Схема кроссовера. Фазолинейный активный кроссовер: принцип работы и схема на TDA1514A

Что такое фазолинейный активный кроссовер. Как он работает. Какие преимущества дает использование фазолинейного кроссовера. Как построить схему фазолинейного кроссовера на микросхемах TDA1514A.

Что такое фазолинейный активный кроссовер и зачем он нужен

Фазолинейный активный кроссовер — это устройство для разделения аудиосигнала на низкочастотную и высокочастотную составляющие с сохранением фазовых соотношений между ними. Основная задача такого кроссовера — обеспечить точную передачу пространственной звуковой картины без искажений.

Чем фазолинейный кроссовер отличается от обычного? В стандартных кроссоверах на частоте раздела НЧ/ВЧ возникает значительный фазовый сдвиг между сигналами низкочастотного и высокочастотного каналов. Это приводит к нарушению целостности звуковой картины, особенно заметному на средних частотах.

Фазолинейный кроссовер решает эту проблему, обеспечивая постоянство характеристики группового времени задержки во всем рабочем диапазоне частот. За счет этого достигается идеальное фазовое согласование НЧ и ВЧ составляющих сигнала.

Принцип работы фазолинейного активного кроссовера

Как работает фазолинейный кроссовер? Его схема включает следующие основные блоки:

• Фильтр нижних частот (ФНЧ) Бесселя 4-го порядка — формирует сигнал для НЧ-звена
• Фазокорректор Делианиса 2-го порядка — обеспечивает линейность фазовой характеристики
• Дифференциальный усилитель — формирует сигнал для ВЧ-звена

ФНЧ Бесселя выделяет низкочастотную составляющую сигнала. Фазокорректор Делианиса имеет линейную АЧХ, но такую же фазовую характеристику, как ФНЧ Бесселя. Дифференциальный усилитель вычитает из полного сигнала НЧ-составляющую, формируя таким образом ВЧ-сигнал.

Преимущества использования фазолинейного кроссовера

Какие преимущества дает применение фазолинейного кроссовера в аудиосистеме?

• Точная передача пространственной звуковой картины
• Отсутствие искажений на средних частотах в области раздела полос
• Улучшение детальности и прозрачности звучания
• Более естественное и реалистичное воспроизведение музыки
• Снижение усталости при длительном прослушивании

За счет идеального фазового согласования НЧ и ВЧ составляющих фазолинейный кроссовер позволяет получить максимально точное и естественное звучание акустической системы.

Схема фазолинейного активного кроссовера на TDA1514A

Рассмотрим принципиальную схему фазолинейного активного кроссовера на микросхемах TDA1514A:

«`text ФНЧ Бесселя 4-го порядка: U1A, U1B — TDA1514A R1, R2 = 10 кОм R3, R4 = 22 кОм C1, C2 = 4,7 нФ C3, C4 = 2,2 нФ Фазокорректор Делианиса: U2A — TDA1514A R5, R6 = 15 кОм R7 = 33 кОм C5, C6 = 3,3 нФ Дифференциальный усилитель: U3A — TDA1514A R8, R9, R10, R11 = 10 кОм Выходные каскады: U4A, U4B — TDA1514A (НЧ и ВЧ соответственно) R12, R13 = 1 кОм Питание: ±15 В Частота раздела: 3 кГц «`

Основные особенности данной схемы:

• Использование микросхем TDA1514A в качестве операционных усилителей
• ФНЧ Бесселя 4-го порядка на U1A и U1B
• Фазокорректор Делианиса на U2A
• Дифференциальный усилитель на U3A для формирования ВЧ-сигнала
• Отдельные выходные каскады для НЧ и ВЧ на U4A и U4B

Частота раздела данного кроссовера составляет 3 кГц. При необходимости ее можно изменить, скорректировав номиналы конденсаторов C1-C6.

Настройка и оптимизация фазолинейного кроссовера

Как правильно настроить фазолинейный кроссовер для получения наилучшего результата?

1. Подберите оптимальную частоту раздела под используемые динамики
2. Настройте уровни сигналов НЧ и ВЧ каналов
3. Проверьте фазовое согласование на частоте раздела
4. При необходимости скорректируйте АЧХ каждого канала
5. Проведите акустические измерения и финальную подстройку

Важно добиться плавного сопряжения АЧХ НЧ и ВЧ каналов в области частоты раздела. Для точной настройки рекомендуется использовать измерительный микрофон и программное обеспечение для анализа звука.

Применение фазолинейных кроссоверов в аудиосистемах

Где могут применяться фазолинейные активные кроссоверы?

• Высококачественные домашние Hi-Fi системы
• Студийные мониторы ближнего поля
• Профессиональные системы звукоусиления
• Автомобильные аудиосистемы высокого класса
• Активные акустические системы

Фазолинейные кроссоверы особенно эффективны в системах, где требуется максимально точное воспроизведение пространственной звуковой картины и высокая детальность звучания.

Сравнение фазолинейных и классических кроссоверов

Чем отличаются фазолинейные кроссоверы от классических схем разделения полос?

Параметр	Фазолинейный кроссовер	Классический кроссовер
Фазовый сдвиг на частоте раздела	Отсутствует	45-90 градусов
Групповое время задержки	Постоянное	Переменное
Точность локализации источников звука	Высокая	Средняя
Сложность схемы	Выше	Ниже
Стоимость реализации	Выше	Ниже

Главное преимущество фазолинейных кроссоверов — отсутствие фазовых искажений на частоте раздела полос. Это обеспечивает более точное и естественное звучание, особенно заметное на качественных аудиосистемах.

Фазолинейный активный кроссовер 3 х TDA1514А

Питер Латски обращает внимание, что в большинстве кроссоверов (разделительных фильтров для многополосных акустических систем) на частоте раздела НЧ/ВЧ наблюдается значительный (обычно от 45 до 90 электрических градусов в зависимости от порядка фильтров) фазовый сдвиг между напряжениями на НЧ и ВЧ выходах. Это приводит к существенным нарушениям целостности звуковой картины на средних частотах (ответственных за передачу голоса и основной части спектра большинства музыкальных инструментов), поскольку один и тот же сигнал излучается дважды: ВЧ звеном и НЧ звеном с большей или меньшей временной задержкой.

Условие, необходимое для идеальной звукопередачи, — постоянство характеристики группового времени задержки (ГВЗ). Т. е. линейная фазовая характеристика принципиально может быть получена только при использовании в кроссовере: ФНЧ Бесселя и всепропускающего (фазокорректирующего) фильтра Делияниса.

ФВЧ для формирования АЧХ для ВЧ звена вообще не могут быть применены. Ведь они формируют фазовое опережение, принципиально не стыкующееся, каким бы оно ни было, с фазовым запаздыванием ФНЧ и фазокорредтора Делияниса.

В фазолинейном активном кроссовере Питера Ласки (рис. 1.19) формирование сигнала для НЧ звена (выход Low) выполняет ФНЧ Бесселя четвертого порядка (ОУ А4, А5). На ОУ А2 выполнен фазокорректор Делияниса второго порядка, который имеет линейную АЧХ, но такую же ФЧХ и ГВЗ, что и ФНЧ Бесселя четвертого порядка.

Дифференциальный усилитель на ОУ АЗ вычитает из сигнала на выходе АЗ сигнал на выходе ФНЧ и таким образом формирует сигнал сопряженного с последним по частоте раздела ФВЧ (выход High), подаваемый на ВЧ звено акустической системы. При этом фазы напряжений на обоих выходах практически совпадают, что обеспечивает точную передачу пространственной звуковой картины.

С показанными на схеме номиналами элементов кроссовер применяется для акустической системы из электростатического ВЧ звена и изобарического («компрессионного») НЧ динамика.

Частота раздела НЧ/ВЧ может быть легко скорректирована для других динамиков одновременным изменением емкости конденсаторов С21, С22, С41, С42, С51 и С52.

 

Рис. 1.19. Схема фазолинейного активного кроссовера

 

Рекомендуемые размеры ящика для разных динамиков

Диаметр динамика, см	13,8	16,6	21
Панель А, см	14×20	17×25	21,5×25
Панель В, см	80×20	98×25	110×25
Панель С, см	80×17,2	98×20,2	110×24,7
Панель D, см	82×19,2	100×22,2	112×26,7
Объем, л	21,5	40,3	57,4
Размер Е, см	примерно равен диаметру динамика

Рис. 1.22. Схема активного разделительного фильтра с настраиваемым суб-НЧ-компенсатором

Разделительный фильтр состоит из буфера U1А и трех ФВЧ Баттерворта 2-го порядка с частотами среза 4 кГц (U1B), 400 Гц (U2B), и 20 Гц (U3B).

Выход первого ФВЧ через резистор R9 подается непосредственно на усилитель мощности ВЧ звена (TREBLE, 4 кГц — 20 кГц), в то время как сигнал для СЧ звена (MIDDLE, 400 Гц — 4 кГц) формируется алгебраическим сумматором U2A из напряжений на выходах 4-х килогерцового и 400-герцового ФВЧ.

 

Рис. 1.23. Схема 3 усилителей мощности на ИМС TDA1514А

Примечание. Такое схемное решение обеспечивает «автоматическое» идеальное фазовое и амплитудное согласование на границах ВЧ/СЧ диапазонов без какого-либо подбора элементов.

Аналогично на резисторе R11 формируется сигнал НЧ звена (BASS, 20—400 Гц). Универсальность такого решения заключается в том, что резисторами R9, R10 и R11 можно независимо и оперативно подобрать оптимальный (соответствующий линейной АЧХ по звуковому давлению) уровень напряжения в каждой из полос (практически под любые динамики), не нарушая линейности фазовой характеристики.

Это очень важно для точной передачи звуковой картины.

Кроме того, в НЧ канале имеется активный НЧ-компенсатор на ОУ U4A, расширяющий нижнюю границу акустической АЧХ с 63 Гц до 25 Гц.

Принцип действия НЧ-компенсатора основан на том, что собственная АЧХ АС закрытого типа имеет добротность QTC=0,66 и ниже частоты среза fc (тонкая линия на рис. 1.24) имеет спад 12 дБ/октава.

В разумных пределах этот спад весьма точно компенсируется «зади-ром» АЧХ с крутизной 12 дБ/октава, электрически формируемым каскадом U4A (EQUALIZATION RESPONSE на рис. 1.24).

Примечание.  В результате АЧХ всей системы оказывается линейной до25Гц («жирная» линия на рис. 1.24).

Рис. 1.24. АЧХ исходной АС (тонкая линия), корректора (средняя) и результирующая (толстая)

 

Рис. 1.25. Компенсация стоячих акустических волн гулкого помещения

Необходимо заметить, что аналогичная компенсация в системах с фазоинвертором намного сложнее. Ведь последний сам по себе является фильтром с собственной АЧХ и ФЧХ, учесть которые без тщательных акустических измерений невозможно. Да и вряд ли это целесообразно из-за существенно большей крутизны спада АЧХ ниже граничной частоты.

Последний каскад в НЧ канале — темброблок субнизких частот на U4B. Он предназначен для компенсации подъема/завала акустической АЧХ, вызываемого акустическими свойствами комнаты.

Резистором R28 DEEP BASS, регулирующим АЧХ в диапазоне от 94 до 23 Гц на ±12 дБ, можно скомпенсировать негативные последствия стоячих акустических волн как маленькой комнаты, так и большого зала (рис. 1.25).

