Akustiska delningsfilter är elektroniska enheter som tar en insignal och producerar två eller tre utgångar som består av separerade hög-, mellan- och lågfrekvensband. Olika intervall matar olika högtalare eller "drivrutiner" i ett ljudsystem: bashögtalare och subwoofers. Utan en korsning sker en slumpmässig uppdelning av ljudet. I dessa blockerar ett högpassfilter låga toner men skickar högfrekventa toner till diskanthögtalaren, medan ett lågpassfilter blockerar höga toner och skickar lågfrekventa toner till subwoofern.
Komponentljudsystem
Crossover "nätverk" av koaxiala bilhögtalare med flera intervall är vanligtvis inbyggda i högtalare och består av små elektriska komponenter som spolar eller kondensatorer. Crossovers för trevägssystem som använder diskanthögtalare, mellanregister och subwoofers inkluderar, förutom hög- och lågpassfilter,"bandbredder" återger frekvenser mellan två punkter med både höga och låga frekvenser på samma nätverk. För detta kan det finnas en mellanklassdrivrutin endast från 100 Hz till 2500 Hz.
Det finns två huvudtyper av akustiska delningsfilter: aktiva och passiva. Passiva behöver inte ström för att filtrera signalen. Aktiva kräver en ström- och jordanslutning, men ger dig mycket mer flexibilitet och exakt kontroll över användarmusik.
Aktivt ljudsystem
Ett ljudsystem kallas "aktivt" när varje förare, diskanthögtalare, bashögtalare har sin egen förstärkningskanal. Detta ökar avsevärt den tillgängliga kraften, dynamiska omfånget och kontrollen av systemets tonala respons över hela ljudspektrumet. En akustisk aktiv delningsfilter ansluter mellan mottagaren och förstärkaren och klipper bort oönskade frekvenser så att den bara kan fokusera på de frekvenser användaren vill höra.
De har vanligtvis volymkontroller på varje kanal, så att du kan hålla alla "röster" från olika förare i balans. Vissa crossovers inkluderar andra ljudbehandlingsfunktioner som utjämning för att ytterligare anpassa systemet. Den enda potentiella nackdelen med denna typ av crossover är att den kräver +12V, jord och plug-in-anslutningar. Detta innebär ett större problem att installera och konfigurera än en passiv enhet.
Passiva akustiska enheter
Akustisk passiv delningsfilter är inte ansluten till en strömkälla. Det finns två typer av passiva delningsfilter: komponentdelare, som är anslutna mellan förstärkaren och högtalarna, och inbyggda, som är placerade mellan mottagaren och förstärkaren.
Komponent. Komponenternas passiva övergångar i signalvägen kommer efter förstärkaren. Dessa är små nätverk av kondensatorer och spolar som vanligtvis är installerade nära högtalare. Komponenthögtalare levereras med delningsfilter för optimal prestanda. De är lätta att installera och konfigurera. Helomfångssignalen lämnar förstärkaren och går till en passiv delningsfilter som delar den i två och skickar de höga tonerna till diskanthögtalaren och mellan- och lågtonerna till basen. De flesta passiva komponentdelar har ytterligare inställningar som gör att du kan stänga av diskanthögtalaren om ljudet verkar för högt för bashögtalaren.
Förutom passiva delningsfilter som fungerar på högtalarsignaler och kopplas mellan förstärkaren och högtalarkomponenterna, finns det även inbyggda akustiska delningsfilter för bilar installerade framför förstärkaren. De ser ut som små cylindrar med RCA-pluggar i varje ände och ansluts helt enkelt till ingångarna. Inbyggda delningsfilter slösar inte energi som höga frekvenser gör för en subwoofer. Att installera en inbyggd delningsfilter är ett bra och billigt sätt att förbättra ljudet i mitten, särskilt i ett komponenthögtalarsystem.
