Els crossovers acústics són dispositius electrònics que prenen un senyal d'entrada i produeixen dues o tres sortides que consisteixen en bandes d' alta, mitjana i baixa freqüència separades. Diferents gammes alimenten diferents altaveus o "controladors" en un sistema de so: woofers i subwoofers. Sense un encreuament, es produeix una ruptura aleatòria del so. En aquests, un filtre de pas alt bloqueja els baixos però envia notes d' alta freqüència al tweeter, mentre que un filtre de pas baix bloqueja els aguts i passa les notes de baixa freqüència al subwoofer.
Sistema de so per components
Les "xarxes" d'encreuament d' altaveus coaxials de diversos rangs per a cotxes solen estar integrades en altaveus i consisteixen en components elèctrics petits com ara bobines o condensadors. Els crossovers per a sistemes de tres vies que utilitzen tweeters, controladors de gamma mitjana i subwoofers inclouen, a més dels filtres de pas alt i baix,"amples de banda" reprodueixen freqüències entre dos punts utilitzant freqüències altes i baixes a la mateixa xarxa. Per a això, només hi pot haver un controlador de gamma mitjana de 100 Hz a 2500 Hz.
Hi ha dos tipus principals de crossovers acústics: actius i passius. Els passius no necessiten potència per filtrar el senyal. Els actius requereixen una connexió d'alimentació i terra, però us ofereixen molta més flexibilitat i un control precís sobre la música de l'usuari.
Sistema d'àudio actiu
Un sistema de so s'anomena "actiu" quan cada controlador, tweeter, woofer té el seu propi canal d'amplificació. Això augmenta considerablement la potència disponible, el rang dinàmic i el control de la resposta tonal del sistema a tot l'espectre d'àudio. Un crossover acústic actiu es connecta entre el receptor i l'amplificador i talla les freqüències no desitjades perquè només es pugui centrar en les freqüències que l'usuari vol escoltar.
Acostumen a tenir controls de volum a cada canal, de manera que podeu mantenir totes les "veus" de diferents controladors en equilibri. Alguns crossovers inclouen altres funcions de processament d'àudio, com ara l'equalització per personalitzar encara més el sistema. L'únic inconvenient potencial d'aquest tipus de crossover és que requereix +12V, terra i connexions endollables. Això presenta un problema més gran d'instal·lar i configurar que un dispositiu passiu.
Dispositius acústics passius
El crossover acústic passiu no està connectat a una font d'alimentació. Hi ha dos tipus de crossovers passius: crossovers de components, que es connecten entre l'amplificador i els altaveus, i els integrats, que es troben entre el receptor i l'amplificador.
Component. Les transicions passives dels components en el camí del senyal vénen després de l'amplificador. Es tracta de petites xarxes de condensadors i bobines que solen instal·lar-se prop dels altaveus. Els altaveus de components inclouen crossovers per a un rendiment òptim. Són fàcils d'instal·lar i configurar. El senyal de gamma completa surt de l'amplificador i passa a un crossover passiu que el divideix en dos i envia les notes agudes al tweeter i els mitjans i greus al woofer. La majoria de crossovers de components passius tenen configuracions addicionals que us permeten apagar el tweeter si el so sembla massa fort per al woofer.
A més dels encreuaments passius que funcionen amb senyals d' altaveus i que estan connectats entre l'amplificador i els components dels altaveus, també hi ha crossovers acústics integrats per a cotxes instal·lats davant de l'amplificador. Semblan petits cilindres amb endolls RCA a cada extrem i simplement connectar-se a les entrades. Els crossovers integrats no malgasten energia com ho fan les altes freqüències per a un subwoofer. Instal·lar un crossover integrat és una manera fantàstica i econòmica de millorar el so del centre, especialment en un sistema d' altaveus de components.
Principis per utilitzar l'àudio del cotxe
Per entendre què és un crossover i si la necessitat de so realment necessita un o més crossovers, primer és important entendre alguns principis molt senzills per utilitzar un crossover per a cotxes. La idea principal és que la música està formada per freqüències sonores que regeixen tota la gamma de l'oïda humana, però les fonts individuals són millors per crear freqüències específiques que altres.
