 = 10K 1/4W
  • R2=100K 1/4W
  • CY1,CY2 = 0.22uF Polyester
  • C1,C2 = 10uF/25V Electrolytic
  • IC1 = uA741A Single Op-Amp Ic + 8 Pin Ic Socket
  • 3 Pin Male & Female Connector x 2
  • 2 Pin Male & Female Connector x 1
  • PCB as in required size 4.5 cm x 3.4 cm

Переведено с английского. Источник..

✅ Особенности активных и пассивных кроссоверов для сабвуфера

Для чего нужны кроссоверы в компонентной акустике?

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.

Чем отличается активный сабвуфер от пассивного и какой выбрать?

При создании персональной акустической системы для вашего автомобиля достаточно важным моментом является выбор правильного сабвуфера. Сегодня разные производители предлагают множество моделей, однако в данной статье мы поговорим о том, как различаются активный и пассивный сабвуфер, в чем их недостатки и преимущества.

Итак, в чем отличие активного сабвуфера от пассивного?

К сожалению, четкий ответ на этот вопрос могут дать далеко не все владельцы автомобилей.

Что значит пассивный сабвуфер?

Пассивный сабвуфер – это один или несколько низкочастотных динамиков, которые помещены в корпус из дерева, фанеры или МДФ. Для того чтобы он воспроизводил звуки необходим внешний усилитель, и разделительный фильтр звука, который оставляет от сигнала только низкие частоты.

Что значит активный сабвуфер?

Активный сабвуфер – акустическая система, в которой есть встроенный усилитель, разделительный фильтр и, разумеется, один или несколько динамиков. Эта система несколько проще в подключении, и по распространенному мнению звучит несколько лучше пассивного сабвуфера. Но как показывает практика, все зависит от общей настройки акустической системы.

Активный и пассивный сабвуфер: в чем разница?

Для того, чтобы понять, какой сабвуфер лучше, пассивный или активный, давайте сравним основные показатели, на которые, так или иначе, обращают внимание все владельцы автомобилей:

  • Стоимость – дороже стоят активные сабвуферы, что неудивительно ведь в них намного больше дорогостоящей электроники;
  • Удобство в установке – поскольку для пассивных сабвуферов необходим внешний усилитель, фильтр частот и т.п., они несколько сложнее в установке. Кроме того, активные системы уже имеют встроенный усилитель, и это позволяет серьезно сэкономить место;
  • Качество звука – казалось бы, очевидно, что активный сабвуфер должен звучать лучше, на самом деле все обстоит несколько сложнее. Ведь для того, чтобы акустическая система хорошо звучала, её необходимо правильно настроить. И как показывает практика, качественно настроенный пассивный сабвуфер может звучать лучше активного;
  • Удобство настройки – с одной стороны у активных сабвуферов больше возможностей по настройке, однако при наличии хорошего внешнего усилителя – это преимущество сходит на нет.

Преимущества и недостатки пассивных сабвуферов

Как уже было сказано, пассивный сабвуфер это, по сути, просто колонка, оснащенная специальным динамиком, подчеркивающим низкие частоты. Соответственно такой элемент акустической системы будет стоить сравнительно недорого.

Но это далеко не единственное достоинство пассивных сабвуферов. С их помощью можно собрать систему, в которой все компоненты будут максимально удовлетворять вашим представлениям о правильном звуке. Ведь для того, чтобы получить оптимальное звучание необходимо собрать комплект из подходящего усилителя, необходимых фильтров частот, и комплекта динамиков в подходящих корпусах.

Также достаточно важными моментом является то, что в отличие от активных, пассивные сабвуферы используют разные типы корпусов, а именно стандартные коробки, фазоинверторы, бандпасс. В активных системах возможности по использованию разных типов корпусов затрудняется необходимостью размещать в них дополнительную электронику.

Преимущества и недостатки активных сабвуферов

Разумеется, основным достоинством сабвуферов активного типа является то, что в одном корпусе объединяется динамик, усилитель и фильтр. Это позволяет максимально просто подключать их к автомагнитолам, и обеспечивает определенное качество звучание при минимуме настроек.

К сожалению, в этом и кроется их основной недостаток. Из-за необходимости поместить в одном корпусе и динамик и электронику, приходится идти на определенные компромиссы. В частности это касается недостаточно мощных усилителей, что естественно сказывается на мощности, звуковом давлении и отзывчивости системы.

Разумеется, существуют модели, в которых все комплектующие позволяют получить максимально качественный звук. Но, к сожалению, их стоимость достаточно велика.

Для того чтобы снизить стоимость активных сабвуферов производители достаточно часто стараются максимально удешевить комплектующие, что делает звучание большинства из них несколько грубоватым. Также это сказывается на их надежности.

Отдельно стоит упомянуть мощность сабвуферов активного типа. Дело в том, что для обеспечения продаж, фирмы-изготовители часто привлекают своих потенциальных покупателей сочетанием малых габаритов и большой мощности. Но на самом деле, действительно хорошее звучание с мощным усилителем невозможно без динамика соответствующего размера, а именно 10, 12 и более дюймов.

Что лучше выбрать владельцу автомобиля?

Отличия активного сабвуфера от пассивного вполне очевидны, и основываясь на них владельцы автомобилей делают свой выбор в пользу того или иного варианта.

Люди, которые хотят несколько улучшить установленную акустическую систему, как правило, приобретают недорогие и компактные модели активных сабвуферов. Они достаточно просты в установке, однако стоит понимать, что в компактном корпусе не получится разместить действительно мощный усилитель высокого класса. Соответственно такой сабвуфер несколько улучшит звук, но не даст действительно мощного и пробивного баса.

Если владелец автомобиля разочаровался в звуке активного сабвуфера, а срок для возврата истек, то естественно возникает вопрос – «можно ли из активного сабвуфера сделать пассивный?». Разумеется, на практике такое возможно, однако стоит понимать один простой момент. В большинстве активных систем динамик несколько хуже в сравнении с пассивными сабвуферами.

Также, перед тем как выбирать сабвуфер имеет смысл проверить, есть ли в вашей магнитоле встроенный усилитель. Сегодня немало автомобилей изначально комплектуется не только автомагнитолой, но и усилительной аппаратурой. В таком случае нет особого смысла приобретать активный сабвуфер, разве что вы хотите получить очень мощный звук, на мощности от 250 Ватт.

Достаточно важным моментом является то, что в активных сабвуферах имеются заводские настройки, которые рассчитаны на наиболее популярные стили, в частности различную танцевальную музыку и т.п. Поэтому если вы считаете себя гурманом звука, то их может оказаться недостаточно.

Подведем итоги. Для того чтобы четко понять, какой сабвуфер выбрать – активный или пассивный, необходимо четко сформулировать свои требования к акустической системе автомобиля. В частности нужно определить следующие параметры:

  • Наличие в магнитоле встроенного усилителя нужной мощности;
  • Свободное место в машине для размещения сабвуфера;
  • Планируемый бюджет;
  • Свободное время, которое Вы готовы потратить на настройку акустической системы;
  • Требования к звучанию акустической системы автомобиля (хотите добавить немного басов, или планируете участвовать в соревнованиях по автозвуку).

Как видите выбрать то, какого типа сабвуфер вам подходит лучше, далеко не так просто, как кажется. Ведь помимо приведенных факторов, влияющих на выбор модели, многое зависит от музыкальных предпочтений и т.п.

Особенности активных и пассивных кроссоверов для сабвуфера

При установке современной стереосистемы необходимо правильно выбрать подходящий кроссовер. Сделать его можно самостоятельно, для чего нужно предварительно ознакомиться с конструктивными особенностями. Кроссовер для сабвуфера изготавливается при применении различных материалов, подбор которых проводится в зависимости от особенностей акустической системы.

Устройство и предназначение

Кроссовер представлен специальным устройством, которое требуется для подготовки требуемой частоты диапазона с учетом особенностей установленных звуковых колонок.

Проводя подключение колонок, следует учитывать, что выход частоты сигнала из требуемого диапазона может привести к искажению звука.

Среди особенностей отметим следующее:

  • Слишком низкая частота становится причиной искажения звуковой картины.
  • Слишком высокая частота приводит не только к искажению звука, но и выходу из строя твитера. Динамик и сабвуфер быстро сгорают.

При самостоятельном создании акустической системы следует правильно выбрать усилитель. Устройство кроссовера имеет нижеприведенные особенности:

  • В устройство входит две пары частотных фильтров.
  • Оба фильтра работают исключительно в собстенном диапазоне частот.
  • В большинстве случаев устанавливаются конденсаторы и катушки индуктивности. Стоимость готового изделия зависит от качества изготовления основных элементов.
  • Конденсаторы предназначены для работы с высокими частотами, катушки — для низких.
  • Показатель разрядности устройства зависит от количества элементов, которые применяются при его изготовлении.

Основными показателями при выборе можно назвать индуктивность и сопротивление динамика, который подключается к магнитоле.

Прежде чем изготавливать конструкцию своими руками, следует учитывать, что выделяют два основных типа: активный и пассивный кроссовер. Современный активный кроссовер обладает следующими особенностями:

  • Высокая стоимость.
  • Поток данных фильтруется намного эффективнее. Это достигается за счет установки дополнительных полупроводниковых элементов.
  • Относительно небольшие размеры устройства.
  • Кроссовер включается в усилитель как дополнительный элемент.

У активного варианта исполнения есть существенный недостаток, который заключается в потреблении дополнительной энергии. При этом реактивные элементы могут изменять сдвиг по фазе, поэтому владелец не сможет тонко корректировать показатель частоты.

Пассивный вариант исполнения считается самым распространенным устройством, которое встречается на рынке. Среди особенностей этого варианта отметим:

  • Устройство не требует дополнительного питания.
  • Подобный кроссовер достаточно прост в установке.

Пассивный кроссовер обходится намного дешевле, при этом элемент имеет достаточно большие размеры.

Как сделать самому

Сделать своими силами кроссовер достаточно сложно. Владельцы транспортных средств часто встречаются с ситуацией, когда даже дорогая акустика не имеет подобного элемента. Это связано с тем, что ВЧ-динамики могут сгореть. Для проведения работы требуются нижеприведенные инструменты и материалы:

  • Удобный паяльник. Соединение отдельных элементов проводится методом пайки.
  • Прибор, которым можно измерить индуктивность.
  • Качественный клей. Он используется для фиксации различных элементов на плате.
  • Хлорное железо. Оно требуется при изготовлении платы.
  • Фольгированный стеклотекстиль. Этот материал подходит для изготовления платы.
  • Герметик на основе силикона. Рекомендуется отдавать предпочтение вариантам исполнения, которые поставляются в жидком состоянии и после контакта с кислородом затвердевают.
  • Термоусадочная трубка.

В некоторых случаях потребуются провода, которыми проводится подсоединение всех элементов. Расчет кроссовера предусматривает определение мощности сигнала. Инструкция по созданию самодельного устройства следующая:

  1. Наматывается катушка индуктивности. Рекомендуется использовать медную хорошо изолированную проволоку, диаметром около 1 мм.
  2. В качестве основы рекомендуется использовать ферритовый сердечник, т.к. он уменьшает габариты и вес конструкции.
  3. Получившуюся индуктивность нужно контролировать с помощью специального прибора.
  4. Изготавливается печатная плата. В качестве основы рекомендуется использовать фольгированный стеклотекстолит. Создаются требуемые отверстия для различных деталей и проводов.
  5. Плата должна протравливаться. Для этого она располагается в контейнере с хлорным железом.
  6. Катушка индуктивности и конденсаторы должны быть надежно прикреплены на плате. Для этого применяется специальный клей, т.к. в противном случае при вибрации может пропасть контакт.
  7. Соединяются акустические провода, для чего требуется паяльник с тонким жалом. При подключении нужно соблюдать полярность.
  8. Готовое устройство обтягивается термоусадочной трубкой. Края обливаются герметиком, за счет чего повышается надежность устройства.

Приведенная выше информация указывает на то, что провести сборку кроссовера можно самостоятельно без особых проблем. При этом цена расходных материалов относительно невысокая.

Активный и пассивный кроссовер для сабвуфера своими руками

Для обеспечения работы акустической системы нужно правильно подобрать кроссовер для сабвуфера. Устройство можно сделать самому, предварительно ознакомившись с особенностями его конструкции.

Устройство и принцип работы

Специальное устройство, которое подготавливает необходимую частоту диапазона с учетом характеристик установленных колонок, называют кроссовером. При подключении колонок учитывают, что выход частоты из нужного диапазона может стать причиной искажения звука.

