Акустичните кросоувъри са електронни устройства, които приемат един входен сигнал и произвеждат два или три изхода, състоящи се от разделени високочестотни, средни и ниски честотни ленти. Различните диапазони захранват различни високоговорители или "драйвери" в звукова система: високоговорители и субуфери. Без кросоувър се получава произволно разпадане на звука. При тях високочестотният филтър блокира ниските, но изпраща високочестотни ноти към високочестотния високоговорител, докато нискочестотният филтър блокира високите и предава нискочестотни ноти към субуфера.
Компонентна звукова система
Кросоувър "мрежи" от коаксиални многодиапазонни високоговорители за автомобили обикновено са вградени в високоговорители и се състоят от малки електрически компоненти като бобини или кондензатори. Кросоувърите за трипосочни системи, използващи високоговорители, средночестотни драйвери и субуфери, включват, в допълнение към високо и нискочестотни филтри,"широчина на честотната лента" възпроизвежда честоти между две точки, използвайки както високи, така и ниски честоти в една и съща мрежа. За това може да има драйвер за среден диапазон само от 100 Hz до 2500 Hz.
Има два основни типа акустични кросоувъри: активни и пасивни. Пасивните не се нуждаят от захранване, за да филтрират сигнала. Активните изискват захранване и заземяване, но ви дават много по-голяма гъвкавост и прецизен контрол върху потребителската музика.
Активна аудио система
Звуковата система се нарича "активна", когато всеки драйвер, високоговорител, високоговорител има свой собствен канал за усилване. Това значително увеличава наличната мощност, динамичния обхват и контрола на тоналната реакция на системата в целия аудио спектър. Акустичен активен кросоувър се свързва между приемника и усилвателя и отрязва нежеланите честоти, така че може да се фокусира само върху честотите, които потребителят иска да чуе.
Обикновено имат контроли за силата на звука на всеки канал, така че можете да поддържате баланс на всички "гласове" от различни драйвери. Някои кросоувъри включват други функции за обработка на звук, като изравняване за допълнително персонализиране на системата. Единственият потенциален недостатък на този вид кросоувър е, че изисква +12V, заземяване и щепселни връзки. Това представлява по-голям проблем за инсталиране и конфигуриране от пасивно устройство.
Пасивни акустични устройства
Акустичният пасивен кросоувър не е свързан към източник на захранване. Има два вида пасивни кросоувъри: компонентни кросоувъри, които са свързани между усилвателя и високоговорителите, и вградени, които се намират между приемника и усилвателя.
Компонент. Пасивните преходи на компонентите в пътя на сигнала идват след усилвателя. Това са малки мрежи от кондензатори и намотки, които обикновено се монтират в близост до високоговорители. Компонентните високоговорители се предлагат с комплект кросоувъри за оптимална производителност. Те са лесни за инсталиране и конфигуриране. Сигналът с пълен обхват излиза от усилвателя и отива към пасивен кросоувър, който го разделя на две и изпраща високите ноти към високоговорителя, а средните и ниските към високоговорителя. Повечето кросоувъри с пасивни компоненти имат допълнителни настройки, които ви позволяват да изключите високоговорителя, ако звукът изглежда твърде силен за високоговорителя.
В допълнение към пасивните кросоувъри, които работят на сигнали от високоговорителя и са свързани между компонентите на усилвателя и високоговорителя, има и вградени акустични автомобилни кросоувъри, инсталирани пред усилвателя. Те изглеждат като малки цилиндри с RCA щепсели на всеки край и просто се включват във входовете. Вградените кросоувъри не губят енергия, както високите честоти правят за субуфера. Инсталирането на вграден кросоувър е чудесен и евтин начин за подобряване на звука на центъра, особено в система от компонентни високоговорители.