Усилители мощности (рис. 1.23) выполнены по типовой схеме включения TDA1514A. При питании от нестабилизированного источника ±23 В они обеспечивают до 28 Вт на нагрузке 8 Ом и до 48 Вт на нагрузке 4 Ом при нелинейных искажениях менее 0,003% и диапазоне частот от 3,2 Гц до 100 кГц. В статье, указанной далее, приведены все необходимые соотношения и формулы для расчета аналогичных систем с произвольными динамиками и параметрами.

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

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

Схема трехполосного кроссовера » Паятель.Ру

Эквалайзер предназначен для разделения аудиосигнала на высокочастотную, среднечастотную и низкочастотную составляющие. Для того чтобы потом эти сигналы подать на вход многоканального УМЗЧ с отдельными акустическими системами для каждого их частотных каналов. Такие схемы радиолюбителям известно очень давно (просто, раньше никто не знал что это, оказывается, — кроссоверы).

Частоты раздела выбраны 240 Гц и 5100 Гц. Низкочастотный канал простирается от 20 Гц до 240 Гц, среднечастотный занимает полосу от 240 Гц до 5100 Гц, а высокочастотный — все, что выше 5100 Гц. Точки раздела даны по уровню (-6dB).

На рисунке 1 показана схема одного из стереоканалов. В схеме двенадцать операционных усилителей, расположенных в шести микросхемах NJM4580L (по паре в каждой). ОУ А2.1 является буферным входным каскадом, обеспечивающим развязку входов фильтров от влияния выходных цепей источников сигнала.

Фильтр на операционных усилителях микросхемы А1 выделяет высокие частоты (выше 5100 Гц по уровню (-6dB)). Затем, эта полоса поступает на выходной предварительный усилитель на А2.2 и далее через разъем Х2 на УМЗЧ высокочастотного канала.

Другой фильтр, — на ОУ микросхемы АЗ выделяет полосу ниже 5100 Гц, то есть полосу содержащую сигналы НЧ и СЧ. Вслед за ним включены еще два активных фильтра.

Фильтр на микросхеме А5 из сигнала полосы, выделенной фильтром на АЗ, выделяет полосу выше 240 Гц (по уровню (-6dB)), то есть, на его выходе оказывается сигнал полосы 240…5100 Гц (по уровню (-6dB), -сигнал средних частот. Который поступает на выходной предварительный усилитель на А4.1, и с его выхода через разъем Х3 на УМЗЧ среднечастотного канала.

Другой фильтр — на А6, выделяет сигнал ниже 240 Гц, то есть, низкочастотной полосы, который через выходной предварительный усилитель на А4.2 поступает через разъем Х4 на УМЗЧ низкочастотного канала. В стереофонической системе таких схем, как показана на рисунке 1, должно быть две.

Блок фильтров (кроссовер) каждого из стереоканалов выполнен в виде самостоятельного узла на собственной печатной плате. Монтажная схема и рисунки печати показаны на рис.2. Печатная плата выполнена с двухсторонним расположением печатных дорожек.

Подстроенные резисторы RP1-RP3 служат для выставки необходимого соотношения уровней частотных каналов. При необходимости повысить усиление в одном частотном канале (или в нескольких частотных каналах) можно подобрав соответствующим образом соотношение сопротивлений резисторов в цепях ООС операционных усилителей А2.2, А4.1 и А4.2, соответственно.

Питается схема от двухполярного стабилизированного источника ±15V. Фильтр можно сделать и на другие частоты раздела. На рисунке 3 показаны схемы звеньев фильтров, выделяющих частоты выше частоты раздела (ФВЧ) и частоты ниже частоты раздела (ФНЧ).

Сама частота раздела зависит от параметров R и С. Величины этих параметров под конкретную частоту можно взять из таблицы 1.

В таблице сопротивления даны в килоомах, емкости — в нанофарадах (47nF = 0,047 мкф.).

Кроссовер имеет следующие параметры:

1. Общий диапазон рабочих частот по уровню (-6 dB) — 10…100000 Гц.
2. Отношение сигнал/шум — ≥94 dB.
3. Коэффициент нелинейных искажений в диапазоне 20-20000 Гц не более 0,03%.
4. Нормальный коэффициент передачи — 1.

Аудио кроссовер — Audio crossover

Пассивный двухполосный кроссовер, предназначенный для работы при напряжении динамиков

Аудиокроссоверы — это тип схемы электронного фильтра, который используется в ряде аудиоприложений. Они разделяют аудиосигнал на два или более частотных диапазона, так что сигналы могут быть отправлены на драйверы громкоговорителей, которые предназначены для работы в разных частотных диапазонах. Кроссоверы часто называют «двухполосными» или «трехполосными», что указывает, соответственно, на то, что кроссовер разделяет данный сигнал на два частотных диапазона или три частотных диапазона. Кроссоверы используются в акустических кабинетах , усилители мощности в бытовой электронике ( Hi-Fi , домашний кинотеатр звук и автомобиль аудио ) и про аудио и музыкальных усилители инструмента продукцию. На последних двух рынках кроссоверы используются в усилителях низких частот , усилителях клавишных, корпусах громкоговорителей низких частот и клавишных, а также в оборудовании системы звукоусиления (громкоговорители PA, мониторные громкоговорители, системы сабвуфера и т. Д.).

Кроссоверы используются потому, что большинство отдельных драйверов громкоговорителей не способны охватить весь звуковой спектр от низких частот до высоких частот с приемлемой относительной громкостью и отсутствием искажений . В большинстве акустических систем Hi-Fi и корпусов акустических систем для систем звукоусиления используется комбинация нескольких драйверов громкоговорителей, каждый из которых обслуживает свой диапазон частот . Стандартный простой пример — акустические системы Hi-Fi и PA, содержащие вуфер для низких и средних частот и твитер для высоких частот. Поскольку источник звукового сигнала, будь то записанная музыка с CD-плеера или микширование живой группы с аудиопульты , объединяет все низкие, средние и высокие частоты, для разделения аудиосигнала на отдельные полосы частот используется схема кроссовера. которые можно отдельно направить на громкоговорители, твитеры или рупоры, оптимизированные для этих частотных диапазонов.

Пассивные кроссоверы, вероятно, являются наиболее распространенным типом кроссоверов для аудио. Они используют сеть пассивных электрических компонентов (например, конденсаторов, катушек индуктивности и резисторов), чтобы разделить усиленный сигнал, поступающий от одного усилителя мощности, чтобы его можно было отправить на два или более драйверов громкоговорителей (например, низкочастотный динамик и очень низкочастотный динамик). сабвуфер , или низкочастотный динамик и высокочастотный динамик , или комбинация низкочастотного динамика, среднечастотного динамика и высокочастотного динамика).

Активные кроссоверы отличаются от пассивных кроссоверов тем, что они разделяют аудиосигнал до каскада усиления мощности, так что его можно отправить на два или более усилителя мощности, каждый из которых подключен к отдельному драйверу громкоговорителя. В аудиосистемах с объемным звуком 5.1 домашнего кинотеатра используется кроссовер, который отделяет сигнал очень низкой частоты, чтобы его можно было отправить на сабвуфер , а затем отправить оставшиеся низкие, средние и высокие частоты на пять динамиков, которые размещены вокруг слушателя. В типичном приложении сигналы, отправляемые в кабинеты громкоговорителей объемного звучания, далее разделяются с использованием пассивного кроссовера на низкочастотный динамик нижнего / среднего диапазона и высокочастотный динамик. Активные кроссоверы бывают как цифровыми, так и аналоговыми.

Цифровые активные кроссоверы часто включают дополнительную обработку сигнала, такую ​​как ограничение, задержка и эквализация. Кроссоверы сигналов позволяют разделить аудиосигнал на полосы, которые обрабатываются отдельно перед повторным микшированием. Некоторые примеры многополосная динамика ( сжатия , ограничивающая , де-эссинг ), многополосное искажения , усиление НЧА, высокие частоты, возбудители и уменьшение шума , такие как снижения шума Dolby A .

Обзор

Сравнение амплитудной характеристики двухполюсных кроссоверных фильтров Баттерворта и Линквица-Райли. Суммарный выходной сигнал фильтров Баттерворта имеет пик +3 дБ на частоте кроссовера.

Определение идеального кроссовера звука меняется в зависимости от конкретной задачи и звукового приложения. Если отдельные полосы должны быть снова смешаны вместе (как при многополосной обработке), то идеальный кроссовер аудио разделит входящий аудиосигнал на отдельные полосы, которые не перекрываются и не взаимодействуют друг с другом, и в результате получается выходной сигнал с неизменной частотой относительно уровни и фазовый отклик . Эту идеальную производительность можно только приблизительно оценить. Как реализовать наилучшее приближение — предмет оживленных дискуссий. С другой стороны, если аудиокроссовер разделяет звуковые полосы в громкоговорителе, нет требований к математически идеальным характеристикам внутри самого кроссовера, так как частотная и фазовая характеристика драйверов громкоговорителей в их креплениях затмит результаты. Удовлетворительный выход всей системы, включающей аудиокроссовер и драйверы громкоговорителей в их корпусе (ах), является целью дизайна. Такая цель часто достигается с помощью неидеальных, асимметричных характеристик кроссовера.

В аудио используется много разных типов кроссовера, но обычно они принадлежат к одному из следующих классов.

Классификация

Классификация по количеству секций фильтра

Громкоговорители часто классифицируются как «N-полосные», где N — количество драйверов в системе. Например, динамик с вуфером и твитером двухполосный. N-полосный динамик обычно имеет N-полосный кроссовер для разделения сигнала между драйверами. Двухполосный кроссовер состоит из фильтра нижних и верхних частот. 3- полосный кроссовер представляет собой комбинацию фильтров нижних , полосовых и верхних частот (LPF, BPF и HPF соответственно). Секция BPF, в свою очередь, представляет собой комбинацию секций HPF и LPF. 4 (или более) полосные кроссоверы не очень распространены в конструкции громкоговорителей, в первую очередь из-за сложности, которая обычно не оправдывается лучшими акустическими характеристиками.

Дополнительная секция HPF может присутствовать в кроссовере «N-way» громкоговорителя для защиты низкочастотного динамика от частот ниже, чем он может безопасно обрабатывать. Такой кроссовер будет иметь полосовой фильтр для низкочастотного драйвера. Точно так же драйвер самой высокой частоты может иметь защитную секцию LPF для предотвращения высокочастотного повреждения, хотя это встречается гораздо реже.

В последнее время ряд производителей начали использовать метод кроссовера, который часто называют «5-полосным» кроссовером для стереофонических кроссоверов. Обычно это означает добавление второго низкочастотного динамика, который воспроизводит тот же диапазон низких частот, что и основной низкочастотный динамик, но сходит намного раньше, чем основной низкочастотный динамик.

Примечание. Упомянутые здесь секции фильтра не следует путать с отдельными секциями 2-полюсного фильтра, из которых состоит фильтр более высокого порядка.

Классификация по компонентам

Кроссоверы также можно классифицировать по типу используемых компонентов.

Пассивный

Схема пассивного кроссовера часто монтируется в корпусе динамика, чтобы разделить усиленный сигнал на диапазон сигнала более низкой частоты и диапазон сигнала высокой частоты.