Высокая частотность искажает звучание и нарушает работу твитера. Это приводит к сгоранию динамика и сабвуфера. Если акустическая система создается собственными руками, то нужно правильно подобрать усилитель и учесть следующие особенности:

  • в устройстве есть 2 пары частотных фильтров, работающих только в диапазоне своих частот;
  • в приборе установлены конденсаторы, работающие с высокими частотами, и индуктивные катушки для низкой частотности, качество изготовления которых влияет на стоимость готового прибора;
  • значение разряжения устройства зависит от числа деталей, которые используют при его производстве.

При выборе кроссовера основываются на такие показатели, как индуктивность и сопротивление динамика, подключаемого к магнитоле.

Разновидности

Существует пассивный и активный кроссовер сабвуфера. Каждый тип прибора имеет свои преимущества и недостатки.

Активный

Для активного (электронного) кроссовера необходимо подведение питания извне, поэтому его устанавливают до усилителя в системе. При этом звук обрабатывается предусилителем головного устройства. Уже после этого элемента расположены 2-3 элемента, усиливающих мощность. Одной усилительной детали будет недостаточно, т. к. сигналы, которые разделяет активное устройство, нет смысла сводить с помощью усилителя в единый звук.

Разделенные сигналы нужно усиливать отдельно. Чаще активные кроссоверы используются в изготовлении качественных дорогих звуковых систем. Электронные устройства состоят из большого количества фильтров, предназначенных для управления и легкого изменения частоты среза любого канала.

Чувствительность прибора может составлять 6-72 Дб на октаву. В автомобильных аудиосистемах показатель в среднем находит на отметке 24 Дб на октаву. Такой показатель приводит к тому, что частотный обмен почти отсутствует. Звук получается качественным. К недостаткам этого вида кроссоверов относят их высокую цену.

Пассивный

Пассивный кроссовер предназначен для обработки усиленного сигнала и располагается перед динамиками. Если его правильно использовать, то можно получить хороший результат. Изделия имеют порог чувствительности меньше 18 Дб на октаву. Выше этого значения функционируют лишь активные модели.

Пассивные устройства применяют с целью обработки сигналов твитеров и динамиков средней частоты. Низкочастотным динамикам подойдут эти кроссоверы, но их конденсаторы и катушки индуктивности должны быть качественными. Из-за этого модели увеличиваются в размере и стоят дороже.

Пассивные приборы не предназначены для перегрузок. Сильные сигналы, идущие от усилителя, способны изменить частоту среза фильтра, который при перегрузке делает звук слабым. При покупке пассивного кроссовера для сабвуфера нужно обращать внимание на его возможность выдерживать сильную нагрузку, которую создает усилитель.

Как сделать самостоятельно

Самостоятельно изготовить кроссовер сложно. Автовладельцы часто сталкиваются с тем, что даже в дорогой акустической системе двухполосного фронта отсутствует это устройство. Чтобы создать элемент в домашних условиях, потребуется:

  • силиконовый герметик;
  • удобный паяльник;
  • термоусадочная трубка;
  • хороший клей;
  • фольгированный стеклотекстиль;
  • прибор для измерения индуктивности;
  • хлорное железо.

В некоторых случаях нужно подготовить провода, чтобы соединить все детали. Самодельное устройство изготавливают следующим образом:

  • наматывают медную проволоку толщиной 1 мм на катушку индуктивности;
  • берут для основы ферритовый сердечник, уменьшающий вес конструкции и ее габариты;
  • измеряют индуктивность с помощью прибора;
  • изготавливают плату из фольгированного стеклотекстиля, проделав в нем отверстия для провода и разных деталей;
  • протравливают плату в хлорном железе;
  • прикрепляют к плате конденсаторы и катушку индуктивности с помощью клея;
  • соединяют акустические провода, используя паяльник с тонким жалом и соблюдая полярность во время подключения;
  • обтягивают готовое изделие термоусадочной трубкой, края которой покрывают слоем герметика для повышения надежности.

Если соблюдать последовательность действий, то можно самостоятельно собрать кроссовер с минимальными затратами на покупку необходимых материалов и инструментов.

Аудио кроссоверы

Каждый современный динамик довольно ограничен в своих возможностях, так как не способен воспроизвести весь спектр звуковых частот. Его эффективная работа определена определенным диапазоном воспроизводимых частот, причем ширина этого диапазона довольно небольшая. Ограничения по частоте связаны с резонансной частотой подвижной системы его конструкции (верхняя граница) и механическими свойствами диффузора, такими как масса и жесткость (нижняя граница). Звук, выходящий за пределы частотного диапазона динамика, искажается, либо существенно снижается звуковое давление. Напомним, что человеческое ухо воспринимает звуковые сигналы частотой 20 -20 000 Гц, это довольно широкий диапазон и он точно шире диапазона, который может выдавать любой динамик. Выход есть: использовать несколько динамиков! Гениально, правда? Осталось только разделить весь диапазон звукового сигнала на диапазоны для отдельных динамиков, входящих в акустическую систему. И в этом нам помогают кроссоверы звука.

Что такое кроссовер звука? Это встроенное или отдельное устройство, призванное разделять звук на частотные диапазоны для определенных типов динамиков. Это своего рода фильтр, который отсекает ненужные частоты, пропуская только определенный диапазон. Дело в том, что конструкция динамиков предполагает их работу на определенной частоте, иначе звуковая картина портится, либо динамики просто могут выйти из строя. Например, твитер рассчитан на воспроизведение высоких частот и подача сигнала низкой частоты, да и еще и высокой мощности может привести к тому, что динамик просто «сгорит». Поэтому следуем простому правилу: на высокочастотные динамики подаем высокие частоты, на низкочастотные -низкие, а на среднечастотные (мидвуферы) – средние. Всё просто, не так ли? Осталось только разделить входной сигнал по соответствующим частотным диапазонам. Этим и занимается кроссовер.

Кроссовер представляет собой пару электрических фильтров, обрезающих «лишние» частоты. Поэтому основной характеристикой фильтра является частота среза – это минимальная частота пропускаемого сигнала, частоты ниже будут фильтром срезаны. Например, частота среза двухполосного кроссовера 1000 Гц означает, что один фильтр кроссовера (high-pass фильтр) пропускает только частоты выше 1000 Гц, остальные срезает, другой фильтр (low-pass) наоборот, пропускает частоты ниже 1000 Гц, срезая высокие. Трехполосные кроссоверы имеют еще и среднечастотный фильтр (band-pass), пропускающий только средний диапазон частот.

На графике частоты среза кроссовера можно определить как точки пересечения двух или трех кривых.

Порядок чувствительности кроссоверов

Порядок чувствительности — это одна из основных характеристик кроссовера, показывающая как относится интенсивность выходного сигнала кроссовера (выраженная в Дб (dB)) к частоте входного сигнала при постоянной интенсивности входного сигнала. Чувствительность или крутизна среза характеризуется отношением dB/octave и она всегда кратна 6. Так кроссовер первого порядка имеет чувствительность 6 dB/octave, второго — 12 dB/octave, третьего — 18 dB/octave, четвертого — 24 dB/octave. Что это означает? Рассмотрим на примере.

Например low-pass фильтр третьего порядка с частотой среза 100 Гц срезает частоты выше 100 Гц, и срезание это будет по следующей схеме: частоты выше 100 Гц потеряют на выходе из фильтра свою интенсивность кратно 18 dB в зависимости от октавы, в которую они входят. Таким образом, частота 200 Гц (первая октава выше частоты среза) потеряет свою интенсивность на 18 Дб, интенсивность частоты в 400 Гц (вторая октава) упадет 36 Гц, а третья октава (800 Гц) ослабеет на 54 Дб и т.д. Менее чувствительный low-pass фильтр первого порядка будет делать то же самое, только ненужные октавы будут ослабевать не на 18 Дб, а на 6 Дб в зависимости от октавы.

Таким образом, фильтры в кроссовере не сразу срезают ненужные частоты, а постепенно с разной чувствительностью в зависимости от своего порядка.

Кроссоверы четвертого порядка практически не применяются на практике. Конструкция кроссовера четвертого порядка была усовершенствованна Линквицем и Рили, которые соединили последовательно два кроссовера Баттерворта второго порядка для твитера, и то же самое для басового динамика. Кроссовер Линквица-Рили не имеет фазовых сдвигов и позволяет проводить временную коррекцию для динамиков, не работающих в одной физической плоскости. Данные кроссоверы имеют самые лучшие акустические характеристики.

Пассивные и активные кроссоверы

Как вы, наверное, уже догадались, активный кроссовер требует внешнего питания, пассивный — нет. Но это не все отличия между этими двумя типами кроссоверов.

Активный кроссовер обрабатывает сигнал, поступающий с предусилителя головного устройства и в звуковой системе подключается до усилителя мощности. Причем обычно это два-три усилителя (в зависимости от кроссовера: двух- или трехполосный), так как каждый сигнал, полученный на выходе из кроссовера, нужно усиливать отдельно от других. Активные кроссоверы обходятся недешево, поэтому используются в дорогих звуковых системах высокого качества.

Активные (они же электронные) кроссоверы содержат множество активных фильтров, управляя которыми, можно с легкостью изменять частоту среза любого канала. Активные кроссоверы могут иметь любой порядок чувствительности. Активные кроссоверы имеют только один недостаток – стоимость.

В отличие от активного, пассивный кроссовер получает сигнал с усилителя, поэтому устанавливаются непосредственно перед динамиками. И хотя акустические возможности пассивных кроссоверов более скромные, чем акустических, грамотное их применение поможет получить хорошие результаты и сэкономить финансы.

При чувствительности кроссовера менее 18 dB/octave пассивные кроссоверы работают очень неплохо, при большей чувствительности хороший результат обеспечат только активные кроссоверы. Сфера применения пассивных кроссоверов распространяется, как правило, на твитеры и среднечастотные динамики. При их использовании для низкочастотных динамиков необходимо быть уверенным в высоком качестве конденсаторов и катушек, что определяет стоимость таких кроссоверов, приближая ее к стоимости активных кроссоверов.

Особое внимание при выборе пассивного кроссовера нужно уделять его способности выдерживать пиковые нагрузки, которые создает усилитель. В целом, пассивные кроссоверы переносят перегрузки плохо. К тому же пиковые интенсивности сигнала, которые поступают от усилителя, могут менять частоту среза фильтров. Ко всему прочему, перегруженный фильтр ослабляет звуковой сигнал (дэмпинг).

Настройка кроссовера

Настройка кроссовера в основном заключается в правильном выборе частоты или частот среза. Для трехполосного кроссовера необходимо определить две частоты среза (две точки на графике), первая из которых определяет частоту среза для сабвуфера (low-pass) и начало среднечастотного диапазона для мидвуфера, а вторая — определяет частоту окончания среднего диапазона и начальную частоту высокочастотного диапазона для твитера (high-pass). В процессе настройки ориентироваться стоит исключительно на частотные характеристики динамиков, не перегружая «лишними» для них частотами.

Некоторые кроссоверы позволяют настроить не только частоту среза того или иного фильтра, но отрегулировать и крутизну спада амплитудно-частотной характеристики. Активные кроссоверы также позволяют настроить фильтры подавления инфранизких частот.

Если в акустической системе используют активные сателлиты и пассивный сабвуфер с усилителем, то звуковая картина часто звучит не совсем привлекательно: их звуковые потоки будут мешать друг другу, накладываясь и создавая резонансы либо провалы звучания. Исправить ситуацию можно двумя способами: использовать усилитель с кроссовером либо использовать общий усилитель для сабвуфера и сателлитов, но саб должен иметь в этом случае встроенный кроссовер (как, например, модель BEHRINGER B1800X PRO EUROLIVE).

Надеемся, информация была вам полезна. Также полезна, как кроссоверы в организации звучания акустических систем. Успехов в творчестве!

Какой сабвуфер лучше: рассмотрим активный или пассивный

Какой саб выбрать

Как известно, до сих пор не угасают споры о том, какой сабвуфер лучше активный или пассивный. Некоторые оспаривают преимущества активного сабвуфера, другие же яростно защищают этот динамик, доказывая, что его установка и подключение проходит намного легче.
Узнаем из нашей статьи, какой лучше сабвуфер активный или пассивный?

В чем разница между этими динамиками

Что лучше активный или пассивный сабвуфер

Сабвуферы, как правило, воспроизводят басы. Но известны активные и пассивные динамики. Узнаем, почему их так называют?