Принципи за използване на автомобилно аудио
За да разберете какво представлява кросоувърът и дали нуждата от звук наистина се нуждае от един или повече кросоувъри, важно е първо да разберете някои много прости принципи за използване на автомобилен кросоувър. Основната идея е, че музиката се състои от звукови честоти, които управляват цялата гама на човешкия слух, но отделните източници са по-добри в създаването на специфични честоти от другите.
Туитърите са проектирани да възпроизвеждат високи честоти, басите са предназначени да възпроизвеждат ниски честоти и т.н. Основната цел е да разделят музиката на компонентните й честоти и да я изпратят до конкретни високоговорители, за да се постигне по-висока точност на звука. Като се уверите, че само правилните честоти достигат до вашите класически високоговорители, можете по-ефективно да намалите изкривяването и да подобрите качеството на звука на вашата автомобилна аудио система.
Инсталирането на пасивни акустични кросоувъри е сравнително лесна задача, тъй като осигурява окабеляване на кросоувър между усилвателя и високоговорителите. Например, можете да свържете пасивен кросоувър към изход на усилвател, след това да свържете изхода на високоговорителя към високоговорител и изхода на субуфера към субуфер.
Инсталирането на активен автомобилен аудио кросоувър обикновено ще бъде по-сложна процедура. Основният проблем е, че активните кросоувъри изискват захранване, така че ще трябва да пуснете захранващи и заземителни проводници за всяко устройство. Ако вече е инсталиранусилвател, ще бъде по-лесно да инсталирате активен кросоувър. Всъщност, заземяването му на същото място, където е заземен усилвателят, ще помогне за предотвратяване на досадния шум в заземяващия контур.
Кроссоувър класификация
Акустичните кросоувъри могат да бъдат класифицирани по броя на лентите, на които е разделен аудио спектърът. Двупосочен разделя аудиоспектъра на две части и изпраща информация до различни видове драйвери. Трипосочното разделя аудиоспектъра на три части и т.н. Кросоувърът може да се опише и с точката, където започва стръмното срязване. Обикновено се отнася до честотата, с която започва спускането. При дуплекс и двата драйвера ще имат 6 dB в точката на пресичане.
Термините, които често се използват за описване на наклона на кросоувъра, включват 6 dB/октава, 12 dB/октава, 18 dB/октава или 24 dB/октава. Наклонът на кросоувъра, за който се отнасят тези термини. За промяна на една октава кросоувърът от 6 dB/октава ще има изход, който е 6 dB под началната точка; 12 dB/октава ще има изход 12 dB. Друг набор от термини, които често се използват за описване на наклона на кръстосването, са 1-ви ред, 2-ри ред, 3-ти ред и 4-ти ред.
Тези термини са получени от броя на компонентите, необходими за създаване на описания наклон. Кросоувър от 1-ви ред използва 1 компонент и ще даде приблизително 6 dB/октава. Кросоувър от 2-ри ред използва 2 компонента и ще ви даде около 12 dB/октава и т.н.
Компоненти на централния високоговорител
Ако е трудно да се намери стойност, която не е повече от 10% от желания звук, коригирайте. Тукнякои съвети за работа с различни компоненти:
- Кондензатори: комбинирайте два кондензатора, свържете ги паралелно. Използвайки ги по този начин, можете просто да добавите двете стойности заедно, за да получите комбинирания еквивалентен капацитет.
- Резистори: свържете два резистора последователно, за да осигурите комбинирано съпротивление, еквивалентно на общата стойност. Номиналната мощност и на двете трябва да е висока, за да отговаря на системните изисквания.
- Индуктори: Ако не е необходимо да използвате няколко индуктора, можете да закупите една извънгабаритна и след това да развиете намотките, докато се достигне желаната стойност. Недостатъкът на този метод е, че трябва да използвате специфичен тип индуктометър.
Определете честотен диапазон
Настройването на кросоувъра на системата от високоговорители е правилната настройка на честотата. За да определите допустимия диапазон, който се използва за настройки, трябва да знаете данните както за високоговорителите, така и за субуфера. Закупеният пакет високоговорител винаги съдържа ръководство за настройките, които трябва да използвате.