Пассивный кроссовер разделяет аудиосигнал после того, как он усиливается одним усилителем мощности , так что усиленный сигнал может быть отправлен на два или более типов драйверов, каждый из которых покрывает разные частотные диапазоны. Эти кроссоверы полностью состоят из пассивных компонентов и схем; Термин «пассивный» означает, что для схемы не требуется дополнительный источник питания. Пассивный кроссовер просто необходимо подключить проводом к сигналу усилителя мощности. Пассивные кроссоверы обычно размещаются в топологии Кауэра для достижения эффекта фильтра Баттерворта . В пассивных фильтрах используются резисторы в сочетании с реактивными компонентами, такими как конденсаторы и катушки индуктивности . Пассивные кроссоверы с очень высокими характеристиками, вероятно, будут дороже, чем активные кроссоверы, так как отдельные компоненты, способные хорошо работать при высоких токах и напряжениях, при которых работают акустические системы, сложно изготовить.

В недорогой бытовой электронике , такой как бюджетный домашний кинотеатр в коробочной упаковке и недорогой бумбокс, используются пассивные кроссоверы более низкого качества. В дорогих акустических системах и ресиверах Hi-Fi используются более качественные пассивные кроссоверы, чтобы получить улучшенное качество звука и снизить искажения. Такой же подход по соотношению цена / качество применяется к оборудованию систем звукоусиления, усилителям музыкальных инструментов и шкафам для динамиков; В недорогом сценическом мониторе , громкоговорителе PA или кабинете громкоговорителя с усилителем низких частот обычно используются пассивные кроссоверы более низкого качества по более низкой цене, тогда как в более дорогих высококачественных кабинетах используются кроссоверы более высокого качества. В пассивных кроссоверах могут использоваться конденсаторы из полипропилена , металлизированной полиэфирной фольги, бумаги и электролитические конденсаторы. Индукторы могут иметь воздушные сердечники, порошковые металлические сердечники, ферритовые сердечники или сердечники из многослойной кремнистой стали, и большинство из них намотано эмалированной медной проволокой.

Некоторые пассивные сети включают в себя такие устройства, как предохранители , устройства PTC, лампочки или автоматические выключатели для защиты драйверов громкоговорителей от случайного превышения мощности (например, от внезапных скачков или скачков напряжения). Современные пассивные кроссоверы все чаще включают в себя сети эквализации (например, сети Zobel ), которые компенсируют изменения импеданса с частотой, присущие практически всем громкоговорителям. Проблема сложна, поскольку часть изменения импеданса происходит из-за изменений акустической нагрузки в полосе пропускания драйвера.

С другой стороны, пассивные сети могут быть громоздкими и вызывать потерю мощности. Они зависят не только от частоты, но и от импеданса . Это предотвращает их взаимозаменяемость с акустическими системами с различным сопротивлением. Идеальные кроссоверные фильтры, включая схемы компенсации импеданса и эквалайзера, может быть очень сложно спроектировать, поскольку компоненты взаимодействуют сложным образом. Эксперт по дизайну кроссоверов Зигфрид Линквиц сказал о них, что «единственным оправданием пассивных кроссоверов является их низкая стоимость. Их поведение меняется в зависимости от динамики драйверов, зависящих от уровня сигнала. Они не дают усилителю мощности максимально контролировать движение звуковой катушки. Они являются пустой тратой времени, если целью является точность воспроизведения «. В качестве альтернативы можно использовать пассивные компоненты для построения схем фильтров перед усилителем. Это называется пассивным кроссовером линейного уровня.

Активный

Активный кроссовер содержит активные компоненты в своих фильтрах. В последние годы наиболее часто используемым активным устройством является операционный усилитель ; активные кроссоверы работают на уровнях, подходящих для входов усилителя мощности, в отличие от пассивных кроссоверов, которые работают после выхода усилителя мощности при высоком токе и, в некоторых случаях, высоком напряжении . С другой стороны, все схемы с усилением вносят шум , и такой шум оказывает вредное воздействие, когда вносится до того, как сигнал будет усилен усилителями мощности.

Типичное использование активного кроссовера, хотя пассивный кроссовер можно расположить аналогичным образом перед усилителями.

Активные кроссоверы всегда требуют использования усилителей мощности для каждой выходной полосы. Таким образом, для двухполосного активного кроссовера требуются два усилителя — по одному для низкочастотного динамика и высокочастотного динамика . Это означает, что система на основе активного кроссовера часто будет стоить больше, чем система на основе пассивного кроссовера. Несмотря на недостатки стоимости и сложности, активные кроссоверы имеют следующие преимущества перед пассивными:

• частотная характеристика, независимая от динамических изменений электрических характеристик водителя.
• как правило, это возможность простого способа изменения или точной настройки каждой полосы частот для конкретных используемых драйверов. Примерами могут быть крутизна кроссовера, тип фильтра (например, Бесселя , Баттерворта и т. Д.), Относительные уровни и т. Д.
• лучшая изоляция каждого драйвера от сигналов, обрабатываемых другими драйверами, что снижает интермодуляционные искажения и перегрузку
• усилители мощности напрямую подключены к драйверам динамиков, тем самым максимизируя управление демпфированием усилителя звуковой катушки динамика, уменьшая последствия динамических изменений электрических характеристик динамика, все из которых, вероятно, улучшат переходную характеристику системы
• снижение требований к выходной мощности усилителя мощности. Благодаря отсутствию потерь энергии в пассивных компонентах требования к усилителю значительно снижаются (в некоторых случаях до 1/2), что снижает затраты и потенциально повышает качество.

Цифровой

Активные кроссоверы могут быть реализованы в цифровом виде с использованием микросхемы DSP или другого микропроцессора . Они либо используют цифровые приближения к традиционным аналоговым схемам, известным как БИХ- фильтры ( Бесселя , Баттерворта, Линквица-Райли и т. Д.), Либо используют фильтры с конечной импульсной характеристикой (КИХ) . БИХ-фильтры имеют много общего с аналоговыми фильтрами и относительно нетребовательны к ресурсам ЦП; КИХ-фильтры, с другой стороны, обычно имеют более высокий порядок и поэтому требуют больше ресурсов для аналогичных характеристик. Они могут быть спроектированы и изготовлены так, чтобы иметь линейную фазовую характеристику, что считается желательным для многих, кто занимается воспроизведением звука. Однако есть недостатки — для достижения линейной фазовой характеристики требуется более длительное время задержки, чем было бы необходимо для БИХ-фильтров или КИХ-фильтров с минимальной фазой. БИХ-фильтры, которые по своей природе рекурсивны, имеют недостаток, заключающийся в том, что, если они не будут тщательно спроектированы, они могут войти в предельные циклы, что приведет к нелинейным искажениям.

Механический

Этот тип кроссовера является механическим и использует свойства материалов в диафрагме драйвера для достижения необходимой фильтрации. Такие кроссоверы обычно встречаются в полнодиапазонных динамиках, которые предназначены для охвата как можно большей части звукового диапазона. Один из них состоит из соединения конуса динамика с бобиной звуковой катушки через податливую секцию и непосредственного прикрепления небольшого легкого конуса свиста к бобине. Эта податливая секция служит податливым фильтром, поэтому основной диффузор не вибрирует на высоких частотах. Конус свиста реагирует на все частоты, но из-за своего меньшего размера дает полезный выход только на более высоких частотах, тем самым реализуя функцию механического кроссовера. Тщательный выбор материалов, используемых для конуса, виззера и элементов подвески, определяет частоту кроссовера и эффективность кроссовера. Такие механические кроссоверы сложно спроектировать, особенно если требуется высокая точность воспроизведения. Компьютерное проектирование в значительной степени заменило исторически использовавшийся трудоемкий метод проб и ошибок. Через несколько лет соответствие материалов может измениться, что отрицательно скажется на частотной характеристике динамика.

Более распространенный подход — использовать пылезащитный колпачок в качестве высокочастотного излучателя. Пылезащитный колпачок излучает низкие частоты, двигаясь как часть основного узла, но из-за малой массы и пониженного демпфирования излучает повышенную энергию на более высоких частотах. Как и в случае с конусами для вискозиметров, требуется тщательный выбор материала, формы и положения для обеспечения плавного и длительного вывода. Для этого подхода высокочастотная дисперсия несколько отличается от высокочастотной дисперсии . Родственный подход состоит в том, чтобы сформировать главный конус с таким профилем и из таких материалов, чтобы область шейки оставалась более жесткой, излучая все частоты, в то время как внешние области конуса избирательно развязывались, излучая только на более низких частотах. Конусные профили и материалы могут быть смоделированы в программном обеспечении FEA, и результаты будут предсказаны с превосходными допусками.

Динамики, в которых используются эти механические кроссоверы, имеют некоторые преимущества в качестве звука, несмотря на трудности их проектирования и производства, а также несмотря на неизбежные ограничения по мощности. Полнодиапазонные драйверы имеют один акустический центр и могут иметь относительно умеренное изменение фазы по звуковому спектру. Для наилучшей работы на низких частотах эти драйверы требуют тщательного проектирования корпуса. Их небольшой размер (обычно от 165 до 200 мм) требует значительного отклонения конуса для эффективного воспроизведения басов, но короткие звуковые катушки, необходимые для разумного воспроизведения высоких частот, могут перемещаться только в ограниченном диапазоне. Тем не менее, в рамках этих ограничений стоимость и сложности снижаются, поскольку кроссоверы не требуются.

Классификация на основе порядка или наклона фильтра

Как фильтры имеют разный порядок, так и кроссоверы, в зависимости от наклона фильтра, который они реализуют. Окончательный акустический наклон может быть полностью определен электрическим фильтром или может быть достигнут путем объединения крутизны электрического фильтра с естественными характеристиками динамика. В первом случае единственное требование состоит в том, чтобы у каждого драйвера был ровный отклик, по крайней мере, до точки, где его сигнал примерно на -10 дБ ниже полосы пропускания. В последнем случае окончательный акустический наклон обычно круче, чем у используемых электрических фильтров. Акустический кроссовер третьего или четвертого порядка часто имеет только электрический фильтр второго порядка. Это требует, чтобы драйверы громкоговорителей вели себя хорошо на значительном расстоянии от номинальной частоты кроссовера, и, кроме того, чтобы высокочастотный драйвер мог выдерживать значительный входной сигнал в частотном диапазоне ниже его точки кроссовера. На практике этого добиться сложно. В нижеследующем обсуждении обсуждаются характеристики порядка электрических фильтров, после чего обсуждаются кроссоверы, имеющие такой акустический наклон, и их преимущества или недостатки.

В большинстве аудиокроссоверов используются электрические фильтры с первого по четвертый порядок. Более высокие заказы обычно не применяются в пассивных кроссоверах для громкоговорителей, но иногда встречаются в электронном оборудовании при обстоятельствах, для которых могут быть оправданы их значительная стоимость и сложность.

Первый заказ

Фильтры первого порядка имеют наклон 20 дБ / декада (или 6 дБ / октаву ). Все фильтры первого порядка имеют характеристику фильтра Баттерворта. Многие аудиофилы считают фильтры первого порядка идеальными для кроссоверов. Это связано с тем, что этот тип фильтра является «переходным безупречным», то есть он пропускает как амплитуду, так и фазу без изменений в интересующем диапазоне. Он также использует наименьшее количество деталей и имеет самые низкие вносимые потери (если он пассивен). Кроссовер первого порядка позволяет большему количеству сигналов, состоящих из нежелательных частот, проходить в секции LPF и HPF, чем конфигурации более высокого порядка. В то время как вуферы могут легко справиться с этим (помимо создания искажений на частотах выше тех, которые они могут правильно воспроизвести), более мелкие высокочастотные драйверы (особенно твитеры) с большей вероятностью будут повреждены, поскольку они не способны обрабатывать большие входные мощности на частотах. ниже их номинальной точки кроссовера.