Пассивный саб

  • Предельная простота конструкции отличает пассивный саб.
  • Состоят такие динамики из корпуса и одной или более низкочастотных головок, подключающихся к внешнему усилителю(см.Как подключить к автомагнитоле усилитель и сабвуфер: сам себе мастер).

Примечание. Пассивные сабы могут иметь два типа подключения. Первый способ подразумевает передачу сигнала стереоусилителя не только на саб, но и на остальные громкоговорители. Второй способ подразумевает подключение при помощи разделительного фильтра, качественно отделяющего басы и сигнал.

Активный саб

  • В состав активного саба входит разделительный фильтр и усилитель мощности. Это очень мобильное сочетание нескольких устройств, встречающихся по отдельности.

Что лучше пассивный сабвуфер или активный

  • Активный саб имеет линейные входы и выходы, а также специальную функцию регулировки уровня сигнала и частоты разделения.
  • Качественный активный саб способен значительно расширить динамический диапазон акустической системы, что естественно, благотворно отразится на качестве музыки.

Сабвуфер какой лучше активный или пассивный

Сравнение

  • Активный саб, во-первых, лучше подойдет для танцевальной и ритмичной музыки. Этот динамик со всеми его стандартными настройками имеет более гибкие опции и регулировки.
  • Во-вторых, активные динамики, имея собственные усилители, не ровня пассивным. Они, если качественные, значительно лучше пассивных, ведь те собственного усилителя не имеют.

Какой сабвуфер лучше пассивный или активный

Примечание. Нередко удается настроить пассивных саб так, что этот динамик звучит даже лучше активного динамика, но считается, что это очень тонкий и кропотливый процесс.

  • В-третьих, активный саб легче устанавливается(см.Как подключить сабвуфер к автомагнитоле: уроки для любителей), ведь его куда быстрее и проще настроить.

Разница

Если быть более точным, то разница между этими двумя динамиками будет выглядеть следующим образом:

  • Активный саб лучше пассивного, ведь в нем имеется встроенный усилитель. А чтобы подключить пассивный саб, надо будет искать внешние усилители звука.
  • Куда проще и быстрее настроить АС с активным сабом, чем с пассивным.

Что лучше выбрать активный или пассивный сабвуфер

  • АС с пассивным сабвуфером, если настраивать ее точно и качественно, не жалея на это времени и сил, даст более объемное звучание, чем система с активным сабвуфером.

Примечание. Можно сказать и так, что активный сабвуфер выбирают новички и те, кому не столь важна глубина звука. Напротив, те кто ищут не только громкий звук или простоту установки, будут рады пассивноми сабу.

Важная информация

  • Интересно будет знать, что активный сабвуфер, это тот же пассивный, но оснащается он дополнительно усилителем НЧ.
  • Сегодня активные сабфуферы пользуются большей популярностью, чем пассивные и это определяет их стоимость. Именно популярность активного сабвуфера заставляет многих думать, что он априори лучше пассивного.

Что лучше активный сабвуфер или пассивный

  • Если имеется отдельный усилитель, то нет ничего лучше приобретения пассивного саба.
  • Нельзя ни в коем случае идти на поводу яркой рекламы. Сегодня каждый производитель может безбожно врать, лишь бы у него приобрели его продукцию.
    Рекомендуется не верить словам, а ссылаться на репутацию фирмы и судить, как говорится по делам. Придерживаясь именно этого совета, можно найти именно тот сабвуфер, который устроит.

Как грамотно подобрать для акустической системы сабвуфер

Что лучше пассивный или активный сабвуфер

Итак, разница между активным и пассивным сабвуфером известна. Теперь узнаем, как грамотно подобрать саб для своей акустической системы.

Анализ имеющейся акустической системы

В первую очередь, нужно проанализировать то, что имеется. Если в наличии простые колонки и усилитель, то покупать дорогой и мощный саб не имеет смысла, так как звучать хорошо он все равно не будет.

Примечание. Как утверждают профессионалы, перед покупкой сабвуфера нужно настроить АС таким образом, чтобы она выдавала бас относительно неплохого качества.
Такой бас, естественно, не основной и его называют еще «акустическим». Установив саб, можно получить качественный нижний бас, который в дополнении со звуками АС даст превосходное звучание.
Якобы то, что дорогой и хороший саб способен давать как нижний, так и верхний бас, практикой не оправдывается.

Выбор саба

Второй этап подразумевает определиться, активный или пассивный саб будет выбран. Как и было сказано выше, первый вариант легко установить в автомобиле, ведь его надо будет просто подключить к АС. Но, как ни странно, активный саб имеет свои недостатки.
Недостатки активного саба:

  • Такой активный динамик дает худшее звучание, чем основательно настроенный пассивный.
  • Часто при изготовлении активных сабов используют дешевые компоненты, делающие звучание грубоватым.
  • Как правило, активный саб стоит дешевле пассивного, именно из-за некачественных материалов, используемых в его производстве.
  • После того, как определяемся в выбором саба, надо определиться с размерами. И мнение, что чем больше динамик, тем лучше, в корне неверен.
    Надо знать, что большой размер, это и больше шума. Нередко огромный саб просто трясет автомобиль, доминируя над всеми остальными и не менее важными звуками.
  • Желательно покупать динамики (сабы) размером 10-12 дюймов. Это даст возможность получить хорошего качества бас. Кроме того, будет больше вариантов размещения в салоне.
  • Особое внимание надо обратить и на материал, из которого изготовлен подвес. Некоторые производители используют каучук, который достаточно дешев. Но такой материал делает звучание «жестковатым».
  • Чтобы получить мягкое звучание, рекомендуется выбирать сабвуферы с резиновым подвесом.
  • Пожалуй, наиболее важный параметр. В этом случае рекомендуется положиться только на себя и простую логику, игнорируя заявления продавцов и производителя.
  • Не нужно обращать внимание на внешний вид динамика. С другой стороны, хороший производитель всегда задумывается над тем, что его продукция была привлекательной.
  • Лучше не покупать модели неизвестных брендов. Рекомендуется сразу же вычеркнуть их из списка.
  • При выборе надо думать логически. К примеру, если саб мощностью 500 Вт, то априори он не может быть маленьким и компактным.
    Вес такого саба должен равняться 20 кг и для него должна быть подготовлена литая корзина. Сам магнит такого саба должен быть размером с обычный динамик(см.Как выбрать динамики для автомагнитолы своими силами).
  • Чтобы прослушивать музыку с нормальной громкостью, можно обойтись сабом мощностью 150-250 Вт. Покупать выше, уже пустая затея и трата денег. Если уже очень хочется, то можно установить два саба по 150 Вт.

Главное при поиске хорошего динамика, найти хороший магазин с добросовестным продавцом. Инструкцию, как установить сабвуфер в автомобиль своими руками, можно найти на нашем сайте.
В процессе работ желательно использовать видео и фото – материалы. Цена на такой монтаж априори не будет высокой, ведь потратиться придется только на динамики и пару метров провода.

Источники:

http://caraudioinfo.ru/akustika/krossover.html
http://jeepclubspb.ru/passivnyj-ili-aktivnyj-sabvufer/
http://autotuning.expert/magnitola/krossover-dlya-sabvufera.html
http://omagnitolah.ru/podklyuchenie/krossover-dlya-sabvufera.html
http://pop-music.ru/articles/audio-krossovery/
http://avtozvuk-info.ru/akusticheskie-sistemy-i-ekvalajzery/sabvufer/kakoj-sabvufer-luchshe-aktivnyj-ili-passivnyj-430

Лучшая схема активного кроссоверного фильтра для акустических систем

В этом посте мы подробно обсуждаем, как сделать схему пассивного перекрестного фильтра, схему 2-полосного перекрестного фильтра и схему 3-полосного перекрестного фильтра.

Схема предоставлена: Midlan Bosch

Введение

Воспроизведение высококачественного диапазона звуковых частот невозможно только с помощью стандартного громкоговорителя. Именно здесь возникает необходимость в нескольких акустических системах, при этом каждый драйвер разрабатывается для управления одной частью большего звукового спектра.Чтобы это произошло, необходимо следовать определенному методу, чтобы каждый драйвер получал только ту полосу частот, для которой он был создан.

Размещение сабвуферов, среднечастотных динамиков и драйверов твитера очень удобно для управления отдельными частотами. Однако к каждому драйверу должны применяться только частоты ниже допустимого предела.

Пассивные кроссоверы

Цепи пассивных кроссоверных фильтров обеспечивают требуемую отсечку и спад на заданных высоких, средних и низких частотах, но, поскольку в них не используются активные компоненты, такие как микросхемы или транзисторы, отклик не очень резкий и Hi-Fi.

В типичных системах одиночный конденсатор может использоваться для ограничения низких частот и пропускания только высоких частот для твитера. К сожалению, этот тип конденсатора обеспечивает ослабление только на 6 дБ на октаву. У некоторых твитеров этого затухания недостаточно для удержания резонансной частоты твитера. В результате привод мог быть поврежден при работе на высоких уровнях мощности. Кроме того, поскольку другие частоты присутствуют над желаемой полосой пропускания, это вызывает высокие уровни интермодуляционных искажений и общее искажение воспроизведения звука.

В связи с этим каждая многонаправленная система развертывает сети, которые обеспечивают затухание не менее 12 дБ на октаву в полосе задерживания, чтобы управлять звуковой полосой, представленной каждому блоку привода. Обычная сеть для трехпроводной системы показана на рисунке 1.

Важно, чтобы катушки были закреплены на постоянном токе с сопротивлением менее 1 Ом, чтобы потери мощности в таких сетях были очень низкими. Кроме того, нам также потребуется включить высокое значение емкости, которое используется для неполяризованных электролитических выводов.Одним из недостатков является положительный или отрицательный допуск на 50% на этих неполяризованных электролитических клеммах!

Это означает, что при их использовании можно легко получить систему с выступами и / или глубокими отверстиями в реторте. У таких конденсаторов есть недостатки, такие как ограниченный срок службы, относительно низкое рабочее напряжение и проблемы из-за утечки. Поэтому во всех приличных кроссоверах используются полиэфирные конденсаторы, но, к сожалению, они дороги.

Проще говоря, для многополосной высококачественной системы кроссовер стоит дорого, а в некоторых случаях он может стоить столько же, сколько и низкочастотный динамик.Многие пытаются решить эту проблему, применяя более легкие провода и электролитические клеммы, но затем задаются вопросом, почему звук не такой хороший. Важно помнить, что получение приличного кроссовера является самым важным, даже если вам пришлось пойти на компромисс с низкочастотным динамиком.

Как это работает

Вначале входной сигнал усиливается IC1 / 1. Переключатель S1, а также R3 и C2 обеспечивают максимальное усиление на 10 дБ ниже 50 Гц со скоростью 6 дБ на октаву. Частота, на которой происходит усиление, может быть изменена путем выбора такого значения C2, чтобы его реактивное сопротивление составляло 220 кОм на частоте.На этом этапе значение низкочастотного динамика обычно будет на 3 дБ ниже. Следовательно, если желательно, чтобы частота переключения составляла 100 Гц, вы должны вдвое уменьшить емкость C2.

Если функция усиления не требуется, R3, C2 и SW1 должны быть удалены и соединение между точками B и C. Значение R1, которое составляет 47 кОм.

Схема активного кроссовера

Схема активного кроссовера использует активную электронную часть, такую ​​как ИС или транзисторы, для реализации различных пороговых значений среза для низких, высоких и средних частот, позволяя только согласование диапазонов отдельных полос частот и Hi-Fi музыкальный выход для низкочастотных, среднечастотных и высокочастотных динамиков.

Поскольку теперь мы понимаем, что эффективный переход может быть дорогостоящим, мы могли бы рассмотреть другие варианты, которые позволили бы использовать дополнительные деньги более практично. Подход в обсуждении заключается в использовании электронного кроссовера после предусилителя, за которым следуют отдельные усилители мощности для каждого драйвера. Это надежно, потому что усилитель мощности может быть построен с тем же бюджетом, что и пассивный кроссовер. Этот метод работает хорошо, потому что у некоторых хорошо разработанных кроссоверов есть серьезные проблемы.Помимо того, что они дороги, они тратят энергию, снижают коэффициент демпфирования (в пределах переходной области коэффициент демпфирования может упасть до менее единицы), и они могут работать должным образом только при их описанном импедансе нагрузки. Практические драйверы демонстрируют свой нормальный импеданс, превышающий крошечную часть их полосы пропускания, а импеданс может существенно возрасти в несколько раз по сравнению с нормальным значением на верхнем конце диапазона. Мы можем компенсировать это до некоторой степени, используя дополнительные сети через драйвер (последовательные сети RC, как показано на рисунке 1.Однако сложно изменить частоту кроссовера, а также довольно сложно разрезать крест для достижения наилучших результатов.