Els tweeters estan dissenyats per reproduir freqüències altes, els woofers estan dissenyats per reproduir freqüències baixes, etc. L'objectiu principal és separar la música en les seves freqüències components i enviar-la a altaveus específics per aconseguir una major fidelitat d'àudio. Si us assegureu que només arribin les freqüències adequades als vostres altaveus clàssics, podreu reduir la distorsió i millorar la qualitat del so de manera més eficaç del sistema d'àudio del vostre cotxe.
La instal·lació de crossovers acústics passius és una tasca relativament fàcil, ja que proporciona cablejat creuat entre l'amplificador i els altaveus. Per exemple, podeu connectar un crossover passiu a una sortida d'amplificador, després connectar la sortida del tweeter a un tweeter i la sortida del subwoofer a un subwoofer.
La instal·lació d'un crossover d'àudio de cotxe actiu serà generalment un procediment més complicat. El problema principal és que els encreuaments actius requereixen energia, de manera que haureu d'executar cables d'alimentació i de terra per a cada dispositiu. Si ja està instal·latamplificador, serà més fàcil instal·lar un crossover actiu. De fet, posar-lo a terra al mateix lloc on l'amplificador està connectat a terra ajudarà a evitar el soroll molest al bucle de terra.
Classificació transversal
Els encreuaments acústics es poden classificar segons el nombre de bandes en què es divideix l'espectre d'àudio. Bidireccional divideix l'espectre d'àudio en dues parts i envia informació a diferents tipus de controladors. Tres vies divideix l'espectre d'àudio en tres parts, i així successivament. Un encreuament també es pot descriure pel punt on comença el tall pronunciat. Normalment fa referència a la freqüència amb què comença el descens. A dúplex, tots dos controladors tindran 6 dB al punt d'encreuament.
Els termes que s'utilitzen sovint per descriure el pendent d'encreuament inclouen 6 dB/octava, 12 dB/octava, 18 dB/octava o 24 dB/octava. El pendent de l'encreuament a què fan referència aquests termes. Per a un canvi d'octava, un crossover de 6 dB/octava tindrà una sortida 6 dB per sota del punt de partida; 12 dB/octava tindrà una sortida de 12 dB. Un altre conjunt de termes que s'utilitzen sovint per descriure el pendent d'encreuament són 1r ordre, 2n ordre, 3r ordre i 4t ordre.
Aquests termes es deriven del nombre de components necessaris per crear el pendent descrit. Un crossover de primer ordre utilitza 1 component i donarà aproximadament 6 dB/octava. Un crossover de segon ordre utilitza 2 components i us donarà uns 12 dB/octava, etc.
Components dels altaveus centrals
Si és difícil trobar un valor que no sigui superior al 10% del so desitjat, ajusteu-lo. Aquíalguns consells per treballar amb diferents components:
- Condensadors: combineu dos condensadors, connecteu-los en paral·lel. Utilitzant-los d'aquesta manera, només podeu sumar els dos valors junts per obtenir la capacitat equivalent combinada.
- Resistors: connecteu dues resistències en sèrie per proporcionar una resistència combinada equivalent al valor total. La potència de tots dos ha de ser alta per complir els requisits del sistema.
- Inductors: si no necessiteu utilitzar diversos inductors, podeu comprar-ne un de gran mida i després desenrotllar les bobines fins que s'arribi al valor desitjat. El desavantatge d'aquest mètode és que heu d'utilitzar un tipus específic de mesurador d'inductància.
Definir l'interval de freqüència
Ajustar el crossover del sistema d' altaveus és l'ajust de freqüència correcte. Per determinar l'abast permès que s'utilitza per a la configuració, cal conèixer les dades tant dels altaveus com del subwoofer. El paquet d' altaveus comprat sempre conté un manual per a la configuració que necessiteu utilitzar.