На практике акустические системы с истинными акустическими наклонами первого порядка сложно спроектировать, потому что они требуют большой перекрывающейся полосы пропускания драйверов, а мелкие наклоны означают, что несовпадающие драйверы создают помехи в широком частотном диапазоне и вызывают большие сдвиги отклика вне оси.

Второго порядка

Фильтры второго порядка имеют крутизну крутизны 40 дБ / декаду (или 12 дБ / октаву). Фильтры второго порядка могут иметь характеристики Бесселя , Линквица-Райли или Баттерворта в зависимости от выбора конструкции и используемых компонентов. Этот порядок обычно используется в пассивных кроссоверах, поскольку он предлагает разумный баланс между сложностью, откликом и защитой высокочастотного драйвера. При проектировании с физическим размещением, выровненным по времени, эти кроссоверы имеют симметричный полярный отклик, как и все кроссоверы четного порядка.

Обычно считается, что между выходными сигналами фильтра нижних частот (второго порядка) и фильтра верхних частот, имеющих одинаковую частоту кроссовера, всегда будет разница фаз в 180 °. Итак, в 2-полосной системе выход секции верхних частот обычно подключается к высокочастотному драйверу, «инвертированному», чтобы исправить эту фазовую проблему. В пассивных системах твитер подключен с противоположной полярностью к вуферу; для активных кроссоверов выходной сигнал фильтра высоких частот инвертирован. В 3-полосных системах драйвер или фильтр средних частот инвертированы. Однако, как правило, это верно только тогда, когда динамики имеют широкое перекрытие отклика и акустические центры физически выровнены.

Третий порядок

Фильтры третьего порядка имеют наклон 60 дБ / декада (или 18 дБ / октаву). Эти кроссоверы обычно имеют характеристики фильтра Баттерворта; фазовая характеристика очень хорошая, сумма уровней ровная и находится в квадратуре фазы , как в кроссовере первого порядка. Полярный отклик асимметричный. В оригинальной схеме D’Appolito MTM симметричное расположение драйверов используется для создания симметричного внеосевого отклика при использовании кроссоверов третьего порядка. Акустические кроссоверы третьего порядка часто строятся из схем фильтров первого или второго порядка.

Четвертый порядок

Фильтры четвертого порядка имеют наклон 80 дБ / декада (или 24 дБ / октава). Эти фильтры относительно сложно разработать в пассивной форме, потому что компоненты взаимодействуют друг с другом, но современное программное обеспечение для оптимизации проектирования кроссоверов с помощью компьютера может создавать точные конструкции. Пассивные сети с крутым наклоном менее терпимы к отклонениям или допускам деталей и более чувствительны к ошибкам заделки из-за реактивных нагрузок драйвера (хотя это также проблема с кроссоверами более низкого порядка). Кроссовер 4-го порядка с точкой кроссовера -6 дБ и плоским суммированием также известен как кроссовер Линквица-Райли (назван в честь его изобретателей) и может быть построен в активной форме путем каскадного соединения двух секций фильтра Баттерворта 2-го порядка. Выходные сигналы этого порядка кроссовера синфазны, что позволяет избежать частичной инверсии фазы, если полосы пропускания кроссовера электрически суммируются, как если бы они находились в выходном каскаде многополосного компрессора . Кроссоверы, используемые в конструкции громкоговорителей, не требуют, чтобы секции фильтра были в фазе; плавные выходные характеристики часто достигаются с использованием неидеальных, асимметричных характеристик кроссовера. Бессель, Баттерворт и Чебышев относятся к числу возможных кроссоверных топологий.

Такие фильтры с крутым наклоном имеют больше проблем с перерегулированием и звоном, но есть несколько ключевых преимуществ, даже в их пассивной форме, таких как возможность более низкой точки кроссовера и увеличенной мощности для высокочастотных динамиков, а также меньшее перекрытие между драйверами, что значительно снижает лобинг или другие нежелательные эффекты вне оси. С меньшим перекрытием между соседними драйверами их расположение относительно друг друга становится менее критичным и дает больше свободы в отношении внешнего вида акустической системы или (в автомобильной аудиосистеме) практических ограничений при установке.

Более высокого порядка

Пассивные кроссоверы, дающие акустический уклон выше четвертого порядка, не распространены из-за стоимости и сложности. В активных кроссоверах и системах управления громкоговорителями доступны фильтры до 96 дБ на октаву.

Смешанный заказ

Кроссоверы также могут быть построены с фильтрами смешанного порядка. Например, фильтр нижних частот второго порядка в сочетании с фильтром верхних частот третьего порядка. Обычно они пассивны и используются по нескольким причинам, часто когда значения компонентов определяются путем оптимизации компьютерной программы. Кроссовер высокочастотного динамика более высокого порядка иногда может помочь компенсировать временной сдвиг между низкочастотным и высокочастотным динамиками, вызванный смещением акустических центров.

Классификация на основе топологии схемы

Последовательная и параллельная топологии кроссовера. Секции HPF и LPF для последовательного кроссовера взаимозаменяемы по отношению к параллельному кроссоверу, поскольку они появляются в шунте с драйверами низкой и высокой частоты.

Параллельный

Параллельные кроссоверы на сегодняшний день являются наиболее распространенными. Электрически фильтры параллельны, и поэтому различные секции фильтров не взаимодействуют. Это упрощает проектирование двусторонних кроссоверов, поскольку с точки зрения электрического импеданса секции можно рассматривать как отдельные, и поскольку отклонения допусков компонентов будут изолированы, но, как и все кроссоверы, окончательная конструкция рассчитана на то, чтобы выходной сигнал драйверов был акустически дополнительным. а это, в свою очередь, требует тщательного согласования амплитуды и фазы основного кроссовера. Параллельные кроссоверы также имеют то преимущество, что они позволяют подключать драйверы динамиков по двухпроводной схеме, а преимущества этой функции сильно оспариваются.

Серии

В этой топологии отдельные фильтры подключаются последовательно, а драйвер или комбинация драйверов подключаются параллельно с каждым фильтром. Чтобы понять путь прохождения сигнала в этом типе кроссовера, обратитесь к рисунку «Последовательный кроссовер» и рассмотрите высокочастотный сигнал, который в определенный момент имеет положительное напряжение на верхней входной клемме по сравнению с нижней входной клеммой. Фильтр нижних частот обеспечивает сигнал с высоким импедансом, а твитер — с низким импедансом; так сигнал проходит через твитер. Сигнал продолжается до точки соединения между вуфером и фильтром высоких частот. Там HPF представляет сигнал с низким импедансом, поэтому сигнал проходит через HPF и появляется на нижней входной клемме. Низкочастотный сигнал с аналогичной мгновенной характеристикой напряжения сначала проходит через LPF, затем через низкочастотный динамик и появляется на нижней входной клемме.

Получено

Производные кроссоверы включают активные кроссоверы, в которых одна из характеристик кроссовера получается из другой с помощью дифференциального усилителя. Например, разница между входным сигналом и выходом секции верхних частот — это отклик нижних частот. Таким образом, когда дифференциальный усилитель используется для извлечения этой разницы, его выход составляет секцию фильтра нижних частот. Основное преимущество производных фильтров заключается в том, что они не создают разности фаз между секциями верхних и нижних частот на любой частоте. К недостаткам можно отнести:

1. что секции верхних и нижних частот часто имеют разные уровни затухания в полосах заграждения, т. е. их наклоны асимметричны, или
2. что отклик одной или обеих секций достигает максимума вблизи частоты кроссовера,

или оба. В случае (1), приведенного выше, обычная ситуация состоит в том, что полученный отклик нижних частот затухает с гораздо меньшей скоростью, чем фиксированный отклик. Для этого требуется, чтобы динамик, на который он направлен, продолжал реагировать на сигналы глубоко в полосе задерживания, где его физические характеристики могут быть не идеальными. В случае (2), приведенном выше, оба динамика должны работать с более высокими уровнями громкости, когда сигнал приближается к точкам кроссовера. Это требует большей мощности усилителя и может привести к нелинейности диффузоров динамиков.

Модели и моделирование

Профессионалы и любители имеют доступ к ряду компьютерных инструментов, которых раньше не было. Эти компьютерные инструменты измерения и моделирования позволяют моделировать и виртуально проектировать различные части акустической системы, что значительно ускоряет процесс проектирования и улучшает качество динамика. Эти инструменты варьируются от коммерческих до бесплатных. Их объем также варьируется. Некоторые могут сосредоточиться на дизайне низкочастотного динамика / корпуса и вопросах, связанных с объемом корпуса и портами (если таковые имеются), в то время как другие могут сосредоточиться на кроссовере и частотной характеристике. Некоторые инструменты, например, только моделируют переходную реакцию перегородки.

В период до того, как компьютерное моделирование сделало возможным и быстрое моделирование комбинированных эффектов драйверов, кроссоверов и кабинетов, ряд проблем мог остаться незамеченным разработчиком динамиков. Например, упрощенные трехполосные кроссоверы были спроектированы как пара двухполосных кроссоверов: высокочастотный / среднечастотный, а другая — среднечастотный / низкочастотный. Это может создать избыточное усиление и отклик «стога сена» на выходе среднего диапазона, а также более низкое, чем ожидалось, входное сопротивление. Другие проблемы, такие как неправильное согласование фаз или неполное моделирование кривых импеданса драйвера, также могут остаться незамеченными. Эти проблемы не было невозможно решить, но требовалось больше итераций, времени и усилий, чем сегодня.

Смотрите также

Рекомендации

внешние ссылки

Как подобрать кроссовер для акустики

Зачем нужен фильтр частот?

Активный и пассивный кроссовер для акустики.

Расчет кроссовера для акустики.

В каких случаях кроссовер вам совершенно не понадобится.

Зачем нужен фильтр частот?

Кроссовер для акустики — это фильтр, ограничивающий работу динамика в определенных частотах. Для чего это нужно? — Поясняю: динамики подразделяются на несколько типов — низкочастотные — сабвуферы (20-250Гц), среднечастотные или мидбасы (100Гц-4кГц) и высокачастотные — твитеры (4кГц — 8кГц). Они собраны таким образом, чтобы качественно воспроизводить именно ту частоту, для которой они предназнчены. Но, без фильтра, динамик будет играть всё, что на него подаётся. От этого качество звучания станет ужасным. Представьте — сабвуфер, огромный динамик, тянет средней частоты звуки. А если это еще и на большой громкости? Приятного мало. Более того, таким макаром можно просто вывести из строя динамики. Особенно чувствительные высокочастотные твитеры, которые просто сгорят от воспроизведения звуков средних частот.

Активный и пассивный кроссовер для акустики.