Тем не менее, если мы хотим использовать электронный кроссовер с активными фильтрами, мы устраняем многие проблемы, упомянутые в одном обращении. Удаляются большие и дорогие катушки индуктивности, а также громоздкие и дорогие конденсаторы. Фактор демпфирования восстанавливается (из-за того, что отдельные усилители используются для непосредственного питания каждого динамика), и становится довольно просто изменить или уменьшить частоту кроссовера по мере необходимости.

Кроме того, поскольку электронные кроссоверы могут обладать усилением, мы можем легко сопоставить различные драйверы системы по чувствительности. Это возможно только в пассивных конструкциях, если ослабить сверхчувствительные элементы до уровня наименьшей чувствительности. К сожалению, этот метод может привести к потере мощности усилителя.

Есть недостатки даже у активных кроссоверных схем. Обычно мы используем операционные усилители для реализации фильтров в активных компонентах. В связи с этим необходимо учитывать полосу пропускания и шум.Более того, как упоминалось ранее, индивидуальный усилитель необходим для каждого драйвера или группы драйверов, что возвращается к вопросу о дорогостоящих последствиях.

Тем не менее, этот метод относительно устойчив и определенно стоит вашего времени. В результате мы разработали подход с минимальными затратами к построению почти идеальной системы, основанной на активных процедурах фильтрации.

Конструктивные особенности

Существуют различные методы, которые можно использовать при разработке активных фильтров.Во-первых, наиболее часто используемый подход — это использование индивидуальных фильтров для низкочастотных, средне- и высокочастотных динамиков. Этот метод может компенсировать амплитуду, если компоненты правильно выбраны, но не фазу. Для удаления отверстия между фильтрами должен быть сдвиг фазы на 180 °. В противном случае отверстие будет в точке пересечения. Именно поэтому твитер перевернут по фазе, когда классическая схема кроссовера используется в двухполосной системе.

Другой метод проектирования (который мы использовали) заключается в использовании активного фильтра верхних частот для создания сигнала для твитера.Более того, это также приведет к вычету входного сигнала в дифференциальном усилителе для получения выходных басов. Этот процесс вычитания дает обязательную характеристику кроссоверной сети с учетом как амплитуды, так и фазы.

Вначале мы наблюдали, что выходной сигнал низких частот имел небольшой пик перед точкой отсечки, но это необходимо для сохранения этого отклика при рассмотрении фазы. Когда вывод всех каналов добавлен, комбинированный отклик находится в пределах 25% дБ от плоского во всем диапазоне.

Используя этот вид активного фильтра, можно изменить начальный наклон, настроив резистор обратной связи (R13, R32) для обеспечения медленного спада (фильтр Бесселя) или для получения короткого пика и быстрого отсечки (Чебишев). Чем резче первая обрезка, тем лучше очевидный пик в басовой обратной связи.

Учитывая, что для реализации этой конструкции необходимы некоторые операционные усилители, мы решили использовать тройной операционный усилитель TCA 220. Эта ИС не только оснащена тремя операционными усилителями в одном корпусе, но и очень рентабельна по сравнению с тремя отдельными операционными усилителями типа 741 или аналогичными.В отличие от них, TCA 220 требует понижающего резистора на каждом выходе и цепи компенсации. Дополнительный резистор необходим для смещения каждой полной ИС. Следовательно, применение TCA 220 существенно снижает и сокращает затраты на строительство системы фильтрации.

С помощью схем кроссовера активного фильтра довольно легко изменить частотные характеристики фильтра в пределах его полосы пропускания, чтобы компенсировать нелинейности в соответствующем драйвере.Простым примером такого типа компенсации является включение низкочастотной коррекции для низкочастотного динамика. Большинство из них начинают падать в диапазоне от 50 до 100 Гц. Это можно до некоторой степени исправить, включив повышение частоты вращения. В нашу схему мы включили усиление на 6 дБ, которое можно включить при необходимости. Кроме того, усиление ограничено пиковым значением 10 дБ, что важно для защиты усилителя от перегрузки на низких частотах даже при относительно слабых средних уровнях прослушивания.

Частота оборота может быть выбрана путем замены стандартного компонента в соответствии с используемым драйвером. Этот метод эквализации может эффективно расширить низкочастотную характеристику на другую октаву, например, с 50 Гц до 25 Гц.

2- и 3-полосные активные схемы кроссовера

Первый фильтр верхних частот содержит IC1 / 3, где R13, C7 и C8 определяют частоту среза. Значения C7 и C8 можно получить из Таблицы 1.

Этот выходной сигнал представляет собой верхний диапазон в 2-ходовой системе или средний плюс высокий для 3-ходовой системы.Этот сигнал, если его вычесть из входного сигнала с помощью IC1 / 2, обеспечивает выходной диапазон низких частот. Второй фильтр верхних частот, где C21, C22, R32 и R33 составляют сеть, определяющую частоту. Они также обеспечивают выход для твитера в 3-полосной системе. После вычитания из среднего и высокого сигнала он оставляет желаемую середину.

Каждый выход подключается к потенциометру установки уровня и в конечном итоге буферизуется усилителями IC2 / 1 и IC3 / 1, 2, 3. Эти выходы могут управлять нагрузкой с превышением 500 Ом.Если вам необходимо использовать активную 3-полосную кроссовую сеть для питания постоянной и известной нагрузки (один тип усилителя), буферные усилители можно не использовать, а выходы получить прямо с потенциометров.

Источник питания

Двухполупериодный источник питания выдает плюс или минус 13 В, который регулируется до положительного или отрицательного 7,5 В последовательными регуляторами Q1 и Q2. В то же время стабилитроны ZD1 и ZD2 выдают необходимый эталон.

Если устройство должно приводиться в действие от усилителя мощности, C11, C12 и D1 – D4 должны быть удалены.Резисторы R19 и r20 изменены в соответствии с таблицей 2. Коллектор Q1 теперь переходит на положительную дорожку питания усилителя, а коллектор Q2 — на отрицательную дорожку питания. Вы должны убедиться, что к Q1 и Q2 добавлен радиатор, если напряжение на дорожке питания усилителя выше положительного и отрицательного 20 В, или если используются обе печатные платы (трехпроводная система с буферизацией).

Дизайн печатной платы

Активные фильтры

| Построй свой собственный | Главная панель | Дипольный НЧ-динамик | Кроссовер / эквалайзер | Принадлежности |
| Системный тест | Дизайнерские модели | Прототипы | Активные фильтры | Окружать | FAQ |

Вот каталог схем линейного уровня, которые я нашел полезно для создания активных громкоговорителей.Возможны многие другие топологии, но перед выбором схемы всегда следует анализировать способность схемы обрабатывать сигнал и ее вклад в общий шум системы. Пакет программного обеспечения САПР, например CircuitMaker. наиболее удобен для анализа и проектирования активных фильтров. LspCAD ПО позволяет увидеть, как активный фильтр изменяет измеряет частотную характеристику драйвера и позволяет оптимизировать ее до целевого отклик. Все фильтры линейного уровня ниже включены в стандарт LspCAD. и профессиональные версии.Значения компонентов для всех фильтров ниже и для двойной источник питания можно определить по схеме таблица дизайна предоставлено Бернхардом Фаульхабером. Она охватывает больше случаев, чем предыдущая таблица по Алистер Сиббальд.

1 — Ступень буфера
2 — 12 дБ / окт. Кроссовер Linkwitz-Riley
3 — 24 дБ / окт. Кроссовер Linkwitz-Riley
4 — Коррекция задержки
5 — Стеллаж ФНЧ и пассивная цепь
6 — Стеллаж highpass & passive circuit
7 — Режекторный фильтр
Дипольный эквалайзер 8-6 дБ / окт.
9 — 12 дБ / окт. Эквализация верхних частот («Преобразование Линквица», Biquad)
10 — Регулируемое усиление и фиксированное затухание
11 — Линейный драйвер
12 — Блок питания
13 — Печатные платы
14 — Литература

————————————————- —————-

1 — Ступень буфера

Буфер как первая ступень активного кроссовер / эквалайзер обеспечивает необходимый низкий импеданс источника для следующих фильтровать сети.Буфер также обеспечивает высокую импедансную нагрузку на предусилитель. выходная цепь и опция фильтра верхних частот для блокировки постоянного тока. (w-xo-lp2.gif, pmtm-eq1.gif, 38xo_eq.gif) Вверх

2 — 12 дБ / окт. Кроссовер Linkwitz-Riley

Два выхода кроссоверного фильтра LR2 — 180 градусов. не в фазе на всех частотах, что требует использования одного из драйверов с обратная полярность, так что два акустических выхода суммируются по фазе.На Частота кроссовера на выходах фильтров на 6 дБ ниже.
Акустическая частота и полярный отклик контролируются электрическим фильтры и отклик установленных драйверов. Электрический фильтр не дать желаемый результат при недостаточном нахлесте и ровности АЧХ драйвера и когда они смещены друг относительно друга. Это можно исправить в много случаев с добавлением схемы коррекции фазового сдвига. Я считаю кроссовер мало полезен, потому что спад 12 дБ / окт фильтр верхних частот ниже частоты кроссовера не уменьшает отклонения динамический диффузор, когда получается ровная частотная характеристика.Мое предыдущее предположение что групповая задержка кроссовера LR4 4-го порядка на низких частотах вносить слышимые искажения было не правильно. Следовательно Рекомендую не использовать кроссовер LR2. (38xo_eq1.gif, FAQ19, xo12-24b.gif)

Схема LR2 использует топологию активного фильтра Саллена-Ки. для реализации передаточной функции 2-го порядка. Ответ определяется как w 0 и Q 0 , который устанавливает расположение пары полюсов в комплексе частотной s-плоскости и двумя дополнительными нулями при s = 0 для фильтра верхних частот.в в случае фильтров LR2 Q 0 = 0,5 и Q 0 = 0,71 для каждого двух каскадных фильтров 2-го порядка, которые образуют фильтр LR4. Частота ответ получается установкой s = jw и решение передаточной функции для величины и фазы. Формулы ниже можно использовать для создания фильтров с разными значениями для w 0 или Q 0 , или проанализировать данную схему на предмет ее w 0 и Q 0 значений.

Фильтры Линквица-Райли любого порядка могут быть реализованы с помощью каскад фильтров Саллена-Ки 2-го порядка.Значения Q 0 для каждого этапа перечислены в таблице ниже. Значения компонентов каждого этапа для данного частоту кроссовера f 0 можно рассчитать, используя Q 0 и выбор удобного значения для C 2 или R 2 в формулах выше.

LR2 LR4 LR6 LR8 LR10
Q 0 1 ступени 0.5 0,71 0,5 0,54 0,5
Q 0 ступени 2 0,71 1,0 1,34 0,62
Q 0 ступени 3 1,0 0,54 1.62
Q 0 ступени 4 1,34 0,62
Q 0 ступени 5 1,62
дБ / октава крутизна 12 24 36 48 60

Фильтры кроссовера более высокого порядка, чем LR4, вероятно, являются бесполезно из-за увеличения пика групповой задержки около f 0 .
Топ

3-24 дБ / окт. Кроссовер Linkwitz-Riley

Разделительный фильтр LR4 24 дБ / окт. выходы со смещением по фазе на 360 градусов на всех частотах. На частота перехода Fp отклик на 6 дБ ниже. Электрическая сеть будет давать целевой точный отклик акустического фильтра, только если драйверы плоские и имеют широкое перекрытие. Это бывает редко. Крутые наклоны фильтра делают комбинированный акустический отклик менее чувствителен к ошибкам величины в драйвере откликов, но ошибки фазового сдвига обычно необходимо исправлять с помощью дополнительная сеть allpass.(xo12-24b.gif, 38xo_eq1.gif, models.htm # E) Верх


Расс Райли и Зигфрид Линквиц, сентябрь 2006 г., Дуглас-Сити, Калифорния
В шестидесятые начало семидесятых, я работал с Рассом Райли в научно-исследовательской лаборатории Hewlett-Packard в Пало-Альто на разработку испытательного оборудования ВЧ и СВЧ. Как и многие другие инженеры, у нас были «G-Jobs», создающие такие вещи, как электронное зажигание для наших жуков и фургонов VW, FM-приемники, фазовая синхронизация широтно-импульсные FM-демодуляторы, коротковолновые приемники, предварительное аудио и питание усилители, аудиоанализаторы третьей октавы, эквалайзеры для наушников и конечно, громкоговорители.После измерения акустического и электрического отзывы коммерческих спикеров мы уравняли и постарались понять почему они были разработаны со странно выглядящими схемами драйверов, использовались большие перегородки, были заполнены различными внутренними демпфирующими материалами и использовали различные методы усиления и демпфирования короба. В конце концов мы полностью переработали их и построили собственные динамики. Расс и его жена, У Вики, опытного органиста, всегда был самый критический и надежный слух.Он гениальный инженер-конструктор, активный участник, вдохновлявший и бросили вызов многим из нас в наших HP и неофициальных дизайнерских проектах.
Русс ушел на пенсию после более чем 40 лет в НИОКР для HP / Agilent и сейчас живет с женой в глухой горной долине, в настоящей бревенчатой ​​хижине, среди груши, сливы и ореховые деревья, ягодные кусты, курица и оленина, звуки большого ручья и сосны и ели, поднимающиеся по склонам.Он умер мирно в своем бревенчатом домике 6 декабря 2010 года.