En cas contrari, s'apliquen les regles següents. La freqüència més alta que pot gestionar el subwoofer s'ha d'utilitzar per a la configuració de crossover. La freqüència més baixa que pot gestionar l' altaveu s'ha de configurar com a crossover.
Per exemple, per a un rang de freqüències de subwoofer de 20 a 130 Hz i un rang de freqüència de l' altaveu central de 70 a 20.000 Hz, el rang permèsLa configuració de creuament per a l' altaveu principal serà de 70-130 Hz. Això vol dir que podeu aplicar una configuració de 70, 80, 90, etc., fins a 130 Hz per a l' altaveu principal. Si s'utilitza per sobre o per sota de la mida especificada, les freqüències fora dels límits no es reproduiran ni pel subwoofer ni l' altaveu corresponent.
Blocs de construcció principals
En un sistema d'àudio per a cotxes, s'utilitzen grans condensadors fora de bord per evitar que els llums s'esvaeixin quan es reprodueixen notes greus fortes. Ho aconsegueixen donant a l'amplificador una ràpida explosió de potència. Els condensadors d'encreuament d' altaveus tenen una "resistència" alta, comunament denominada reactiva per a senyals de baixa freqüència.
Hi ha tres especificacions principals per als condensadors:
- La tensió màxima a la qual no està subjecte a avaria dialèctica. Aquesta ruptura es produeix quan el camp elèctric entre les dues plaques del condensador esdevé suficient per polaritzar la dialèctica, convertint-la així en conductor. Quan això succeeix, el condensador s'escalfarà i pot explotar.
- La capacitat dels condensadors es mesura normalment en microfarads: mF o uF o (lletra grega mu) F. Un microfarad és 1/1.000.000 o 1 × 10 -6 Farad. I també s'utilitzen picofarads, que són 1/1.000.000 o 1 × 10-6 microfarad (1 × 10-12 Farad).
- Tolerància. Aquesta és una variació acceptable del valor. Per exemple, un condensador de 47 mF amb un rang de -20%/+80% seriatenen una capacitat de 37,6 a 84,6 mF. Els sistemes d'àudio solen connectar un condensador en sèrie amb cada altaveu d'" alta freqüència" per actuar com a filtre de pas alt.
Calculeu la impedància del sistema
Si tots els altaveus estan connectats en paral·lel i tenen la mateixa impedància, el càlcul de l'encreuament acústic és fàcil de fer. Simplement divideix la impedància pel nombre d' altaveus en paral·lel.
Exemple 1: quatre altaveus de 8 ohms, connexió en paral·lel: 8 / 4=2 ohms. Exemple 2: dos altaveus de 4 ohms, circuit paral·lel: 4 / 2=2 ohms.
Per calcular altaveus connectats en paral·lel però amb impedàncies diferents, s'aplica la fórmula següent:
R total=1/(1/r1+1/r2+…..).
De fet, el càlcul exacte del sistema d'àudio és un procés empíric molt complex. Per facilitar-ho, hi ha moltes calculadores en línia per a l'encreuament d' altaveus a Internet, com ara una calculadora separada per a 2, 3 i 4 altaveus connectats en paral·lel, així com calculadores que es poden utilitzar per a configuracions més complexes en sèrie/paral·lel. Per fer-ho, cal introduir la impedància de cada altaveu als quadrats blancs de la calculadora corresponent. Es determinarà la impedància total dels altaveus connectats en paral·lel. I també es calcula un percentatge per a cada parlant.
La pantalla mostrarà com es distribueix la potència de sortida de l'amplificador entre els altaveus. Quan s'utilitza juntament amb una impedància diferentes tindrà en compte el repartiment d'energia.
Si hi hagués un controlador que pogués reproduir amb facilitat i precisió tot l'espectre d'àudio, no caldria utilitzar un crossover. El motiu principal és que normalment es requereixen diversos controladors per cobrir tot l'espectre de so. No és possible fer un controlador capaç de produir freqüències altes i baixes alhora. Els diferents tipus de controladors estan dissenyats per funcionar bé en diferents rangs. L'ús d'un crossover ajuda a coordinar el treball dels diferents conductors.