Итак, в необходимости кроссовера или фильтра частот, мы уже убедились, теперь осталось решить, каким он должен быть, и какой кроссовер для акустики купить. Кроссоверы для акустики подразделяются на актиные и пассивные, прямо как сабвуферы, только по другому принципу. Пассивным кроссовером для акустики является устройство, не требующее дополнительного питания, так как питается от системы, тем самым образуя небольшой сдвиг по фазе. Устанавливается по схеме после усилителя, непосредственно перед динамиками, поэтому, пассивный фильтр должен быть достаточно качественным, чтобы выдерживать нагрузки, исходящие от уилителя! Легко и беззаботно подключается к системе, хорош для обработки сигнала твитеров и мидов, но, при этом, не позволяет провести тонкую настройку фильтрации. В частности, он не может создать достаточную крутизну среза (крутизна среза — сила фильтации частот. Любой фильтр, после указанного значения, обрезает частоты постепенно, позволяя динамику воспроизводить их, но с постепенно убывающей мощностью. Обычно, убывание мощности восроизведения частот, то есть крутизна среза, указывается в значениях дБ/окт (децибел на октаву). Чем круче сделать срез, тем тоньше можно настроить разделение частот между динамиками. Самого крутого среза позволяют добиться внешние процессоры фильтрации частот — но это уже другая история.). Пассивные фильтры, так как не имеют возможности настраивать крутизну среза, подразделяются на 4 типа, в каждом из которых крутизна среза уже предустановлена.

Активный кроссовер дороже пассивного — обусловлено это несколько иным принципом фильтрации, более сложной схемой, позволяющей, в итоге, приспособить на его корпус крутилки, отвечающие не только за значение частоты среза, но и за его крутизну. То есть, позволяют произвести более точную настройку фильтрации частот. Активные кроссоверы для акустики нуждаются в подключении к внешенму источнику питания. Так как активный кроссовер требует отдельного питания, в схеме он должен находиться перед усилителем. Вернее, усилителями, так как каждую отфильтрованную полосу от активного фильтра следует подключать к отдельному усилителю (например, отдельный усилитель для сабвуфера и отдельный для мид и твитера).

Расчет кроссовера для акустики.

Расчет (настройка) кроссовера для акустики для кажой акустической системы производится индивидуально, зависят параметры настройки фильтра и от количества компонентов системы, и от их характеристик и даже от производителя. Но, есть базовые правила расчета, опираясь на котрые вы сможете настроить звук в своей системе. Вот они:

При этом: HPF — отсечение нижних границ частот воспроизводимых компонентом; LPF — отсечение верхних границ частот воспроизводимых компонентом. Провалов в воспроизведении частот не будет, так как границы фильтрации при данной крутизне среза установлены оптимально. При изменении значения крутизны среза (допустим, на 18Дб/окт), значения фильтрации частот необходимо будет регулировать.

В каких случаях кроссовер вам совершенно не понадобится.

Фильтр необходим всегда, но от внешнего кроссовера можно отказаться, если в головном устройстве (магнитоле) уже имеется фильтр частот (чаще всего это активный). В моделях, хоть как-то нацеленных на использование хорошей акустики он всегда присутствует. В моделях магнитол, созданных специально для автозвука всегда стоит качественный фильтр, а то и процессор, для выставления частот, прекрасный многополосный эквалайзер и гибкие настройки крутизны среза. Так же фильтры частот находятся и в усилителе, но никогда не полагайтесь только на фильтр в усилителе, ибо даже в не самых дешевых моделях усилителей они часто бывают не очень высокого качества. Так же вам не нужен кроссовер, если в Вашем автомобиле установлена коаксиальная или широкополосная акустика.

Кроссовер для акустики – это тот элемент, который позволяет отрегулировать звучание динамиков, разделить и выровнять частотные диапазоны. Его можно купить, попросить кого-нибудь поставить, но чаще всего на это тратиться желания не возникает. Уж лучше установить новую акустическую систему полностью, создать самую настоящую звуковую сцену. Это несложно, правда, стоит дорого.

Что такое кроссовер?

Кроссовер для аккустики

Многим хочется накопить много денег и заняться комплексным тюнингом своей машины. Мечта эта соблазняет, бесспорно. Если появилась возможность, надо действовать. Однако эта мечта редко сбывается. Есть другие потребности. Не до музыки. Пока нужная сумма на все дополнения и трансформации накопится, машина может взять и перестать ездить. Насущные проблемы надо решать своевременно. Если на улице зима – пора менять резину. Если у динамиков разное звучание – пора его откорректировать. Надеяться выиграть миллион, миллиард, триллион похвально. Главное – соответствовать действительности.

Кроссовер для акустики своими руками – это реально или нет? Многие люди утверждают, что собрать его самостоятельно проще, чем кажется. И это намного дешевле, плюс – это интересный процесс. Надо лишь захотеть это сделать, поставить себе цель, вникнуть в суть вопроса, разобраться, объективно оценить свои возможности. На первый взгляд кроссовер для акустики своими руками собрать сложно. Но это лишь на первый взгляд.

Ещё одно препятствие – внешний вид салона не хочется испортить. Как быть: рискнуть выполнить такую работу самостоятельно или отказаться от мечты? Безусловно, это сложный выбор, дилемма. С другой стороны, уж что-что, а внешний вид салона всегда подправят на СТО.

Когда именно нужен данный элемент

Хорошая акустика может не дополняться кроссовером вовсе. Почему? Потому что частотный диапазон поступающего в динамики звука гармоничен. Сами динамики и другие элементы способствуют этому. Тем не менее и хорошая акустическая система, которая дорого стоит, иногда не удовлетворяет своим звучанием. Музыкальный слух – не порок. Стоит ли страдать из-за врождённой биологической особенности? Производитель не обязан ориентироваться на категорию граждан с музыкальным слухом, чуткими рецепторами.

Акустика без кроссовера не функциональна в некоторых случаях. Что это такое: скрипы, посторонние шумы, искажение голоса? Хороший тренажер для слуха и укрепления нервной системы? Позаботиться о себе важно. Производители порой предлагают человеку сделать это самостоятельно.

Музыка – это много звуков, которые обладают разным частотным диапазоном. Какие-то человек слышит, какие-то нет. Одни ему нравятся, другие не нравятся. Приглушать определённые частоты, наоборот, подчёркивать, делать их громкими или совсем незаметными – для этого был изобретён кроссовер. Акустика будет радовать, служить человеку по-настоящему, если добавить этот элемент.

Если с первого раза не получилось

Даже если первая попытка найти нужные материалы, инструменты не увенчается успехом, стоит отложить свою идею на потом, но не прощаться с ней. Это действительно легко – взять и смастерить кроссовер. Поможет в этом схема кроссовера для акустики и фото прибора в деталях. С ней легко разобраться, понять, что это такое в принципе, получить наглядное представление, принять решение, опираясь на факты.

На этих фото чётко видно, что нет в приборе ничего страшного. Он прост, как 5 копеек. Справится и девушка, и мужчина, которые посещали уроки физики в школе, учились старательно. Впрочем, можно купить уже готовый, заводской кроссовер, или доверить тюнинг, модернизацию акустической системы авто профессионалам. Просто это стоит денег.

Виды кроссовера

Какие кроссоверы вообще бывают? Их не так уж и много:

• активный;
• пассивный;
• однополосный;
• двухполосный;
• трёхполосный.

Схема каждого из видов будет содержать разные элементы. Пассивный кроссовер состоит из катушек, реле и конденсаторов. Его схема более простая. В нём нет плат, микросхем и сделать его своими руками проще, чем активный. Схема установки также у них разная.

Количество полос определяется количеством полос в акустике, соответствует. Трёхполосные кроссоверы необходимо подключать к трёхполосным акустическим системам. Двухполосная акустическая система и трёхполосные кроссоверы, к примеру, — понятия несовместимые. Так что, если в машине установлена двухполосная акустика, ничего другого не останется, кроме как заменить её или же установить трёхполосные кроссоверы. Двухполосная акустика и однополосные кроссоверы – тоже плохое сочетание. Трёхполосные системы и однополосный кроссовер – аналогично. Здесь властвует правило комплементарности. А вот активный или пассивный кроссовер нужен – можно выбирать, не задумываясь особо.

Пассивный кроссовер заставит систему работает хорошо, хотя есть у него ряд недостатков. Считается, что акустика с пассивным кроссовером работать на все 100% не будет. И это действительно так, ведь активный кроссовер для акустики мощнее. С другой стороны нужны достаточно глубокие познания в области физики, для того чтобы собрать активный кроссовер своими руками.

Кажется, что пришло время выбирать, чего хочется больше: чтобы акустика работала в полную силу или, чтобы звучание было приемлемым. На самом деле это не совсем верно. Даже активный кроссовер реально собрать своими руками, просто сразу может не получиться. Как принято говорить в таких случаях, терпение и труд всё перетрут.

Пассивный кроссовер служит меньше по времени. Так что, стоит задуматься, взвесить все за и против, перед тем, как приступить к работе.

Что такое расчёт кроссовера

Схема кроссовера может всё же заставить отказаться от самостоятельного сбора детали. Но даже схема не заставит отказаться от перспективы самостоятельной установки купленного кроссовера. Это модернизация из категории элементарных. Почему бы и нет? Расчёт кроссовера для акустики – главная проблема. Проще всего воспользоваться калькулятором в режиме онлайн. Расчёт будет довольно-таки верным, хотя есть вероятность погрешностей и результат может не удовлетворить. Автомобильная акустическая система будет издавать всё тот же шум, а не музыку. В чём подвох?

Если попробовать выполнить расчёт без калькулятора, всё станет на свои места. Но не в том смысле, что автомобильная акустическая система начнёт сразу, как по волшебству хорошо работать. Становится понятно, что нужен индивидуальный подход и настройка кроссовера.

О динамиках известно, что у них есть частота, мощность и сопротивление. Значения индивидуальны, зависят от торговой марки, модели. Расчёт кроссовера – это знание сопротивления и частоты. Вот только работает это в теории. На практике человек сталкивается с такой проблемой, как нестабильность значения сопротивления. Сопротивление — это не константа. Меняется частота, меняется и сопротивление. Поэтому нужно знать, хотя бы, в каком диапазоне автомобильная акустическая система работает, среднее арифметическое. Для этого нужны специальные приборы. Иначе никак не узнать эти величины. Ожидания не должны быть завышенными.

Расчет кроссовера для акустики75

Расчет кроссовера для акустики, как известно, очень важная операция. На свете не существует идеальных акустических систем, способных воспроизводить частотный диапазон полностью.
И тогда на помощь приходят отдельные участки спектра динамиков. К примеру, если надо воспроизводить НЧ, применяют сабвуфер, а чтобы воспроизвести ВЧ, устанавливают мидбасы.
Когда все эти динамики вместе взятые начинают играть, то может произойти путаница перед поступлением на тот или иной излучатель. По этой причине и необходим бывает активный или пассивный кроссовер для акустики.
В этой статье мы узнаем, для чего нужен расчет фильтра, рассмотрим пассивные кроссоверы, узнаем как они строятся на катушках индуктивности и конденсаторах.

Расчет кроссовера

Кроссоверы для акустики авто самодельные

Чтобы подключить 2-полосную(см.Акустическая двухполосная система и ее преимущества) или другую акустику с большим количеством полос к 1 каналу усилителя или ГУ, нужно некое отдельное устройство, разделяющее сигнал. При этом оно должно выделять для каждой полосы свои частоты. Именно такие устройства и называются фильтрами или кроссоверами.

Примечание. В комплекте с компонентной акустикой, как правило, уже идет пассивный кроссовер. Его готовил производитель и он рассчитан уже изначально.

Но что делать, если нужно разделить частоты по иной схеме (к примеру, если комплект акустики собран из отдельных компонентов)?
В этом случае речь идет о расчете кроссовера.Отметим сразу, что рассчитать кроссовер совершенно не сложно и даже можно самостоятельно изготовить его.