Principer för att använda bilstereo
För att förstå vad en crossover är och om behovet av ljud verkligen behöver en eller flera crossovers, är det viktigt att först förstå några mycket enkla principer för att använda en bil crossover. Huvudtanken är att musik består av ljudfrekvenser som styr hela spektrumet av mänsklig hörsel, men enskilda källor är bättre på att skapa specifika frekvenser än andra.
Tweeters är designade för att återge höga frekvenser, bashögtalare är designade för att återge låga frekvenser, etc. Huvudsyftet är att separera musik i dess komponentfrekvenser och skicka den till specifika högtalare för att uppnå högre ljudåtergivning. Genom att se till att endast rätt frekvenser når dina klassiska högtalare kan du mer effektivt minska distorsion och förbättra ljudkvaliteten på ditt bilstereosystem.
Att installera passiva akustiska delningsfilter är en relativt enkel uppgift eftersom det ger delningskablar mellan förstärkaren och högtalarna. Till exempel kan du ansluta ett passivt delningsfilter till en förstärkarutgång, sedan ansluta diskantutgången till en diskant och subwooferutgången till en subwoofer.
Installation av en aktiv bilstereofilter kommer i allmänhet att vara en mer komplicerad procedur. Huvudproblemet är att aktiva crossovers kräver ström, så du måste köra ström- och jordledningar för varje enhet. Om redan installeratförstärkare, blir det lättare att installera en aktiv delningsfilter. Faktum är att jordning av den på samma plats som förstärkaren är jordad hjälper till att förhindra störande brus i jordslingan.
Crossover-klassificering
Akustiska delningsfilter kan klassificeras efter antalet band som ljudspektrumet är uppdelat i. Two-way delar upp ljudspektrumet i två delar och skickar information till olika typer av förare. Trevägs delar upp ljudspektrumet i tre delar, och så vidare. En crossover kan också beskrivas med den punkt där det branta skäret börjar. Det hänvisar vanligtvis till den frekvens med vilken nedstigningen börjar. I duplex kommer båda drivrutinerna att ha 6 dB vid övergångspunkten.
Termer som ofta används för att beskriva crossover-lutning inkluderar 6 dB/oktav, 12 dB/oktav, 18 dB/oktav eller 24 dB/oktav. Lutningen på crossover som dessa termer hänvisar till. För en oktavändring kommer en 6 dB/oktav-crossover att ha en utgång som ligger 6 dB under startpunkten; 12 dB/oktav kommer att ha en utgång på 12 dB. En annan uppsättning termer som ofta används för att beskriva crossover-lutning är 1:a ordningens, 2:a ordningens, 3:e ordningens och 4:e ordningens.
Dessa termer härleds från antalet komponenter som behövs för att skapa den beskrivna lutningen. En 1:a ordningens delningsfilter använder 1 komponent och ger cirka 6 dB/oktav. En 2nd order crossover använder 2 komponenter och ger dig cirka 12 dB/oktav, etc.
Centerhögtalarkomponenter
Om det är svårt att hitta ett värde som inte är mer än 10 % av det önskade ljudet, justera. Härnågra tips för att arbeta med olika komponenter:
- Kondensatorer: kombinera två kondensatorer, anslut dem parallellt. Genom att använda dem på detta sätt kan man helt enkelt lägga till de två värdena tillsammans för att få den kombinerade ekvivalenta kapaciteten.
- Resistorer: koppla två motstånd i serie för att ge en kombinerad resistans som motsvarar det totala värdet. Effekten på båda måste vara hög för att uppfylla systemkraven.
- Induktorer: Om du inte behöver använda flera induktorer, kan du köpa en överdimensionerad och sedan varva ner spolarna tills önskat värde uppnås. Nackdelen med denna metod är att du måste använda en specifik typ av induktansmätare.
Definiera frekvensintervall
Justering av delningen av högtalarsystemet är den korrekta frekvensjusteringen. För att bestämma det tillåtna området som används för inställningar måste du känna till data för både högtalarna och subwoofern. Det köpta högtalarpaketet innehåller alltid en manual för de inställningar du behöver använda.