В противен случай важат следните правила. Най-високата честота, с която субуферът може да се справи, трябва да се използва за настройки на кросоувъра. Най-ниската честота, с която високоговорителят може да се справи, трябва да бъде настроена на кросоувър.
Например, за честотен диапазон на субуфера от 20-130Hz и честотен диапазон на централния високоговорител от 70-20,000Hz, допустимият диапазонНастройката на кросоувъра за главния високоговорител ще бъде 70-130 Hz. Това означава, че можете да приложите настройка от 70, 80, 90 и т.н., до 130 Hz за главния високоговорител. Ако се използва над или под определения размер, честотите извън границите няма да се възпроизвеждат нито от субуфера, нито от съответния високоговорител.
Основни градивни елементи
В автомобилната аудио система се използват големи извънбордови кондензатори, за да се предотврати избледняването на светлините при възпроизвеждане на силни басови ноти. Те постигат това, като дават на усилвателя бърз взрив на мощност. Кросоувър кондензаторите на високоговорителите имат високо "съпротивление", обикновено наричано реактивни за нискочестотни сигнали.
Има три основни спецификации за кондензаторите:
- Максималното напрежение, при което не подлежи на диалектичен пробив. Този пробив възниква, когато електрическото поле между двете пластини на кондензатора стане достатъчно, за да поляризира диалектиката, като по този начин я превърне в проводник. Когато това се случи, кондензаторът ще се нагорещи и може да експлодира.
- Капацитетът на кондензаторите обикновено се измерва в микрофаради - mF или uF или (гръцка буква mu) F. Микрофарадът е 1/1,000,000 или 1 × 10 -6 Farad. Използват се и пикофаради, което е 1/1 000 000 или 1 × 10-6 микрофарад (1 × 10-12 Farad)..
- Толерантност. Това е приемлив вариант на стойността. Например, 47mF кондензатор с обхват от -20%/+80% би билимат капацитет от 37,6 до 84,6 mF. Аудио системите обикновено свързват кондензатор последователно с всеки високочестотен високоговорител, за да действа като високочестотен филтър.
Изчислете системния импеданс
Ако всички високоговорители са свързани паралелно и имат еднакъв импеданс, тогава изчисляването на акустичния кросоувър е лесно да се направи. Просто разделете импеданса на броя на успоредните високоговорители.
Пример 1: Четири 8 ома високоговорители, паралелна връзка: 8 / 4=2 ома. Пример 2: Два високоговорителя 4 ома, паралелна верига: 4 / 2=2 ома.
За изчисляване на високоговорителите, свързани паралелно, но с различни импеданси, се прилага следната формула:
R общо=1/(1/r1+1/r2+…..).
Всъщност точното изчисляване на аудиосистемата е много сложен емпиричен процес. За да е по-лесно, в интернет има много онлайн калкулатори за кросоувър на високоговорители, като отделен калкулатор за 2, 3 и 4 високоговорителя, свързани паралелно, както и калкулатори, които могат да се използват за по-сложни последователни/паралелни конфигурации. За да направите това, трябва да въведете импеданса на всеки високоговорител в белите квадратчета на съответния калкулатор. Ще бъде определен общият импеданс за високоговорителите, свързани паралелно. Освен това се изчислява процент за всеки говорител.
Дисплеят ще покаже как се разпределя изходната мощност на усилвателя между високоговорителите. Когато се използва заедно с различен импеданссподелянето на мощността ще бъде взето предвид.
Ако имаше един драйвер, който можеше лесно и точно да възпроизведе целия спектър от аудио, нямаше да е необходимо да се използва кросоувър. Основната причина е, че обикновено са необходими множество драйвери, за да покрият пълния спектър от звук. Не е възможно да се направи драйвер, способен да произвежда едновременно високи и ниски честоти. Различните типове драйвери са проектирани да работят добре в различни диапазони. Използването на кросоувър помага за координирането на работата на различни шофьори.