4 — Коррекция задержки

Секция всепроходного фильтра первого порядка с плоской амплитудой отклик, но сдвиг фазы, который изменяется от 0 градусов до -180 градусов, или -180 градусов до -360 градусов, часто используется для коррекции разницы фазовых характеристик между водителями. Несколько секций могут задерживать выход твитера и компенсировать для динамика, установленного впереди СЧ.Схемы активного кроссовера которые не включают схему фазовой коррекции, применимы лишь в незначительной степени. (allpass.gif, allpass2.gif, models.htm # E, 38xo_eq1.gif) Вверх

5 — Стеллаж нижний

Схема этого типа полезна для повышения уровня низких частот. частотной характеристики для компенсации повышения высоких частот от дифракция края передней панели. Он также может служить для выравнивания низких частот. спад с открытой перегородки динамика.(shlv-lpf.gif, 38xo_eq1.gif) Вверх

Показана пассивная RC-версия полочного фильтра нижних частот. ниже.

6 — Стеллаж высокий

Схема, используемая для усиления высоких частот или сглаживания переход между установленным на полу низкочастотным динамиком и отдельно стоящим среднечастотным динамиком. (shlv-hpf.gif, 38xo_eq1.gif, models.htm # F) Верх

Показана пассивная RC-версия полочного фильтра верхних частот. ниже.

7 — Режекторный фильтр

Notch-фильтры используются для создания провалов в частоте. отклик для устранения резонансов водителя или помещения. Три схемы выше такой же ответ. А) сложно реализовать из-за большого индуктор. B) используется для удаления пика дипольного отклика 6 дБ / окт. C) дает удобные значения компонентов для комнатного эквалайзера ниже 100 Гц. (комната EQ, индуктр1.гифка индуктр2.gif, 38xo_eq1.gif ) Топ

Дипольный эквалайзер 8-6 дБ / окт.

Выравнивание спада АЧХ диполя обычно требует не только усиления на 6 дБ / октаву в сторону низких частот, но и удаление пика в ответе. (Модели A2) Три схемы различаются по своей способности снимите такой козырёк.

A) Полочный фильтр нижних частот не может корректировать пики.
Б) Схема на основе мостовой Т-схемы ограничена по форме кривых, которые могут быть реализованы. Он также имеет более высокое усиление для шума операционного усилителя. чем сигнал на высоких частотах.
C) Полочный фильтр нижних частот с добавленным режекторным фильтром является наиболее гибкой схемой. (models.htm # D) Топ

9 — 12 дБ / окт. Эквализация верхних частот («Преобразование Линквица», Biquad)

Большинство драйверов имеют фильтр верхних частот второго порядка. поведение, потому что они состоят из механических систем демпфирования податливости массы.Они описываются парой нулей в начале s-плоскости и парой комплексные полюса с положением, определяемым Fs и Qt. Схема выше позволяет поместите пару комплексных нулей (Fz, Qz) поверх пары полюсов, чтобы точно компенсировать их эффект. Затем можно разместить новую пару полюсов (Fp, Qp) на более низком или более высоком уровне. частота, чтобы получить другую, более желательную частотную характеристику.
Это позволяет расширить отклик низкочастотного динамика с закрытым корпусом на более низкие частоты, в приведенном выше примере схемы от 55 Гц до 19 Гц, при условии, что драйвер имеет соответствующий возможность перемещения объема и управление мощностью.Частотная характеристика эквалайзера показана ниже с поправкой на низкочастотный динамик с пиковый отклик (Qp = 1,21) и ранний спад (Fp = 55 Гц), чтобы получить отклик на 6 дБ ниже при 19 Гц и Q = 0,5.

Отображаются соответствующие отклики фазовой и групповой задержки. ниже.

Увеличена не только частотная характеристика, но и время отклик также улучшается, о чем свидетельствует уменьшение перерегулирования и звона нижняя отсечка ступенчатой ​​характеристики фильтра верхних частот.

Это видно из описания s-плоскости передаточные функции, которые отменяются сложными полюсами водителя в коробке набором комплексных нулей в эквалайзере. Указанные действительные полюсы оси эквалайзер вместе с нулями драйвера в начале координат s-плоскости определяют общий отклик громкоговорителя по частоте и времени.

Действие эквалайзера трудно визуализировать во времени. домен, потому что форма выходного сигнала драйвера является сверткой входного сигнал s (t) с импульсной характеристикой эквалайзера h 1 (t), который в свою очередь должен быть свернут с импульсной характеристикой h 2 (t) драйвера.Свертка — это процесс, при котором текущее значение временной характеристики определяется взвешенным по времени интегралом по прошлому поведению. Ниже приведены ответы комбинации драйвера, эквалайзера и драйвера-эквалайзера, если входной сигнал s (t) это импульс.

Более наглядными являются ответы на 4-тактный, прямоугольная огибающая 70 Гц тонального сигнала s (t). Например, вывод драйвера свертка пакета s (t) с импульсной характеристикой драйвера h 2 (t).Обратите внимание, что фаза драйвера опережает входной сигнал, как и следовало ожидать. для высокочастотного отклика. При отключении входной пачки на 57,14 мс реакция драйвера кольца к нулю, регулируемые Fp = 55 Гц и Qp = 1,21.

Отклик выхода эквалайзера отстает от его импульсного входа. Этот сигнал заставит водителя откорректировать отклик, чтобы он больше не преобладает Fp = 55 Гц и Qp = 1,21. Выходной сигнал эквалайзера свернут с импульсная характеристика h 2 (t) драйвера для получения желаемого уравновешенного вывод драйвера.Теперь затухание выходного сигнала драйвера следует за характеристикой фильтра верхних частот 2-го порядка, определяемой Qp = 0,5 и Fp = 19. Гц эквалайзера, после прекращения возбуждения.
Конечно, ни один драйвер не механический. такие параметры, как масса, податливость и демпфирование, были изменены в процессе эквализация, был изменен только входной сигнал на драйвер.

Указанная выше схема также может использоваться для коррекции спада низких частот твитера, чтобы эквализованный твитер становится секция фильтра в точном акустическом фильтре верхних частот LR4.(f0Q0fpQp.gif, pz-eql.xls, f0Q0.gif, FAQ15, sb80-3wy.htm, sb186-48.gif , sb186-50.gif)

КЛЛ Конструктор преобразований Линквица с анализом чувствительности Монте-Карло »автор: Чарли Лауб упрощает выбор значений компонентов и демонстрирует эффект допуски компонентов на частотную характеристику. Имейте в виду, что LT — это на основе измерения параметров драйвера Fs и Qt. Только слабый сигнал параметры легко определить. Fs и Qt изменяются с увеличением уровня сигнала и в разной степени для разных драйверов.Это делает выравнивание неточным, но на практике он остается эффективным.
Топ

10 — Регулируемое усиление и фиксированное затухание

Основным преимуществом активных кроссоверов линейного уровня является эффективность, с которой драйверы разной чувствительности могут быть объединены в акустическая система. В трех схемах используются потенциометры с линейным конусом, но изменение усиления примерно линейно в дБ.Схемы B и C предполагают 10k Ом нагрузки, такой как входное сопротивление усилителя мощности. Цепь A оптимален между ступенями фильтра из-за низкого выходного сопротивления. Размещение каскада с регулируемым усилением в цепочке фильтров необходимо тщательно учитывать, потому что это влияет на шумовые характеристики и обработку сигналов. (gain-adj.gif, attnrout.gif, 38xo_eq1.gif) Топ

Иногда требуется фиксированное затухание A дБ или A для входного напряжения V2 каскада с входным сопротивлением R3 при возбуждении от операционного усилителя с выходным напряжением V1.В примере ниже 3 Требуется затухание дБ (a = 1,41). Нагрузка Rin, которую видит операционный усилитель должно быть около 2000 Ом. Следующий каскад усилителя имеет входное сопротивление 10кОм.

Для разработки аттенюатора с заданным выходом импеданс Rout см .: attnrout.gif

11 — Линейный драйвер

Выходной каскад фильтра должен быть способен управлять кабели, которые обычно имеют емкость порядка 150 пФ на метр длины, не заходя в колебания.Резистор 196 Ом поддерживает резистивную компонент нагрузки и привязка выхода к отрицательному входу для внеполосных частот (> 100 кГц) снижает усиление контура. Все вышеперечисленные схемы могут управлять кабелями. если операционные усилители, такие как OPA2134 или OPA2604. В большинстве случаев нет необходимости в отдельной строке Водитель.

Работоспособность активных цепей всегда следует проверять на наличие межкаскадных клиппирования, а также для генерации с помощью широкополосного (> 10 МГц) осциллографа.Топ

12 — Блок питания

Рекомендую оставить усилие создание регулируемого источника питания для одного из многих поставщиков, предлагающих розетки и настольные модели. Выходные характеристики от +/- 12 В до +/- 15 В постоянного тока при> 250 мА и при <1% пульсации и шума будет достаточно. Часто такие принадлежности могут быть можно найти в магазинах электронных излишков. Топ

13 — Печатная плата платы WM1 и MT1

Для упрощения построения активной линии уровня эквалайзеры и кроссоверы Предлагаю три печатные платы, ORION / ASP, WM1 и MT1.В дорожки схемы расположены так, чтобы учесть различные конструкции фильтров. Это до пользователю, чтобы определить фактическую конфигурацию схемы и значения компонентов. Затем необходимые компоненты и перемычки загружаются в соответствующие места на плате, чтобы получить желаемый отклик фильтра. я буду предоставьте конкретную информацию для сборки кроссовера / эквалайзера PHOENIX на плату ORION / ASP и преобразование Linkwitz на плате WM1.

WM1 предназначен для реализации функциональности схемы 1, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 и их различные комбинации.Схема Плата обеспечивает две из указанных ниже топологий для двух каналов эквализации или для более сложная коррекция отклика одного канала.

Плата WM1 может использоваться для:

  • Выравнивание существующего динамика с пассивным кроссоверы, ступенчатая коррекция перегородки и расширение НЧ отклик.
  • Коррекция полярности и нуля низкочастотного динамика в закрытом корпусе и LR2 кроссоверный фильтр нижних частот.Переменное усиление.
  • Коррекция полюса-нуля СЧ и кроссовера LR2 фильтр верхних частот.
  • Дипольный НЧ-динамик с выемкой и переменным прирост. LR2 кроссовер lowpass.
  • Дипольный низкочастотный динамик для низкочастотных динамиков.
  • Низкая частота, отдельный канал и общий отклик эквализация многополосных динамиков, если элементы этой топологии позволят вам сгенерировать нужный вам ответ.
  • Уравнивание надстройки вуфер, FAQ10, FAQ15

MT1 предназначен для реализации функциональность цепей 1, 2, 3, 4, 5, 10 или 11 и различные комбинации эти. На печатной плате две топологии, указанные ниже.

На плате MT1 можно построить:

  • 2-полосный динамик с кроссоверами порядка 1, 2, 3 или 4. Канал твитера имеет схему переменного усиления и задержки для выравнивания акустический центр твитера с вуфером.Этап входного буфера может предоставить 4p до 2p Коррекция полярного отклика (шаг перегородки).
  • Высокочастотный и среднечастотный каналы 3-полосной системы. Среднечастотный фильтр верхних частот низкочастотного динамика и среднечастотного кроссовера должен быть предоставляется платой WM1.
  • Твитер и верхние средние или верхние средние частоты и нижние среднечастотные каналы 4-полосной системы.
  • Большое разнообразие активных многоканальных линейных уровней фильтры в сочетании с платой WM1.
  • Кроссовер для надстройки вуфер, FAQ10, FAQ15

Платы — это практические инструменты для экспериментов. и узнать об активной электронике. Вы обнаружите, что активный громкоговоритель системы дают вам свободу подбирать драйверы самых разных чувствительности, легче проектировать и может обеспечить большую точность звука воспроизведения, чем это возможно с пассивными кроссоверами высокого уровня и фильтры.