Кроссоверы для акустики на авто Пионер профессиональные

Ниже приводится инструкция о том, как рассчитать кроссовер:

• Скачиваем специальную программу. Это может быть Crossover Elements Calculator на компьютер;

Специальная программа для расчета кроссовера Crossover Elements Calculator

• Вводим сопротивления низкочастотного и высокочастотного динамиков. Сопротивление – это номинальное значение сопротивления акустики, выражаемое в Ом. Как правило, средним значением является 4 Ом;
• Вводим частоту раздела кроссовера. Здесь полезно будет знать, что частоту надо вводить в Гц, но ни в коем случае не в кГц.

Примечание. Если кроссовер второго порядка, то надо еще ввести тип кроссовера.

• Получить ожидаемый результат можно, нажав на кнопку расчета.

Кроме того, надо знать следующее:

• Емкость конденсаторов, а вернее их значение вводится в Фарадах;
• Индуктивность рассчитывается в Генри (mH).

Схема расчета фильтра выглядит примерно так:

Как рассчитать фильтр

Фильтры разного порядка

Чтобы ясно понимать схему расчета кроссовера(см.Самодельные кроссоверы для акустики и их предназначение), нужно понимать разницу между фильтрами разного порядка. Об этом и пойдет речь ниже.

Примечание. Существуют несколько порядков кроссовера. В данном случае порядок означает параметр кроссовера, который характеризует его способность ослаблять не нужные частотные сигналы.

Первый порядок

Схема 2-х полосного кроссовера этого порядка выглядит следующим образом:

2-полосный кроссовер 1-го порядка

По схеме видно, что ФНЧ или фильтр низких частот построен на катушке индуктивности, а фильтр высоких частот – на конденсаторе.

Примечание. Такой выбор компонентов не случаен, так как сопротивление катушки индуктивности повышается прямо пропорционально увеличению частоты. А вот что касается конденсатора, то здесь обратно пропорционально. Получается, что такая катушка отлично пропускает НЧ, а конденсатор отвечает за пропуск ВЧ. Все просто и оригинально.

Фильтр частот по схеме 1-го порядка

Следует также знать, что кроссоверы первого порядка, а вернее их номинал, зависит от выбранной частоты разделения и величины сопротивления колонки. Проектируя ФНЧ, надо в первую очередь обратить внимание на частоту среза НЧ и СЧ динамиков(см.Как выбрать динамики для автомагнитолы своими силами).
А вот проектируя ФВЧ, надо аналогичным образом поступить уже с ВЧ.

Пассивный кроссовер

Что такое в акустике кроссовер

Наиболее доступной на сегодня считается именно пассивная фильтрация, так как она сравнительно проста в реализации. С другой стороны, не все так просто.
Речь идет о следующих недостатках:

• Согласовать параметры и значение фильтров с характеристиками излучателей колонок очень сложная штука;
• В процессе эксплуатации может наблюдаться нестабильность параметров акустической системы. К примеру, если повысится сопротивление звуковой катушки при нагреве. В связи с этим значительно ухудшится достигнутое в процессе разработки согласование;
• Фильтр, обладая внутренним сопротивлением, забирает некоторую часть выходной мощности усилителя. Одновременно с этим ухудшается демпфирование, а это сказывается на качестве звучания и четкости передачи нижнего регистра.

Что такое кроссовер в акустике

Как известно, на сегодняшний день самыми распространенными акустическими системами считаются 2-х компонентные варианты.
В них фильтр разделяет звуковой сигнал на два диапазона:

• Первый диапазон предназначается исключительно для низких и средних частот. В данном случае используется кроссовер для нижних частот или ФНЧ;
• Второй диапазон предназначен для ВЧ. Здесь уже используется другой фильтр ФВЧ.

Примечание. Вариантов реализации фильтра может быть несколько, но он все должно отвечать определенным канонам.

Ниже приводится список требований, которым обязательно должен соответствовать кроссовер:

• Фильтр не должен оказывать влияния на частотный спектр и волну выходящего аудиосигнала;
• Должен создавать для усилителя, независимую от частоты нагрузку активного характера;
• Должен суметь обеспечивать вместе с акустическими системами формирование диаграммы направленности. Это должно быть реализовано так, чтобы до слушателя доходило максимум излучения.

Кроссовер АС очень важен

Из статьи мы узнали, как проводится расчет кроссовера акустических систем своими руками. В процессе работ будет полезно также изучить схемы, посмотреть видео обзор и фото – материалы.
Если научиться самостоятельно рассчитывать фильтр, платить за услуги специалистам не придется. Таким образом, цена операции сводится к минимуму, ведь надо только приложить немного терпения и уделить некоторое время изучению.

Последовательные фильтры в кроссовере АС

Применение последовательных фильтров в кроссоверах АС — редкое техническое решение. В статье рассказано о некоторых нюансах, наблюдаемых при моделировании и измерениях характеристик АС с такими фильтрами, что позволит любителям-конструкторам более обоснованно использовать их в ряде случаев, например, применяя коаксиальные динамические головки.

О пассивных разделительных фильтрах (кроссоверах) акустических систем написано уже столько, что можно собрать приличную библиотеку. Не утихают баталии на интернет-форумах между приверженцами фильтров различных типов, поскольку улучшение одних характеристик почти неизбежно ведёт к ухудшению других. Причём чаще всего спорщики игнорируют факт влияния акустического оформления и собственных параметров головок на характеристики фильтра, рассматривая «идеальные» случаи.

Особый интерес для любителей высококачественного звучания представляют фильтры первого порядка, потому что такие фильтры корректно передают прямоугольный импульс (как сумму полос). И ради этого можно смириться с широкой зоной совместной работы динамических головок. Однако хорошие импульсные характеристики двухполосной АС с фильтрами первого порядка реализуются только при условии небольшой разницы в фазе совместного излучения и, кроме того, при максимально близком расположении центров излучения НЧ- и ВЧ-головок. Наиболее полно этому условию отвечают коаксиальные излучатели. Большинство головок такого типа используют в автомобильных АС с простейшими фильтрами.

Наиболее распространены параллельные фильтры различного порядка и типа (рис. 1). Их достоинство — независимость каждого фильтра (при сопротивлении источника сигнала, равном нулю), поэтому импеданс нагрузки, частоту среза и порядок фильтров можно выбирать почти произвольно. Обратная сторона этой гибкости — сложные фазовые соотношения сигналов смежных полос, увеличивающие неравномерность АЧХ в области частот разделения за счёт интерференции и отчасти влияющие на локализацию кажущегося источника звука (КИЗ). Схемы и методы расчёта таких фильтров подробно освещены в литературе, поэтому останавливаться на них не будем.

Рис. 1. Типы фильтров

 

В недорогих трёхполосных АС часто применяют каскадные фильтры, позволяющие сократить число деталей — других достоинств у них нет, сплошные недостатки. Иногда также используют комбинированные фильтры, которые нельзя однозначно отнести к тому или иному типу.

Однако существуют фильтры, незаслуженно игнорируемые и профессиональными разработчиками аппаратуры, и любителями. Речь идёт о последовательных фильтрах, происхождение которых теряется во тьме времён. Действие элементов последовательных фильтров обратно их действию в параллельных. В параллельном кроссовере каждый из частотно-зависимых элементов преграждает путь сигналам «ненужным» частот, в последовательном — наоборот, пускает их «в обход», а «нелишним» сигналам не оставляют иного пути, кроме как через предназначенную для них нагрузку.

Одно время интерес к последовательным фильтрам пробудил Ричард Смолл (тот самый, который вместе с Невиллом Тилем определил важные электромеханические параметры акустических излучателей). На рубеже 60-х и 70-х годов он сделал доклад об этих фильтрах на сессии Audio Engineering Society (Общества аудиоинженеров). Доклад назывался «Constant-Voltage Crossover Network Design». В нём показано, что в последовательном фильтре сумма напряжения на двух полосовых динамических головках будет всегда равна входному, т. е. напряжению на выходе усилителя; это — основное свойство последовательных фильтров. Кроме того, для таких фильтров первого порядка (и только для них!) ФЧХ всех звеньев взаимно дополняющие, что обеспечивает минимальные искажения АЧХ, уменьшает интерференцию и улучшает локализацию КИЗ. Последовательные фильтры более высокого порядка этого достоинства лишены (а других и не имеют), поэтому практически не применяются. Впрочем, при соответствующем выборе номиналов фильтра первого порядка можно увеличить крутизну спада АЧХ вблизи частоты среза до 9…12 дБ на октаву (рис. 2), но ценой снижения входного сопротивления на частоте разделения [1].

Рис. 2. Формулы и номиналы фильтров первого порядка

 

Ещё одно, практически не упоминаемое (но от этого не менее важное) достоинство последовательных фильтров — отсутствие влияния собственной индуктивности звуковых катушек (ЗК) на частоту разделения и суммарную АЧХ. Для иллюстрации этого явления рассмотрим сначала классические фильтры первого порядка (в моделях использованы среднестатистические параметры НЧ- и ВЧ-головок).

Для ФНЧ некомпенсированная индуктивность ЗК НЧ-головки включена последовательно с катушкой индуктивности фильтра, поэтому в результате получаем цепь, которая уже через октаву выше частоты среза превращается в индуктивный делитель напряжения (рис. 3). Приведённая в примере частота среза дана для наглядности, при её повышении фильтр практически прекращает работу, внося лишь небольшое затухание выше условной частоты среза. Таким образом, для полноценного ФНЧ первого порядка компенсатор Цобеля абсолютно необходим, но в промышленных конструкциях им нередко пренебрегают (экономия!).

Рис. 3. АЧХ 

 

Справедливости ради следует отметить, что иногда такое решение применяют целенаправленно для коррекции АЧХ головки на средних частотах, а разделение полос получается за счёт естественного спада АЧХ головки — этот случай нетипичный (рис. 4) [2].

Рис. 4. АЧХ 

 

Для ФВЧ реальность тоже не столь радужная, как при расчёте «по формулам». Ёмкость конденсатора фильтра образует с индуктивностью ЗК ВЧ-головки последовательный колебательный контур, демпфированный активным сопротивлением ЗК; в результате вблизи частоты среза возникает небольшой «горбик» (рис. 5). Обычно это не создаёт проблему, так как для выравнивания отдачи НЧ- и ВЧ-головок в цепи более чувствительной ВЧ-головки вводят делитель напряжения или последовательный резистор (чаще), и электрический резонанс надёжно демпфируется.

Рис. 5. АЧХ 

 

Вообще говоря, влиянием последовательного сопротивления пренебрегать нельзя ни в одном случае. Для параллельных фильтров, например, весьма заметно влияние сопротивления проводов между усилителем и АС — при этом характеристики фильтров «плывут», меняется и характер звучания. Это одна (но далеко не единственная) из причин «мистического» влияния проводов на качество звучания. Влияние сопротивления проводов между фильтром и нагрузкой существенно противления проводов выражено слабее, но подробное рассмотрение этих вопросов уведёт нас в сторону и достойно отдельной статьи.

Рассмотрим теперь влияние параметров реальных головок на работу последовательных фильтров. Используем модели головок из уже рассмотренных примеров, а частоту разделения для наглядности примем 2 кГц.

