Perché abbiamo bisogno di crossover nell'acustica dei componenti?

Quando si installa un moderno impianto stereo in un veicolo, il proprietario deve scegliere il crossover giusto. Non è difficile farlo se prima familiarizzi con di cosa si tratta, a cosa è destinato e come parte del sistema di altoparlanti funzionerà.

destino

⭐ ⭐ ⭐ ⭐ ⭐ Il crossover è un dispositivo speciale nella struttura del sistema di altoparlanti, progettato per preparare la gamma privata richiesta per ciascuno degli altoparlanti installati. Questi ultimi sono progettati per funzionare entro determinate gamme di frequenza. L'uscita della frequenza del segnale fornito all'altoparlante al di fuori del range può comportare, come minimo, una distorsione del suono riprodotto, ad esempio:

1. se viene applicata una frequenza troppo bassa, l'immagine sonora risulterà distorta;
2. se viene applicata una frequenza troppo alta, il proprietario dell'impianto stereo dovrà affrontare non solo la distorsione del suono, ma anche il guasto del tweeter (tweeter) e potrebbe semplicemente non essere in grado di resistere a questa modalità di funzionamento.

In condizioni normali, il compito di un tweeter è riprodurre solo il suono ad alta frequenza, rispettivamente a bassa frequenza, bassa. La banda dei medi viene inviata al woofer medio, un altoparlante responsabile del suono delle frequenze dei medi.

In base a quanto sopra, per riprodurre l'audio dell'auto con un'elevata qualità, è necessario selezionare le bande di frequenza appropriate e applicarle a altoparlanti specifici. Per risolvere questo problema, viene utilizzato un crossover.

Dispositivo crossover

Strutturalmente, il crossover include una coppia di filtri di frequenza che funzionano come segue: ad esempio, se la frequenza di crossover è impostata su 1000 Hz, uno dei filtri selezionerà le frequenze al di sotto di questo indicatore. E il secondo è elaborare solo la banda di frequenza che supera il segno specificato. I filtri hanno i loro nomi: passa basso - per l'elaborazione di frequenze inferiori a mille hertz; passa-alto - per l'elaborazione di frequenze superiori a mille hertz.

Quindi, il principio con cui funziona un crossover a due vie è stato presentato sopra. Ci sono anche prodotti a tre vie sul mercato. La differenza principale, come suggerisce il nome, è il terzo filtro che elabora la banda di frequenza media, da seicento a cinquemila hertz.

Infatti, aumentando i canali di filtraggio della banda sonora, e poi alimentandoli agli appositi altoparlanti, si ottiene una migliore e più naturale riproduzione del suono all'interno dell'auto.

caratteristiche tecniche

La maggior parte dei crossover moderni contiene induttori e condensatori. A seconda della quantità e della qualità di fabbricazione di questi elementi reattivi, viene determinato il costo del prodotto finito Perché i crossover passa-banda includono bobine e condensatori? Il motivo è che questi sono gli elementi reattivi più semplici. Elaborano diverse frequenze del segnale audio senza troppe difficoltà.

I condensatori possono isolare ed elaborare le alte frequenze, mentre le bobine sono necessarie per controllare le basse frequenze. Usando correttamente queste proprietà, di conseguenza, puoi ottenere il filtro di frequenza più semplice. Non ha senso approfondire le complesse leggi della fisica e fornire formule come esempio. Chiunque voglia conoscere più in dettaglio i fondamenti teorici può facilmente trovare informazioni nei libri di testo o su Internet. È sufficiente che gli specialisti del profilo aggiornino in memoria il principio di funzionamento delle reti di tipo LC-CL.

Il numero di elementi reattivi influisce sulla capacità di crossover. Il numero 1 indica un elemento, 2 - rispettivamente, due. A seconda del numero e dello schema di connessione degli elementi, il sistema esegue il filtraggio delle frequenze non appropriate per un particolare canale in modi diversi.

Ha senso presumere che più elementi reattivi applicati migliorino il processo di filtrazione. Lo schema di filtraggio delle frequenze indesiderate per un particolare canale ha una sua caratteristica chiamata pendenza di roll-off.

I filtri hanno la proprietà intrinseca di tagliare le frequenze indesiderate gradualmente, non istantaneamente.

Si chiama sensibilità. A seconda di questo indicatore, i prodotti sono suddivisi in quattro categorie:

• modelli del primo ordine;
• modelli del secondo ordine;
• modelli del terzo ordine;
• modelli del quarto ordine.

Differenze tra crossover attivi e passivi

Iniziamo il confronto con un crossover passivo. È noto dalla pratica che il crossover passivo è la varietà più comune e più comune sul mercato. In base al nome, puoi capire che quelli passivi non richiedono potenza aggiuntiva. Di conseguenza, è più facile e veloce per il proprietario del veicolo installare l'attrezzatura nella sua auto. Ma, sfortunatamente, la velocità non garantisce sempre la qualità.

A causa del principio passivo del circuito, il sistema deve prelevare parte dell'energia dal filtro per garantirne il funzionamento. In questo caso, gli elementi reattivi tendono a modificare lo sfasamento. Naturalmente, questo non è l'inconveniente più grave, ma il proprietario non sarà in grado di mettere a punto le frequenze.

I crossover attivi ti consentono di sbarazzarti di questo inconveniente. Il fatto è che, sebbene siano molto più complicati di quelli passivi, il flusso audio viene filtrato molto meglio in essi. A causa della presenza non solo di bobine e condensatori, ma anche di elementi semiconduttori aggiuntivi, gli sviluppatori sono riusciti a ridurre significativamente le dimensioni del dispositivo.

Raramente si trovano come apparecchiature separate, ma in qualsiasi amplificatore per auto, come parte integrante, è presente un filtro attivo. A causa del principio passivo del circuito, il sistema deve prelevare parte dell'energia dal filtro per garantirne il funzionamento. In questo caso, gli elementi reattivi tendono a modificare lo sfasamento. Naturalmente, questo non è l'inconveniente più grave, ma il proprietario non sarà in grado di mettere a punto le frequenze.

I crossover attivi ti consentono di sbarazzarti di questo inconveniente. Il fatto è che, sebbene siano molto più complicati di quelli passivi, il flusso audio viene filtrato molto meglio in essi. A causa della presenza non solo di bobine e condensatori, ma anche di elementi semiconduttori aggiuntivi, gli sviluppatori sono riusciti a ridurre significativamente le dimensioni del dispositivo.

Raramente si trovano come apparecchiature separate, ma in qualsiasi amplificatore per auto, come parte integrante, è presente un filtro attivo.

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Funzionalità di personalizzazione

Per ottenere di conseguenza un audio per auto di alta qualità, è necessario scegliere la giusta frequenza di taglio. Quando si utilizza un crossover a tre vie attivo, devono essere specificate due frequenze di taglio. Il primo punto segnerà la linea tra bassa e media frequenza, il secondo - il confine tra media e alta. Prima di collegare il crossover, il proprietario dell'auto deve sempre ricordare che è necessario selezionare correttamente le caratteristiche di frequenza dell'altoparlante.

In nessun caso dovrebbero essere alimentati con frequenze alle quali semplicemente non possono funzionare normalmente. Altrimenti, comporterà non solo un deterioramento della qualità del suono, ma anche una diminuzione della durata.

Schema elettrico crossover passivo

Video: a cosa serve un crossover audio?

conclusione

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