См. Страницу с печатной платой. Информация для заказа.Топ

.

14 — Литература

Можно получить много полезной информации из указаний по применению различных производителей операционных усилителей. Если вам нужен переподготовьте или ознакомьтесь с схемами, затем прочтите:

[1] Мартин Хартли Джонс, A практическое введение в электронные схемы , Cambridge University Press, 1995. Это хорошо иллюстрированный, легко читаемый, но технически прочный текст. Это охватывает широкий спектр устройств — от ламп до микросхем — и многие базовые схемы функции.

Следующие книги охватывают ряд концепций и углубиться в конкретные актуальные темы, чтобы лучше понять электронные схемы и электроакустические модели.

[2] Герман Блинчиков и Анатолий Зверев, Фильтрация во временной и частотной областях , John Wiley, 1976. Широкий и фундаментальный взгляд на фильтры.
[3] Артур Б. Уильямс и Фред Дж. Тейлор, Разработка электронного фильтра. Справочник , McGraw-Hill, 1995.Формулы проектирования и анализа для всех типов фильтры.
[4] Джаспер Дж. Гедблод, Электромагнитная совместимость, , Прентис Холл, 1990 год. Основные концепции и методы работы с радиочастотой вмешательство.
[5] Генри В. Отт, Методы снижения шума в электронных системах , Джон Wiley, 1976. Практические шаги по борьбе с RFI.
[6] Манфред Цолльнер и Эберхард Цвиккер, Elektroakustik , Springer, 1998 г.Самая полная и надежная инженерия уровень представления электроакустических преобразователей и связанных предметов.
В Немецкий, насколько мне известно, сопоставимого текста на английском языке нет.
[7] Уолтер Дж. Юнг, редактор, Op Amp Applications , Analog Устройства, 2002. Все, что вы когда-либо хотели знать об использовании операционных усилители, и не только на звуковых частотах.
Верх

————————————————- ——————

| Построй свой собственный | Главная панель | Дипольный НЧ-динамик | Кроссовер / эквалайзер | Принадлежности |
| Системный тест | Дизайнерские модели | Прототипы | Активные фильтры | Окружать | FAQ |

Пассивные кроссоверные сети против активных

Чтобы оптимизировать рабочие характеристики динамика, он должен работать в частотном диапазоне, для которого он был разработан.Низкочастотный или сабвуфер не сможет точно воспроизводить высокие частоты. Твитер самоуничтожится, если вы попросите его попытаться воспроизвести низкие частоты. По этой причине мы используем трех- и четырехполосные акустические системы в большинстве автомобилей. Это означает использование кроссоверных сетей.

Назначение кроссовера — разделить проходящие через него частоты. Мы собираемся углубиться в преимущества и недостатки кроссоверов, обычно используемых в комплектных акустических системах для автомобильных аудиосистем.

Как работает пассивная кроссоверная сеть

Этот индуктор — одна из частей, используемых в пассивной сети.

Пассивная кроссоверная сеть — это компонент или группа компонентов, которые устанавливаются на проводах динамика между усилителем и динамиком. Поведение этих компонентов ослабляет части сигнала, идущего к самому динамику. В пассивных сетях обычно используются четыре компонента: конденсаторы, катушки индуктивности, резисторы и устройства защиты.

Комбинация и конфигурация этих компонентов используются для создания сети с фильтром нижних, верхних или полосовых фильтров.Резисторы используются для ослабления выходного сигнала устройств или иногда используются как часть частотно-зависимой схемы коррекции импеданса, называемой сетью Zobel. Некоторые производители включают лампочки, диоды или терморезисторы в той или иной форме, чтобы ограничить величину напряжения, получаемого твитером. Были доступны полностью пассивные активные сети (но это было давным-давно и года назад).

Как работает активный кроссовер

Активный кроссовер — это устройство, изменяющее аудиосигнал перед усилителем.Он работает только с сигналами линейного уровня или предусилителя. Активные кроссоверы объединяют операционные усилители, резисторы и конденсаторы для изменения различных частотных диапазонов сигнала. В отличие от пассивных сетей, активные кроссоверы могут быть предназначены для увеличения уровня сигнала, но только в случае фильтров с питанием. Активные сети часто включают в себя другие функции, такие как дистанционное управление уровнем и схемы усиления низких частот.

Преимущества пассивных кроссоверов

Переключатели на этом пассивном кроссовере учитывают затухание.

Стоит отметить, что каждая пассивная сеть предназначена для работы на определенной частоте для конкретного динамика. Если вы замените динамик, фильтр не будет реагировать таким же образом. В некоторых случаях, если импеданс динамика значительно отличается от того, для которого сеть была разработана, динамик может быть поврежден или части сети могут быть повреждены.

Пассивные сети просты в использовании. Вы протягиваете провод от усилителя ко входу сети, затем подключаете каждый динамик к выходу.Это все, что вам нужно учитывать, кроме монтажа сети в сухом месте, не подверженном вибрации.

Некоторые пассивные сети включают ту или иную форму ослабления выходного уровня. Большинство используют двух- или трехпозиционный переключатель. Некоторые используют перемычки. Сеть очень высокого уровня может включать в себя регулируемую L-образную площадку или потенциометр для экстремальных возможностей точной настройки.

Пассивные кроссоверы позволяют разделить мощность одного канала усилителя для управления двумя разными динамиками. Меньшее количество каналов усилителя может значительно снизить стоимость системы, так как вам понадобится всего пара каналов усилителя для работы с полным набором динамиков.

Ограничения пассивных кроссоверов

Поскольку сеть пассивного кроссовера рассчитана на определенную частоту, после того, как компоненты выбраны и собраны, невозможно изменить эту частоту без добавления новых или дополнительных частей.

Проектирование пассивного кроссовера может быть довольно сложным. В простейших сетях используются некоторые базовые предположения об импедансе каждого динамика на частоте кроссовера. Спроектировать сеть, которая компенсирует сложную реактивную нагрузку, создаваемую динамиками при движении, сложно.Для этого требуется компьютерное программное обеспечение для моделирования и способ измерения импеданса и частотной характеристики динамика при различных уровнях возбуждения.

Высококачественные пассивные кроссоверы рассчитаны на определенное расстояние и угол между вуфером и твитером. Если сеть спроектирована так, чтобы динамики располагались далеко друг от друга, перемещение динамиков близко друг к другу приведет к неправильному суммированию сигналов. Даже изменение угла наклона динамика может сильно повлиять на частотную характеристику в точке кроссовера.

Пассивные кроссоверные сети

имеют ограничения по мощности, которую они могут обрабатывать. Магнитные поля, создаваемые в индукторе, имеют предел. Напряжение, подаваемое на конденсатор, также имеет предел. Кроссоверные сети могут перегреваться и выходить из строя, если на них будет подано слишком много энергии.

Пассивные кроссоверные сети потребляют энергию. Использование акустической системы с пассивной сетью не так эффективно, как использование активной сети фильтров. Общая эффективность кроссоверной сети зависит от ее сложности и качества компонентов, используемых в сети.

Пассивные кроссоверные сети в некоторой степени восприимчивы к шумам. Если вы пропустите провод с сигналом переменного тока через катушку индуктивности в пассивной сети, сеть может легко уловить этот сигнал и добавить его к звуковому сигналу. Выбор безопасного места для монтажа пассивных кроссоверных сетей очень важен.

Преимущества активных кроссоверов

Большинство активных кроссоверных сетей настраиваются. Это означает, что, поворачивая ручку или перемещая переключатель, вы можете изменить частоту кроссовера.Такая гибкость делает активные кроссоверы подходящими для использования практически с любой акустической системой. Большинство активных кроссоверов также включают регуляторы уровня, поэтому вы можете легко настроить уровень средних частот и твитера, чтобы компенсировать различные места установки.

Активным кроссоверам не важно, насколько мощны ваши усилители, потому что они обрабатывают сигнал до того, как он попадает в усилитель. Активные кроссоверы также не очень чувствительны к колебаниям температуры, поэтому они всегда могут быть очень точными.Если один из каналов усилителей в активной системе кроссовера сжимается, искажение влияет только на этот единственный канал.

Вызовы активных кроссоверов

Поскольку активные кроссоверы универсальны по конструкции, возможность точно установить частоты кроссовера может быть сложной задачей. Таблички на потенциометрах заведомо неточны. Большинство активных кроссоверов имеют фиксированные крутизны затухания. Вы не можете изменить эти уклоны, чтобы компенсировать характеристики отклика или вариации размещения.Если производитель динамиков не предоставляет это, или если у вас нет обширного опыта в измерении электромеханической и акустической характеристики набора динамиков, может быть сложно определить, на какой частоте следует переключать динамики. Слишком низкое значение — риск повреждения твитера. Слишком высокое — искажение средних частот. Многие комбинации динамиков также требуют перекрытия или перекрытия частот кроссовера для получения ровного отклика.

Активный кроссовер требует выделенного канала усилителя для каждой колонки.Эти требования к дополнительным каналам могут увеличить стоимость проектирования системы.

Идеальное решение

Если ваш бюджет не ограничен, идеальным решением кроссовера для набора динамиков является активный кроссовер с цифровым звуковым процессором, выполняющим фильтрацию. DSP будет предлагать регулируемые частоты кроссовера, и большинство из них предлагает регулируемые крутизны кроссовера и выравнивание.

Независимо от того, что вы выберете, рекомендуется потратить некоторое время на RTA с высоким разрешением, чтобы убедиться, что ваша система настроена на максимально плавный и ровный отклик на частоте кроссовера.

Эта статья написана и подготовлена ​​командой www.BestCarAudio.com. Любое воспроизведение или использование запрещено без письменного разрешения 1sixty8 media.

Связанные

Что такое кроссовер для динамиков?

Активные и пассивные кроссоверы для динамиков

Активные кроссоверы выполняют ту же работу, что и пассивные конструкции, но в другой точке сигнальной цепи, и они более сложны в электронном виде.Наиболее распространенный тип активного кроссовера — цифровой — он принимает полнодиапазонный цифровой аудиосигнал и разделяет его на несколько меньших диапазонов с помощью DSP (цифровой обработки сигнала). Как и в пассивном кроссовере, диапазоны перекрываются в переходной зоне, а крутизна кроссовера обычно составляет 12 дБ / октаву. Затем разделенные сигналы преобразуются в аналоговые и отправляются на отдельные усилители, которые питают каждый тип драйвера.

Активные кроссоверы часто используются в активных динамиках, то есть в динамиках со встроенными усилителями мощности.Одним из таких динамиков является 2-полосная беспроводная акустическая система SVS Prime, которая включает в себя цифровой активный кроссовер и 200-ваттный (50 Вт x 4) усилитель мощности. Он предлагает несколько цифровых входов (Bluetooth, WiFi, Ethernet, оптический TosLink), а также аналоговые входы. Аналоговые сигналы преобразуются в цифровые перед разделением на два частотных диапазона кроссовером.

Сабвуферы

SVS также используют цифровой активный кроссовер, если они принимают полнодиапазонный сигнал. В этом случае кроссовер действует как фильтр нижних частот, который предотвращает попадание в динамик частот выше рабочего диапазона сабвуфера.

Прелесть цифровых активных кроссоверов в том, что они более точны с гораздо более жесткими допусками, чем пассивные схемы, и их можно настроить с помощью простого обновления прошивки. И, конечно же, SVS проходит тот же итеративный процесс измерения и прослушивания для точной настройки своих активных кроссоверов, и инженеры могут использовать DSP для улучшения характеристик динамика, выходящих за рамки возможностей пассивного кроссовера.

Очевидно, кроссоверы являются важной частью всех многополосных динамиков.Благодаря продуманному дизайну и реализации динамики SVS исчезают и не оставляют ничего, кроме великолепного впечатления от иммерсивного звука.

Если у вас есть вопросы о кроссоверах или настройке домашней аудиосистемы, оставьте их в комментариях или свяжитесь с нашими экспертами по звуку SVS по адресу [email protected], 877.525.5623 или в чате.

Как установить частоту кроссовера для динамиков

Кроссоверы

являются неотъемлемой частью любой стереосистемы или домашнего кинотеатра, которая отлично звучит. К сожалению, понимание того, как они работают, и точная установка частоты кроссовера для различных динамиков может сбивать с толку.