Для начала смоделируем последовательный фильтр для динамических головок с сопротивлением ЗК 3,2 Ом (см. рис. 2). Номиналы элементов фильтра рассчитаем по приведённым ранее формулам — 25 мкФ и 0,25 мГн, АЧХ и ФЧХ показаны на рис. 6 и рис. 7 соответственно.

Рис. 6. АЧХ

 

Рис. 7. ФЧХ

 

Поскольку напряжение источника приложено к входу кроссовера, сами напряжения на элементах последовательной цепи (как мы увидим далее) могут изменяться весьма причудливым образом, но их сумма остаётся постоянной и автоматически учитывает все фазовые сдвиги. В случае идеальной (резистивной) нагрузки сдвиг фаз между выходами остаётся постоянным во всей полосе частот и равен 90 град.

Вернёмся к реальным головкам. Тот же фильтр демонстрирует совершенно непривычные АЧХ по полосам и идеальную прямую как результат их совместной работы (рис. 8). То, что было препятствием в работе параллельного фильтра, стало фактором повышения эффективности у последовательного. Когда с ростом частоты растёт индуктивное сопротивление НЧ-головки, сигнал с ещё большей охотой идёт в обход, через конденсатор. Индуктивность фильтра заметно выше индуктивности Зк ВЧ-головки, что также эффективно направляет высокочастотные составляющие спектра сигнала именно к ней. И там, и там крутизна спада АЧХ вблизи частоты разделения близка к 12 дБ на октаву — заметьте, при базовых номиналах элементов, без снижения входного сопротивления!

Рис. 8. АЧХ

 

ФЧХ с реальными головками уже не выглядит столь же привлекательно (рис. 9), однако и здесь фазовые сдвиги в основном сохраняются постоянными, кроме области разделения полос. Впрочем, «загогулину» на фазовой характеристике легко устранить включением компенсатора Цобеля, тогда и полосовая АЧХ станет более аккуратной (но и крутизна вернётся к 6 дБ на октаву). Однако, в отличие от параллельных фильтров, компенсатор здесь — всего лишь необязательная опция.

Рис. 9. ФЧХ

 

Остаётся последний штрих — импеданс нагрузки. Согласно канонам расчёта последовательных фильтров, динамические головки должны быть с одинаковым импедансом. Подразумевается, что и отдача у них тоже одинаковая — в противном случае согласующие цепи изменят импеданс. Однако эти ограничения — кажущиеся, если при расчётах для каждого элемента использовать своё значение импеданса: НЧ-головки — для конденсатора, ВЧ-головки — для индуктивности. Получившийся фильтр может иметь непривычные сочетания номиналов, но работать будет не хуже. В качестве примера — фильтр для коаксиальной головки SoundFen D-MAX 4″ (рис. 10). При сопротивлении основной головки 7 Ом высокочастотный изодинамический излучатель с плоской ЗК практически не проявляет индуктивности в полосе ЗЧ, его сопротивление постоянному току всего лишь 2,4 Ом.

Рис. 10. Фильтр для коаксиальной головки SoundFen D-MAX 4

 

Нетрудно заметить, что последовательный резистор, корректирующий отдачу ВЧ-звена, слабо влияет на АЧХ и не затрагивает частоту разделения (рис. 11).

Рис. 11. АЧХ

 

Подведём итоги. Последовательный фильтр не чувствителен к реальному импедансу нагрузки и может применяться в случае различного номинального сопротивления головок. В некоторых случаях он может соперничать по эффективности с классическими фильтрами второго порядка при вдвое меньшем числе деталей. Наконец, даже довольно широкая зона совместного действия головок не ухудшает локализацию КИЗ благодаря постоянному сдвигу фаз между полосами. Поэтому последовательный фильтр идеален для применения с коаксиальными головками, но будет не менее полезен и в случае классических двухполосных АС.

Литература

1. Елютин А. Последовательный кроссовер. — URL: http://www.автозвук.рф/az/ 2010/01 /082-krossover. htm (4.10.17).

2. Ким В. Компонентная акустика FOCAL PS 165V. — URL: http://www.автозвук.рф/ az/201 7/09/komponentnaya-akustika-focal-ps-165v1.htm (4.10.17).

Автор: А. Шихатов, г. Москва

Пример конструкции трехполосного кроссовера

Пример конструкции трехполосного кроссовера

Обратите внимание: в этом образце кроссовера используются многие калькуляторы, которые можно найти на меню слева. Вам также следует ознакомиться с Руководством по кроссоверу. за помощь с этим примером.

Для этого примера я выбрал 3 драйвера ScanSpeak для 3-полосного динамика. (тот же 3, что и в примере с динамиком. Примечание. Этот пример старый, и характеристики этих драйверов с тех пор изменились.Эти драйверы были выбраны не из-за того, насколько хорошо они работали вместе, а скорее из-за потому что у них есть проблемы, которые можно решить с помощью правильной схемы. Я выбрал следующие драйверы:

Драйвер	Модель	Диапазон частот	Импед	Чувствительность	Fs	Кривая отклика
Твитер	D2008 / 8512	2k-30k Гц	8 Ом	90 дБ SPL	1000 Гц	Диаграмма
Mid	13M / 8636	200-4k Hz	8 Ом	88 дБ SPL		Chart
Woofer	18W / 8543	35 -3.2 кГц	8 Ом	89 дБ SPL		Диаграмма

Все драйверы на 8 Ом. Нет никаких различий в выходе, вызванных разные импедансы с драйверами. Твитер имеет чувствительность 2 дБ в среднем, а НЧ-динамик имеет чувствительность 1 дБ в среднем. Резисторы будут использоваться для балансировки из-за проблем с чувствительностью / нагрузкой. Будет использоваться схема ослабления L-Pad / Driver. для понижения выходного сигнала высокочастотного динамика на 1 дБ и низкочастотного динамика на 2 дБ.

Fs (резонанс в свободном воздухе) твитера составляет 1000 Гц. Это частота, на которой твитер будет резонировать и производить большой положительный всплеск в частотной характеристике. Для удаления этого всплеска будет использован режекторный фильтр.

Вы хотите выбрать точки пересечения между двумя драйверами. Помните, что это логарифмическая шкала с основанием 2. Для кроссовера среднего и низкочастотного динамиков есть 4 октавы между 200-3,2 кГц, 200-400-800-1600-3200.800 Гц — средняя частота, с 2 октавами в обоих направлениях. Для кроссовера твитера / мид есть всего 1 октава, 2000-4000. 3 кГц — точка кроссовера со стабильной 1/2 октавы в в любом направлении. Эти два драйвера мало пересекаются и обычно не пересекаются. используется вместе.

В комбинации среднечастотного и низкочастотного динамиков частотный диапазон / характеристика стабильны. На 2 октавы дальше точки кроссовера, а для твитера / мид только 1/2 октавы.Следовательно, с твитером / средним должен использоваться кроссовер более высокого порядка, чем с мид / вуфер. Кроссовер 2-го порядка, может быть, даже 1-го порядка может быть использован с Комбинация среднечастотного / низкочастотного динамика, в то время как кроссовер не менее 3-го порядка должен использоваться с средним / высокочастотным динамиком.

Некоторые люди считают, что лучше всего использовать кроссоверы низкого порядка, когда это возможно, желательно только 1-го порядка. В этом есть некоторые преимущества. С большей частотой перекрываются, голоса не будут переходить от одного водителя к другому так быстро, как бы с крутым кроссовером.Он также следует минималистскому подходу, когда более простой схемы, тем меньше искажений и модификаций вносится сигнал. Проблема с кроссоверами 1-го порядка в том, что частота в драйверах перекрывается. всегда должно быть не менее 2 октав (или более) в каждом направлении от точка кроссовера. Вероятно, потребуется как минимум 4 драйвера.

Другое мнение состоит в том, что кроссоверы четного порядка (2, 4, 6 …) должны быть избегали.Кроссоверы четного порядка, как правило, имеют пики или провалы в частотной характеристике. вокруг точки пересечения. Эти шипы могут достигать -30 дБ, но легко могут быть решается изменением полярности только одного из динамиков, ограничивая пик до около + — 3 дБ.

В этом примере кроссоверы 3-го порядка на 3000 Гц и кроссоверы 1-го порядка на Будет использоваться 800 Гц. Калькулятор кроссовера использовался для определения компонентов кроссовера. Вот результаты 2 кроссоверов расчеты:

Теперь эти две диаграммы необходимо объединить в трехстороннюю диаграмму.При работе с 3 или более динамиков, хотя бы один динамик должен быть с полосой пропускания. Bandpass означает, что динамик имеет фильтр высоких частот (HPF), который отфильтровывает низкие частоты и позволяет проходят высокие частоты, а фильтр нижних частот (LPF) отфильтровывает высокие частоты и пропускает низкие частоты. В этой системе только средний будет полосой пропускания. При подключении нескольких динамиков вы обычно начинаете с самого большого оратор. Все громкоговорители выше этого проходят через HPF.В нашем 3-х ходовом В системе среднечастотный и высокочастотный динамик управляются через HPF от кроссовера низкочастотного / среднечастотного динамиков.

Схема была упрощена, и показан только положительный (+) вывод, но вы поняли. Причина перехода с вуфера на твитер заключается в том, что ФВЧ перед LPF для каждого полосового динамика. Катушки индуктивности в ФНЧ имеют сопротивление. Это сопротивление влияет на полное сопротивление всей цепи. Если вы поместите LPF перед HPF, у усилителя не будет стабильной нагрузки для работы.

Хотя диаграммы в этом документе показывают, что каждый из высоких динамиков проходит через несколько фильтров верхних частот, в этом нет необходимости. На диаграмме выше вход для второго и третьего кроссовера можно было бы напрямую привязать к основному входу вместо высокой мощности от другого кроссовера.

Следующим шагом в разработке схемы кроссовера является разработка L-контактных площадок для уравнять чувствительность различных драйверов.2 дБ нужно снять с твитера, и 1 дБ от вуфера. Калькулятор затухания L-Pad / Driver был использован для определения компонентов L-Pad.

Последним этапом проектирования является режекторный фильтр серии. Fs находится на частоте 1000 Гц, а точка кроссовера находится на 3000 Гц с кроссовером 3-го порядка. Резонансный всплеск превышает один октаву от точки кроссовера, и может быть достаточно демпфированным, чтобы его не заметили, но он все равно будет добавлен в схему.В Калькулятор серийных режекторных фильтров был использован для определения необходимых компонентов.

Теперь кроссоверы, l-pads и режекторный фильтр серии должны быть объединены в один цепь. Не существует стандарта относительно того, какие части идут первыми, но общий метод кроссовер, затем l-pad, затем режекторный фильтр серии.

Это полная схема 3-ходовой системы. Примечание: двухканальный / двухпроводной система будет выглядеть примерно так это.

Следующим шагом с разработкой кроссовера является приобретение деталей: конденсаторов, резисторы и индукторы. См. Пояснения в Руководстве по кроссоверу. на различных типах этих компонентов (майлар против полипропиленовых конденсаторов …). В конце концов, речь идет о том, сколько денег вы хотите потратить, что не должно превышать половину стоимости драйверы.