Annars gäller följande regler. Den högsta frekvensen som subwoofern kan hantera bör användas för delningsinställningar. Den lägsta frekvensen som högtalaren kan hantera bör ställas in på delningsfilter.
Till exempel, för ett subwoofer-frekvensområde på 20-130Hz och ett frekvensområde för mitthögtalare på 70-20 000 Hz, det tillåtna områdetDelningsinställningen för huvudhögtalaren kommer att vara 70-130 Hz. Detta innebär att du kan tillämpa en inställning på 70, 80, 90, etc., upp till 130 Hz för huvudhögtalaren. Om den används över eller under den specificerade storleken kommer frekvenser utanför gränserna inte att återges av vare sig subwoofern eller motsvarande högtalare.
Huvudbyggnadsblock
I ett billjudsystem används stora utombordares kondensatorer för att förhindra att lamporna bleknar när höga bastoner spelas. De uppnår detta genom att ge förstärkaren ett snabbt kraftutbrott. Högtalarfilterkondensatorer har ett högt "motstånd" som vanligtvis kallas reaktiva för lågfrekventa signaler.
Det finns tre huvudspecifikationer för kondensatorer:
- Den maximala spänningen vid vilken den inte utsätts för dialektisk nedbrytning. Detta sammanbrott inträffar när det elektriska fältet mellan kondensatorns två plattor blir tillräckligt för att polarisera dialektiken och därigenom förvandla den till en ledare. När detta händer kommer kondensatorn att bli varm och kan explodera.
- Kapacitansen hos kondensatorer mäts vanligtvis i mikrofarader - mF eller uF eller (grekiska bokstaven mu) F. En mikrofarad är 1/1 000 000 eller 1 × 10 -6 Farad. Och Picofarads används också, vilket är 1/1 000 000 eller 1 × 10-6 mikrofarad (1 × 10-12 Farad).
- Tolerans. Detta är en acceptabel variation av värdet. Till exempel skulle en 47mF kondensator med ett intervall på -20%/+80% varahar en kapacitet från 37,6 till 84,6 mF. Ljudsystem kopplar vanligtvis en kondensator i serie med varje "högfrekvent" högtalare för att fungera som ett högpassfilter.
Beräkna systemimpedans
Om alla högtalare är parallellkopplade och har samma impedans, är akustisk delningsberäkning lätt att göra. Dela helt enkelt impedansen med antalet parallella högtalare.
Exempel 1: Fyra 8 ohm högtalare, parallell anslutning: 8 / 4=2 ohm. Exempel 2: Två 4 ohm högtalare, parallellkrets: 4 / 2=2 ohm.
För att beräkna parallellkopplade högtalare men med olika impedanser, gäller följande formel:
R tot alt=" 1/(1/r1+1/r2+…..).
I själva verket är den exakta beräkningen av ljudsystemet en mycket komplex empirisk process. För att göra det enklare finns det många onlineräknare för högtalarcrossover på internet, såsom en separat miniräknare för 2, 3 och 4 högtalare kopplade parallellt, samt miniräknare som kan användas för mer komplexa serier/parallella konfigurationer. För att göra detta måste du ange impedansen för varje högtalare i de vita rutorna på motsvarande räknare. Den totala impedansen för parallellkopplade högtalare bestäms. Och även en procentsats beräknas för varje talare.
Skärmen visar hur förstärkarens uteffekt fördelas mellan högtalarna. När den används tillsammans med olika impedansenergidelning kommer att beaktas.
Om det fanns en drivrutin som enkelt och exakt kunde återge hela ljudspektrumet, skulle det inte behövas en delningsfilter. Det främsta skälet är att det vanligtvis krävs flera drivrutiner för att täcka hela ljudspektrumet. Det är inte möjligt att göra en drivrutin kapabel att producera både höga och låga frekvenser samtidigt. Olika typer av drivrutiner är designade för att fungera bra i olika intervall. Att använda en crossover hjälper till att samordna olika förares arbete.