Чтобы установить частоту кроссовера для динамиков, вам необходимо сначала узнать точный тип динамика. Если вы знаете, какой у вас тип динамика, вы можете работать с рекомендованным диапазоном кроссовера. Например, для сабвуферов рекомендуемая частота кроссовера составляет 80 Гц.

Прочтите мою статью «Означают ли низкие частоты больше басов? Связь басов и частоты » содержит полезные базовые знания, которые помогут лучше понять предмет.

Также прочтите мое руководство по настройкам кроссовера сабвуфера

В оставшейся части статьи мы подробно рассмотрим частоту кроссовера и ее суть.Следите за рекомендуемой частотой кроссовера для других типов динамиков, кроме сабвуферов.

Что такое частота кроссовера

Кроссовер — это электронная или электрическая система, предназначенная для разделения звуков от музыкального источника и затем обеспечения наилучшего вывода для конкретного динамика. Большинство акустических систем, которые отлично звучат, имеют по крайней мере один встроенный кроссовер.

Частота кроссовера, с другой стороны, относится к точке звуковой частоты, после которой определенные звуки будут уменьшаться или эффективно блокироваться.Частота кроссовера используется в качестве контрольной точки, в которой выход динамика или вход усилителя срезается на 3 децибела (-3 дБ).

Итак, кроссовер отфильтровывает диапазон звука, который вы хотели бы предотвратить до определенного динамика, но фильтрация начнется только с указанной частоты кроссовера.

Какие типы кроссоверов?

Кроссоверы делятся на пассивные (акустические) и активные (электронные) кроссоверы. С пассивными кроссоверами вам не нужно питание, чтобы блокировать звуки.

С другой стороны, активные кроссоверы

требуют питания, а также заземления, но они обеспечивают большую гибкость, когда дело доходит до управления мельчайшими деталями вывода звука. Ниже мы подробно рассмотрим их обоих.

1. Активные кроссоверы

При активном кроссовере каждый звуковой драйвер получает собственное усиление канала. Если предоставить сабвуферу, вуферу и высокочастотному динамику их собственные каналы, доступная мощность и динамический диапазон — от самого тихого до самого громкого — значительно увеличиваются.Это дает вам лучший контроль над всем звуковым спектром, а также тональной характеристикой вашей системы.

Активный кроссовер обычно подключается между ресивером и усилителем, отсекая ненужные частоты и гарантируя, что усилитель не тратит энергию на их усиление. Это гарантирует, что усилитель может сосредоточиться исключительно на передаче частот, которые вы хотите слышать из определенного динамика.

Активные кроссоверы также поставляются с регуляторами громкости на каналах, что позволяет поддерживать звуковой баланс всех драйверов.Некоторые конструкции активных кроссоверов поставляются с другими функциями обработки звука, такими как эквализация, что позволяет дополнительно настраивать генерируемый звук до тех пор, пока вы не будете удовлетворены.

Обратной стороной активных кроссоверов, однако, является то, что они требуют +12 В, заземления и включения для работы. Это усложняет их установку и настройку.

Однако если у вас есть немного времени, вы сможете справиться с этой проблемой. Преимущества намного перевешивают сложность настройки, поэтому большинство людей, серьезно относящихся к своей музыке, выбирают системы с активными кроссоверами.Это идеальный способ, чтобы ваши динамики воспроизводили четкие и чистые звуки на всех частотах.

2. Пассивные кроссоверы

Пассивным кроссоверам

для работы не требуется подключение к источнику питания. Существует два варианта этих типов кроссоверов: линейные кроссоверы и компонентные кроссоверы. Последний находится посередине усилителя и динамиков, а первый — между усилителем и ресивером.

3. Кроссоверы для пассивных компонентов

Эти кроссоверы подходят для прохождения сигнала вне усилителя.Они имеют небольшую сеть конденсаторов и катушек и устанавливаются рядом с динамиками. Акустические системы с компонентными кроссоверами спроектированы так, чтобы обеспечить максимально возможную производительность сразу после покупки с небольшими внешними настройками или без них. Они также просты в установке и настройке.

При пассивном компонентном кроссовере полнодиапазонный сигнал сначала выходит из усилителя, а затем попадает в кроссовер, где сигнал разделяется на две части.

Высокие ноты отправляются на высокочастотный динамик, а средние и низкие ноты — на низкочастотный динамик.В большинстве пассивных компонентных кроссоверных систем вы можете немного уменьшить звук высокочастотного динамика, если считаете, что он слишком громкий для низкочастотного динамика.

Кроссовер пассивных компонентов будет растрачивать энергию, потому что он фильтрует уже усиленный сигнал. Нежелательные звуки выделяются в виде тепла.

Кроме того, необходимо учитывать тот факт, что динамики не поддерживают фиксированный импеданс при воспроизведении звуков. Это может изменить точку кроссовера или частотную характеристику кроссовера пассивного компонента.Это может вызвать некоторые несоответствия с определением звука.

4. Рядные кроссоверы

В то время как компонентные кроссоверы в основном работают с сигналами уровня громкоговорителей, линейные кроссоверы подключаются перед усилителем. Эти кроссоверы имеют цилиндрический вид с разъемами RCA на обоих концах. Они подключаются непосредственно к входам вашего усилителя.

Линейные кроссоверы

решают проблему потерь энергии, когда усилитель обрабатывает ненужный сигнал. Это означает, что вам не нужно беспокоиться о таких сценариях, как обработка высоких частот усилителем сабвуфера.

Установив линейный кроссовер, вы можете значительно улучшить звучание вашей системы, особенно если у вас есть компонентная акустическая система.

Однако вы должны знать, что линейные кроссоверы обычно устанавливаются на определенную частоту и не могут быть отрегулированы. Кроме того, линейные кроссоверы по-разному взаимодействуют с разными усилителями. Это означает, что точки кроссовера могут быть затронуты непредсказуемо.

Какие типы кроссоверов самые лучшие?

Теперь, когда вы увидели все возможные типы кроссоверов, вы, вероятно, задаетесь вопросом, какой из них выбрать.Ваше решение должно сводиться к тому, насколько серьезно вы хотите отнестись к настройке звука. Если вы планируете регулярно обновлять или расширять свою систему в будущем, вы не ошибетесь с отдельным подвесным кроссовером.

Использование кроссоверов, встроенных в усилитель и ресивер, в данном случае не лучшая идея. Это связано с тем, что, хотя они работают достаточно хорошо, у вас не будет такого же уровня контроля, который обеспечивается внешним или подвесным агрегатом.

Кроме того, вам не придется беспокоиться о потере кроссовера после обновления усилителя.

Что такое крутой наклон?

Крутизна кроссовера означает глубину фильтрующей способности кроссовера. По сути, это то, насколько крутая фильтрация кроссовера может выходить за границу частоты кроссовера. Как и в случае с частотой кроссовера, крутизна также определяется в децибелах.

С кроссоверными спусками чем больше, тем лучше. Большая крутизна или больший наклон означает, что кроссовер очень эффективен при фильтрации определенной звуковой частоты перед передачей ее из акустической системы.

Что такое хорошая частота кроссовера?

Хорошая частота кроссовера — это диапазон, в котором кроссовер способен идеально фильтровать нежелательные звуки. Трудно выбрать единую частоту кроссовера для каждой колонки, потому что при ее настройке играет роль множество факторов. Однако есть общие частотные диапазоны, которые во многих случаях подойдут.

  • Для сабвуферов: рекомендуемая частота кроссовера составляет 80 Гц (нижний проход). Это хорошая частота нижних частот, которая обеспечивает приоритет басов сабвуфера без включения каких-либо среднечастотных звуков.Лучше всего подходит для низких частот.
  • Для основных динамиков: рекомендуемая частота кроссовера 56-60 Гц (верхний проход). На этой частоте низкочастотные басы, которые могут вызывать искажения, отфильтровываются. Этот кроссовер представляет собой идеальную середину между среднечастотными басами и полнодиапазонными звуками.
  • Для высокочастотных динамиков и 2-полосных динамиков: рекомендуемая частота кроссовера составляет 3,5 кГц (верхний проход или верхний / нижний проход). Все, что ниже этого диапазона для этих динамиков, приведет к неоптимальным характеристикам.
  • Для среднечастотных динамиков и низкочастотных динамиков: рекомендуемая частота кроссовера составляет 1-3,5 кГц (нижний проход). Большинство низкочастотных и среднечастотных динамиков не воспроизводят качественный звук выше этого диапазона. Вот почему они должны быть дополнены высокочастотными динамиками, чтобы избежать плохой передачи высоких частот.
  • Для 3-полосных динамиков: рекомендуемая частота кроссовера составляет 500 Гц и 3,5 кГц. СЧ-драйверы в 3-полосной системе, скорее всего, не будут воспроизводить качественный звук ниже 500 Гц или 250 Гц.

Как определить частоту кроссовера динамика

Вы видели несколько рекомендуемых диапазонов для работы с кроссовером динамика.Чтобы определить частоту кроссовера динамика, вам, прежде всего, необходимо понять, с каким типом динамика вы имеете дело.

Если вы можете различать 2-полосные и 3-полосные динамики или низкочастотные динамики и сабвуферы, вы можете применить к ним рекомендуемые частоты кроссовера.

Однако вот что вам следует сделать для более конкретной настройки.

Взгляните на спецификацию вашего динамика только для того, чтобы найти подробную информацию о частотной характеристике. Это будет выглядеть как «32–10 000 Гц» или другие числа в этом диапазоне.

Зайдите в меню настройки ресивера с помощью пульта ДУ, чтобы найти ту часть меню, которая выделяет размер вашего динамика и точку кроссовера. Процесс поиска этого меню будет отличаться от одного продукта к другому, поэтому вам, возможно, придется использовать руководство по вашему продукту.

Находясь в меню приемника, посмотрите на лист технических характеристик динамика и обратите внимание на самую низкую частоту. В большинстве 2/3-полосных динамиков это будет 30, 40 или 55 Гц, но для сабвуферов оно может составлять всего 20 Гц.

Обратите внимание на параметры, доступные в меню регулировки кроссовера вашего ресивера. Теперь умножьте наименьшее значение в спецификации вашего динамика на два.

Это означает, что если значение равно 30 Гц, точка кроссовера в меню вашего ресивера должна быть 80 Гц. Это ожидается со стандартным кроссовером высоких частот 12 дБ / октаву, который есть в большинстве приемников.

Точка кроссовера высоких частот — это частота, на которой ваш полочный динамик уступает место сабвуферу (например, при такой конфигурации).Точка кроссовера низких частот — это диапазон, в котором сабвуфер начнет сужаться, чтобы избежать воспроизведения большого количества среднечастотных звуков.

В результате будет ровный отклик от точки кроссовера до того момента, когда динамики естественным образом начнут спадать.

Точка «спада» обычно ниже назначенной самой низкой частоты динамика, после чего он прекращает воспроизводить любой звук. Это означает, что динамик с самой низкой частотой 40 Гц будет иметь спад около 32 Гц.

Как установить фазу и частоту кроссовера на сабвуфере?

Чтобы установить фазу и частоту кроссовера на сабвуфере, вам нужно сделать следующее.

Как установить фазу

Первое, что вам нужно сделать на этом этапе, — это настроить все динамики так, чтобы они были обращены в одном направлении. При таком подходе вы сможете лучше судить о качестве звука.

Возможно, вы получите сабвуферы, которые не синхронизированы друг с другом по фазе.Когда это происходит, качество низких частот каждого динамика в конечном итоге компенсирует друг друга, что приводит к ухудшению качества звука в целом.

Если у вас есть кабели RCA на динамиках, вы не можете переключать провода. В этой ситуации лучше всего установить переключатель фаз. Вы можете сделать это, настроив динамики таким образом, чтобы их можно было слушать, не устанавливая их полностью в корпус или стену.

Как только вы это сделаете, прислушайтесь к качеству звука.Если вас не впечатляют басы, вы можете установить фазу 0 или 180, чтобы получить желаемое качество.

Как установить кроссовер

Как вы видели выше, неспособность установить частоту кроссовера означает, что сабвуфер может быть не в состоянии сосредоточиться исключительно на воспроизведении низкочастотных нот или глубоких басов.