Когда вы покупаете индукторы, конденсаторы и резисторы, обычно есть только определенные значения имеется в наличии.Эти значения относятся к диапазонам E, обсуждаемым в Цвета резистора. Поэтому значения в таблицах кроссовера для 1-й, 2-й, Кроссоверы Баттерворта 3-го порядка имеют значения немного отличаются от тех, что дает калькулятор кроссовера. В таблицах используются общедоступные катушки индуктивности и конденсаторы. Конденсатор емкостью 16,58 мкФ (требуется для первого кроссовера) это не то, что вы можете найти в магазине, но вы сможете найти что-то близкое.Вы также можете использовать несколько разных конденсаторы, катушки индуктивности и резисторы, включенные последовательно или параллельно для достижения желаемого значения.

Теперь, когда кроссовер спроектирован и детали в наличии, следующим шагом будет его создание. Для этого шага вам понадобится кусок дерева для крепления деталей, пистолет для горячего клея и несколько клеевых стержней. паяльник и припой, и, наконец, провод. В качестве монтажной доски подойдет любая деревяшка. Вы даже можете использовать МДФ для самого динамика.Сначала расположите компоненты на плате в соответствии с к сделанной вами схеме кроссовера. Постарайтесь разместить компоненты достаточно близко друг к другу. так что перемычки не требуются для соединения различных компонентов вместе. Отрежьте доску нужного размера, как только определитесь с макетом.

Как только компоненты будут на месте, используйте пистолет для горячего клея, чтобы прикрепить их к плате. Убедитесь, что катушки индуктивности расположены не рядом друг с другом, и каждая из них находится на разных осях, чтобы исключить «индуктивная связь» (дополнительную информацию см. в Руководстве по кроссоверу).

Теперь спаяйте различные компоненты вместе. Если возможно, припаяйте компоненты непосредственно друг к другу. В противном случае используйте короткие перемычки для их соединения. Я предпочитаю использовать для кроссовера 12AWG, но это не обязательно.

Наконец, установите кроссовер в динамик, подключите выводы кроссовера к задней части крепежной стойки, и подключите колонки к кроссоверу. Положительный (+) на красный. Отрицательный (-) к черному. При тестировании динамика обратите внимание на возможные проблемы с фазовым сдвигом. (См. Руководство по кроссоверу) где громкость звука значительно падает в одной из точек кроссовера.Если вы подозреваете, что у вас фазовый сдвиг проблема, поменяйте местами провода (+/-) на одном из динамиков, чтобы увидеть, становится ли система громче. Если да, то вы нашли и решили вашу проблему.

Последний шаг в любом дизайне — экспериментирование. Помните, что каждый компонент (конденсаторы, катушки индуктивности и резисторы) каждый демонстрирует все 3 свойства (емкость, индуктивность и сопротивление). Вот почему для индукторов желательна более толстая медная проволока — чтобы снизить ее сопротивление.Никакой дизайн не идеален, и улучшения можно внести, внеся небольшие изменения в кроссовер. Это может быть невозможно, если у вас нет магазина электроники, заполненного запчастями. Заказ индукторов из фольги по одному может оказаться дорогостоящим. Лучшей альтернативой может быть намотайте собственные катушки индуктивности с помощью Калькулятора индуктивности. Начните с большого, а затем раскрутите (но не обрезайте) индуктор, чтобы поэкспериментировать с разными значениями.

Самый выгодный кроссовер — отличные предложения на кроссовер от мировых продавцов кроссоверов

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для кольцевого кроссовера.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот топовый кроссовер скоро станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили кроссовер на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в кроссовере и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг, и предыдущие клиенты часто оставляют комментарии, описывающие свой опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести circuit crossover по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните лучший опыт покупок прямо здесь.

Запуск программного обеспечения Microsoft Windows на Mac, Linux и Chrome OS

Запуск программного обеспечения Microsoft Windows на Mac, Linux и Chrome OS | CodeWeavers

CrossOver Mac®

Нравится ли вам покупать лицензии Windows®? Ты сделаешь? Отлично.Ты делаешь это. Для остального человечества CrossOver — это самый простой способ запускать многие приложения Microsoft на вашем Mac без неуклюжего эмулятора Windows. (Серьезно, вы пробовали эмуляторы? Вам нравится, как они работают на вашем Mac?) CrossOver работает иначе. Это не эмулятор. Он выполняет работу по преобразованию команд Windows в команды Mac, чтобы вы могли запускать программное обеспечение Windows, как если бы оно было разработано для Mac.

CrossOver работает со всеми видами программного обеспечения — программным обеспечением для повышения производительности, служебными программами и играми — все с помощью одного приложения.

Быстрее. Лучший опыт. Без лицензии. Просто как тот.

Купить сейчас — 29,95 долларов США — 49,95 долларов США Бесплатная пробная версия

CrossOver Linux®

Вы — благороднейший из самых знатных пользователей Linux.Вы не хотите отчаяния запускать ОС Windows на своей тщательно отчеканенной машине. Вы же не хотите продавать свою душу за лицензию на Windows или тратить шекели на жестком диске на виртуальную машину. Двойная загрузка? Думаю, нет! Но сердце хочет того, чего хочет сердце. Тысячи игр и программ Windows для запуска в вашем любимом дистрибутиве Linux (Ubuntu, Mint, Fedora, Debian, RHEL и многие другие). О загадка.

CrossOver Linux не имеет никаких дополнительных накладных расходов на операционную систему Windows или виртуальную машину, а это означает, что все приложения Windows будут работать на собственной скорости, играть в игры с полной частотой кадров, при этом сохраняя интеграцию с ОС Linux.Просто волшебство!

Купить сейчас — 29,95 долларов США — 49,95 долларов США Бесплатная пробная версия

CrossOver Chrome® OS

Значит, вы пользуетесь Chrome OS? Вы совершили грандиозный побег из медлительного ПК, но хотите использовать Chromebook не только для электронной почты, социальных сетей и Интернета.Вы хотите использовать полнофункциональное программное обеспечение Windows. Они сказали, что это невозможно! Держи пиво. Представляем CrossOver Chrome OS! Запускайте программы Windows, которых нет в магазине Google Play вместе с мобильными приложениями. Отменить удаленные сеансы с несколькими пользователями. Запускайте служебные программы, такие как Quicken и Microsoft Office, или игры DirectX, например Wizard101. И бонус: игры из вашей библиотеки Steam будут работать с CrossOver Chrome OS на собственных скоростях. Заметано!

Купить сейчас — 29 долларов.95 долларов США — 49,95 долларов США Бесплатная пробная версия Как установить

Готовность к работе за считанные минуты

Установка в один клик

Повысьте производительность труда

Запуск приложений Windows без перезагрузки

Забудьте о страшной задержке программного обеспечения

Программное обеспечение Windows работает с собственной скоростью

Еще одна икона

Легко интегрируется в среду вашего рабочего стола

экономит ваши деньги

Может запускать приложения Windows без ОС Windows

Отдайся самому

Вклады (и код) возвращаются в Сообщество открытого исходного кода

Что говорят наши клиенты

Наши клиенты — наши самые большие сторонники.CrossOver Mac и CrossOver Linux помогли сотням тысяч людей запустить программное обеспечение Windows на Mac и Linux по всему миру. Узнайте, что думают люди, которые на самом деле приобрели и использовали CrossOver. Они говорят великие вещи. Расскажите что-нибудь приятное о CrossOver, напишите нам, мы будем рады услышать от вас.

«Вау. Я попытался установить Boot Camp. Возникло множество проблем. Я установил CrossOver, и первая загруженная программа для Windows заработала мгновенно.»

— Боб К.

«Спасибо за то, что сделали ваш продукт важным продуктом».

— Noah

«Я был очень рад найти ваш продукт, который позволил мне использовать Internet Explorer на моем Mac без установки Windows в моей системе. Спасибо !!!»

— Уитни С.

Знайте свои кроссплатформенные возможности.

	CrossOver ™	с двойной загрузкой	Решения для виртуальных машин
Запуск приложений Windows без перезагрузки
Программное обеспечение Windows работает с собственной скоростью
Может запускать приложения Windows без ОС Windows
Запускает все приложения Windows
Цена	29 долларов.95 долларов США — 49,95 долларов США и без ОС Windows	119,99 долларов США для Win10 Home или 199,99 долларов США для Win10 Pro	79,99 долларов США для Parallels, плюс стоимость ОС Windows

CrossOver Mac Системные требования

• Intel или Apple Silicon ^{1 Mac на базе} с macOS
  ( примечание: CrossOver Mac не будет работать на iPad или iPhone )
• 300 МБ свободного дискового пространства и места для установленных приложений Windows.

CrossOver Версия 2	Биг-Сюр (11.00)	Каталина (10,15)	Мохаве (10,14)	High Sierra (10,13)	Сьерра (10,12)
20
19
18
17
16

¹ Apple Silicon (M1 или выше) требуется как минимум macOS 11.1 или лучше

² Показана совместимость с самой последней версией этой серии выпусков.

---

Системные требования CrossOver Linux

• ПК, совместимая с x86
• 500 МБ свободного дискового пространства и места для установленных приложений
• Python 2.7 или Python> = 3.5
• Gtk> = 3.18
• PyGObject> = 3.20
• X.org с поддержкой XRender и GLX
• CrossOver, вероятно, будет работать с любым дистрибутивом Linux, который отвечает указанным выше требованиям, и протестирован на самой последней версии:
• Ubuntu
• Debian
• Fedora
• Red Hat Enterprise Linux (RHEL)

Работа более новых версий дистрибутивов, выпущенных после последней версии CrossOver, не гарантируется.

---

Системные требования CrossOver ChromeOS

• Chromebook с процессором Intel (модели 2019 г. и новее )
• 550 МБ свободного дискового пространства и места для установленных приложений
• 2 ГБ ОЗУ системы и память, необходимая для приложений

CrossOver ChromeOS использует подсистему Linux (также известную как Crostini). Это должно быть включено до установки CrossOver.

Проверьте, совместимо ли программное обеспечение Windows, которое вы хотите запустить, с CrossOver

.

Нужна дополнительная помощь?

Мы в CodeWeavers гордимся тем, что предоставляем самую дружелюбную и квалифицированную техническую поддержку в нашем бизнесе.Для всех ваших потребностей в поддержке CrossOver мы предлагаем множество справочных решений.

Получите доступ к ресурсам поддержки

Возможности партнерства

CodeWeavers ведет половину своего бизнеса за рубежом, и мы постоянно ищем возможности удовлетворить потребности местных рынков с помощью наших продуктов.Хотите поддержать открытый исходный код и получить доход? Подумайте о том, чтобы стать торговым посредником или партнером.

Посмотреть возможности партнерства

CodeWeavers или его сторонние инструменты обрабатывают персональные данные (например, данные просмотра или IP-адреса) и используют файлы cookie или другие идентификаторы, которые необходимы для его функционирования и необходимы для достижения целей, указанных в нашей Политике конфиденциальности.Вы соглашаетесь на использование файлов cookie или других идентификаторов, нажав кнопку «Подтвердить». Отсутствует JavaScript: К сожалению, для правильного использования нашего веб-сайта необходимо включить JavaScript. Включить JavaScript

Подождите …

eyJjb3VudHJ5IjoiUlUiLCJsYW5nIjpudWxsLCJjYXJ0IjowLCJ0enMiOi02LCJjZG4iOiJodHRwczpcL1wvbWVkaWEuY29kZXdlYXZlcnMuY29tXC9wdWJcL2Nyb3Nzb3Zlclwvd2Vic2l0ZSIsImNkbnRzIjoxNjA4MTUxMjM3LCJjc3JmX3Rva2VuIjoieXpON05QMkFMeVFiaHV1cyIsImdkcHIiOjB9

.