Если вы купили интегрированную систему с функцией эквалайзера, кроссовер мог быть установлен автоматически на сабвуфере и остальных динамиках.Если это не ваш случай, вы можете установить кроссовер вручную. Вот как это сделать:

  • Найдите нижнюю часть диапазона частот сабвуфера в руководстве пользователя или на веб-сайте производителя.
  • Установите точку кроссовера на 10 Гц выше этого диапазона для достижения наилучшего результата (или используйте рекомендуемые 80 Гц).
  • Проследите за плавным переходом между сабвуфером и остальными динамиками, чтобы звук был четким.
  • Если вы слышите басы на частоте кроссовера, отрегулируйте громкость сабвуфера, чтобы он точно соответствовал звуку из других динамиков вашей линейки.

Некоторые примеры подвесных кроссоверов, которые можно купить

Некоторые из лучших активных кроссоверов для подвесных моторов, которые вы можете найти на рынке сегодня, включают:

Planet Audio EC20B 3-полосный (ссылка на Amazon)

Трехполосный кроссовер Planet Audio EC20B предлагает три схемы фильтров для широкого диапазона вариантов настройки. Его регулируемый диапазон низких частот составляет от 32 Гц до 250 Гц, а диапазон высоких частот — от 40 Гц до 400 Гц. Он также имеет басовый генератор с частотной характеристикой от 10 Гц до 20 кГц.

Кроме того, он предлагает дистанционное и независимое управление передним, задним уровнями и сабвуфером.

Behringer Super-X Pro CX2310 (ссылка на Amazon)

Behringer Super-X Pro CX2310 — это профессиональный двухполосный стереофонический / трехполосный моно кроссовер, известный своими фильтрами Linkwitz-Riley и 24 дБ на октаву. Он обеспечивает плоскую суммарную амплитудную характеристику, которая гарантирует нулевую разность фаз.

Также имеется дополнительный выход на сабвуфер с независимой регулировкой частоты. Индивидуальные регуляторы выходного усиления и переключатели отключения звука дают вам больше гибкости при настройке вашей системы.

XV-6-V15 6-ходовой (ссылка на Amazon)

XV-6-V15 6-Way предлагает плавно регулируемую частоту кроссовера с отдельными входами для ваших динамиков и сабвуферов. Он поставляется с переключателем множителя и обеспечивает выход низких частот без затухания, а также выходы передних и задних высоких частот. Функция усиления низких частот также поможет обеспечить плавные и герметичные басы из вашего сабвуфера.

SoundStorm SX310 (ссылка на Amazon)

SoundStorm SX310 — кроссовер с множеством функций.Он имеет систему параллельного входа и выбираемую крутизну кроссовера. Функция усиления низких частот позволяет настроить центральную частоту для получения самых жестких басов с минимальными искажениями или без них.

Вызывает ли положение вашего сабвуфера шумоподавление в результате наложения звуковых волн? Селектор сдвига фазы Sound Storm SX310 разработан для решения всех проблем, связанных с «рассогласованием по фазе».

С помощью независимых регуляторов уровня выходного канала системы вы можете легко улучшить пространственную настройку звука.Трехлетняя гарантия, предлагаемая брендом, является одной из самых щедрых в отрасли.

Стоит ли устанавливать частоту кроссовера самостоятельно?

Если у вас есть полное представление обо всех концепциях, которые обсуждались в этой статье, вы наверняка сможете завершить установку внешнего активного кроссовера. Руководство пользователя любой из приобретенных вами систем должно направить вас.

С другой стороны, если все это звучит слишком технически для вас, вам лучше придерживаться встроенных кроссоверов или, по крайней мере, автоматических вариантов.Однако, если активная частота кроссовера может улучшить качество вашей настройки звука, вам следует пригласить профессионального звукорежиссера, который завершит процесс за вас.

Заключительные слова

Частота кроссовера звучит как техническая мелочь, которая должна оставаться в тени. Для большинства людей это правда. Однако для аудиофилов важно каждое улучшение, которое может улучшить общий звук.

Что может быть лучше для улучшения звука, чем обеспечение того, чтобы все ваши динамики воспроизводили только те частоты, для которых они были созданы? С помощью приведенного выше руководства вы можете установить частоту кроссовера для всех динамиков в любой аудиосистеме.

Источники

Нужен ли кроссовер для автомобильной стереосистемы?

Автомобильные аудиокроссоверы, вероятно, являются одними из самых плохо изученных аудиокомпонентов. Поскольку они не являются абсолютно необходимыми, довольно легко просто замалчивать эту тему при сборке или обновлении автомобильной аудиосистемы. Головные устройства, усилители и динамики получают все хорошие отзывы, но это не значит, что кроссоверы также не важны.

Алекс Бонд / Гетти

Чтобы понять, что такое кроссовер, и действительно ли для сборки автомобильной аудиосистемы нужен один или несколько, важно сначала понять некоторые очень базовые принципы, лежащие в основе использования кроссовера для автомобильной аудиосистемы.

Основная идея состоит в том, что музыка состоит из звуковых частот, охватывающих весь диапазон человеческого слуха, но некоторые динамики лучше воспроизводят определенные частоты, чем другие. Твитеры предназначены для воспроизведения высоких частот, вуферы предназначены для воспроизведения низких частот и так далее.

Имея это в виду, новички в автомобильной аудиосистеме часто удивляются, узнав, что каждая существующая автомобильная аудиосистема на самом деле требует кроссоверов того или иного уровня. Например, очень простые системы, в которых используются коаксиальные динамики, на самом деле имеют небольшие кроссоверы, встроенные прямо в динамики.Другие системы, особенно те, в которых используются компонентные динамики, обычно используют внешние кроссоверы, которые передают только соответствующие частоты на правильные динамики.

Основная цель разбиения музыки на составляющие частоты и передачи определенных частот на определенные динамики — добиться более высокого качества звука. Убедившись, что только правильные частоты достигают нужных динамиков, вы можете эффективно уменьшить искажения и помочь улучшить общее качество звука автомобильной аудиосистемы.

Типы автомобильных аудиокроссоверов

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

Пассивные кроссоверы

Эти кроссоверы находятся между усилителем и динамиками и отфильтровывают нежелательные частоты. Некоторые колонки имеют встроенные пассивные кроссоверы. Поскольку эти кроссоверы просто подключаются между усилителем и динамиками, их относительно легко установить. Однако пассивным кроссоверам присуща определенная неэффективность.

Активные кроссоверы

Их также называют электронными кроссоверами, они сложнее и дороже пассивных устройств. Активным кроссоверам требуются источники питания, но они не тратят энергию, отфильтровывая усиленные сигналы, как это делают пассивные кроссоверы.

Кому действительно нужен автомобильный аудиокроссовер?

Дело в том, что для каждой автомобильной аудиосистемы требуется какой-то кроссовер, почти так же, как для любой автомобильной аудиосистемы требуется какой-то усилитель.Но точно так же, как многие головные устройства включают встроенный усилитель, динамики могут также включать встроенные кроссоверы. В основных автомобильных аудиосистемах вполне можно обойтись без дополнительных кроссоверов. Однако существует ряд обстоятельств, когда пассивный или активный блок улучшает качество звука, эффективность системы или и то, и другое.

Если в вашей автомобильной аудиосистеме используются коаксиальные динамики, вам, вероятно, не понадобится дополнительный кроссовер. Полнодиапазонные динамики уже имеют встроенные пассивные кроссоверы, которые фильтруют частоты, которые достигают каждого динамика.Даже если вы добавите усилитель в микс, кроссоверов встроенных динамиков должно быть более чем достаточно. Однако вам может понадобиться кроссовер, если вы добавите к системе такого типа усилитель и сабвуфер.

С другой стороны, вам обычно понадобится один или несколько кроссоверов, если вы планируете построить систему, состоящую из компонентных динамиков, нескольких усилителей и сабвуферов. Это особенно верно, если вы планируете использовать отдельные усилители для управления определенными динамиками, например низкочастотными или высокочастотными динамиками.Независимо от того, выберете ли вы активные или пассивные кроссоверы, вам понадобится что-то, чтобы нежелательные частоты не доходили до динамиков.

Также важно отметить, что усилители на вторичном рынке обычно включают встроенные фильтры, которые эффективно действуют как кроссоверы, если вы строите базовую автомобильную аудиосистему с компонентными динамиками. Фильтр высоких частот в этом типе усилителя позволяет управлять высокочастотными динамиками, а фильтр нижних частот позволяет управлять низкочастотными динамиками, не требуя дополнительных кроссоверов.

Когда активный кроссовер действительно может помочь

В то время как обычно вы можете обойтись без кроссовера в ситуации, когда вы используете только один усилитель, более сложные сборки действительно могут извлечь выгоду из активного кроссовера. Например, трехполосный кроссовер — это компонент, который вы фактически подключаете между головным устройством и несколькими усилителями.

В этом типе сценария каждый усилитель получает определенный диапазон частот от кроссовера, и каждый усилитель используется для управления динамиком определенного типа.Например, один может управлять передними динамиками с помощью фильтра верхних частот, другой может управлять задними широкополосными динамиками, а третий усилитель сабвуфера может управлять сабвуфером.

Требуется ли профессиональная установка кроссоверов?

Установка кроссоверов — это не ракетостроение, но вам потребуется базовое понимание того, что вы делаете, прежде чем браться за проект такого типа. Установить пассивный кроссовер относительно просто, поскольку для этого достаточно подключить кроссовер между усилителем и динамиками.Например, вы можете подключить пассивный кроссовер к выходу усилителя, затем подключить выход высокочастотного динамика кроссовера к высокочастотному динамику, а выход низкочастотного динамика — к низкочастотному динамику.

Установка активного кроссовера автомобильной аудиосистемы, как правило, будет более сложной процедурой. Основная проблема заключается в том, что для активных кроссоверов требуется питание, поэтому вам придется подвести провода питания и заземления к каждому устройству. Хорошая новость заключается в том, что если вы уже установили усилитель, то у вас должно быть более чем возможность установить активный кроссовер, поскольку проводка на самом деле не является более сложной.Фактически, заземление активного кроссовера в том же месте, где вы заземлили свой усилитель, поможет предотвратить раздражающие помехи контура заземления.

Спасибо, что сообщили нам!

Расскажите, почему!

Другой Недостаточно подробностей Трудно понять

CR-1 Активный кроссовер с сабвуфером — Mastering Mansion Pro Audio

Описание

«CR-1: Активный кроссовер сабвуфера.

Те немногие счастливчики, которые слышали хорошо интегрированный сабвуфер в отличную аудиосистему, знают, что эффект сабвуфера огромен.Хотя все ожидают улучшения расширения низких частот, большинство шокировано трансформацией, происходящей в основных динамиках. Они просто открываются, обеспечивая улучшенную динамику, превосходное изображение и более низкую детализацию. Многие называют это величайшим обновлением колонок, которое они когда-либо делали.

За прошедшие годы мы откалибровали множество систем сабвуферов в критических средах прослушивания и были разочарованы ограничениями активных кроссоверов, с которыми мы работали. Устали бороться с «тупыми инструментами» », мы почувствовали, что нужен инструмент более высокой точности, поэтому решили построить его и назвать« »CR-1 ″».При правильной настройке CR-1 создает впечатление прослушивания, в котором сабвуферы и основные динамики становятся единым целым, обеспечивая целостную и убедительную звуковую презентацию.

Активный кроссовер сабвуфера CR-1 был разработан аудиофилами для аудиофилов. Мы считаем, что ему нет равных, поскольку он предлагает мощную комбинацию функций настройки сабвуфера / сателлита и полную приверженность чистоте аналогового сигнала.

CR-1 построен на основе двух групп прецизионных фильтров нижних и верхних частот Linkwitz-Riley.Умножающие ЦАП с монолитным согласованием соотношений используются для регулировки частот фильтра аналоговой схемы. Это обеспечивает превосходное отслеживание и гораздо более точный баланс левого и правого каналов по сравнению с традиционными подходами.

Еще одна уникальная и мощная функция CR-1 — это пара поворотных регуляторов, которые управляют демпфированием каждого блока фильтров. Эти регуляторы демпфирования значительно улучшают акустическое суммирование в области кроссовера, компенсируя частотную характеристику каждой акустической системы.В центре передней панели находится единственный интуитивно понятный поворотный регулятор, позволяющий быстро регулировать относительный уровень между сабвуфером (ами) и основными динамиками.

Чтобы минимизировать искажения и шум, CR-1 использует высококачественные компоненты в своей полностью аналоговой аудиосистеме: прецизионные резисторы 1%, операционные усилители аудиосигнала с полевым транзистором, конденсаторы из полипропиленовой пленки и фольги и металлизированный полипропилен.

Author: alexxlab

Previous post Когда по закону положено…
Next post Габаритные размеры шевроле лачетти…

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *