Mi a crossover

Crossover - egység a hangrendszer, amely létrehozza a kívánt működési frekvencia tartományban a hangszórókat. Hangszórók úgy tervezték, hogy működik egy bizonyos frekvenciatartományban. Nem fogadják el a frekvenciákat, amelyek nem szerepelnek a keretben. Ha a magas frekvenciájú hangszóró (csipogó), hogy nyújtson az alacsony frekvenciájú, a hang kép romlik, és ha a jel még mindig erős, a magassugárzó „égnek”. Magasságában kell dolgozni csak a magas frekvenciákat, és az alacsony frekvenciájú dinamika kell szereznie a teljes hangjel csak alacsony frekvenciatartományban. A maradék megy a középső sáv középkategóriás (Midwoofer). Következésképpen a crossover probléma, hogy osztja az audio jelet a kívánt (optimális) frekvenciasávok az adott típusú hangszórók.

Egyszerűen fogalmazva, a crossover - egy pár elektromos szűrők. Tegyük fel, a keresztezési levágási frekvenciáját 1000 Hz-re. Ez azt jelenti, hogy az egyik szűrő levágja az összes frekvenciát 1000 Hz alatti és átadja csak feletti frekvenciákat 1000 Hz. Egy ilyen szűrő nevezzük felüláteresztő szűrőt. Egy másik szűrő, amely átmegy frekvenciák 1000 Hz alatti mondják aluláteresztő. Grafikusan, a művelet ezen crossover ábrán látható 3. A metszéspontja a két görbe megegyezik a keresztezési vágási frekvenciát 1000 Hz-re. A háromutas crossover még jelen és középtartományban szűrőt (band-pass), amely átmegy csak a középső frekvenciatartomány (körülbelül 600 Hz és 5000 Hz.) A 4. ábra mutatja a frekvencia jellemző a három sávos crossover.

Az, hogy az érzékenység crossover

Az, hogy a érzékenység - az arány kimeneti jel intenzitások (dB) a keresztezési frekvenciáját a bemeneti jel, feltéve, hogy a bemeneti jel intenzitása állandó. Jellemzően, érzékenység (meredeksége cutoff) jellemzi, mint az arány a dB / oktáv. Érzékenysége miatt számos matematikai okokból crossover mindig többszöröse 6 dB per oktáv (6 dB / oktáv). Crossover elsőrendű érzékenysége 6 dB / oktáv. Crossover másodrendű érzékenysége 12 dB / oktáv, harmadrendű - 18 dB / oktáv, és egy negyedik rendű crossover érzékenység 24 dB oktávonként.
Tekintsünk egy aluláteresztő szűrőt a harmadik sorrendben határfrekvenciája 100 Hz. Amint fentebb említettük, ez a crossover továbbítja csak frekvenciák 100 Hz alatti és feletti frekvenciákat 100 Hz srezhet. Vágási frekvenciák fog bekövetkezni a következő: minden frekvencián meghaladja a 100 Hz-elmenti a kimenet a 18 szűrő is többszöröse annak intenzitása függvényében dB oktáv, amelyhez tartoznak. Azaz, a frekvencia 200 Hz-(az első oktáv fenti a levágási frekvencia) elveszti intenzitása 18 dB, az intenzitás a frekvencia 400 Hz (második oktáv) esnek 36 Hz, és a harmadik oktáv (800 Hz) gyengíti a 54 dB. És így tovább, az összes többi oktáv gyengíti többszöröse 18 dB. Kevésbé érzékeny aluláteresztő elsőrendű szűrő határfrekvenciája 100 Hz fogja tenni ugyanaz, csak a felesleges oktáv nem alábbhagy 18 dB és 6 dB-lel.
Mint látható, a szűrőket, amelyek a kereszteződések nem tudja azonnal levágta a nem kívánt frekvenciákat, és csináld fokozatosan, különböző érzékenységű függően sorrendben.

Crossoverekből elsőrendű - a legegyszerűbb passzív crossover, amely egy kondenzátor és egy induktivitás. A kondenzátor működik, mint egy felüláteresztő szűrőt megvédjék a magassugárzó a szükségtelen alacsony és közepes frekvenciákon. A tekercs használják aluláteresztő szűrőt. Érzékenység crossoverekből elsőrendű alacsony - mindössze 6 dB per oktáv. A pozitív jellemzője ezeknek crossover -Hiánya fáziseltolódás a magas- és a többi hangszóró.

Crossoverek másodrendű. Ezek is nevezik crossover Butterworth nevű alkotója a matematikai modell a crossover. Szerkezetileg áll egy kondenzátor és egy tekercs a magas- és egy kondenzátor és a tekercs a mélynyomó. Van egy nagyobb érzékenysége 12 dB per oktáv, de hogy egy fáziseltolódás 180 fok, ami azt jelenti, nem szinkrón stroke és egyéb membránok magassugárzó hangszóró. A probléma megoldásához nebhodimo változik a polaritás a vezetékeket a magassugárzó.

Harmadrendű crossover. Az ilyen crossover a magassugárzó helyezzük egy tekercs és két kondenzátor, míg az alacsony frekvenciájú dinamika fordítva. Az érzékenység ilyen crossover 18 dB oktávonként, és van egy jó teljesítményt bármely fázisában polaritással. Negatív jellemző crossover III-order -, hogy elfogadhatatlan az használatának késleltetés megszüntetésére kapcsolatos problémák a hangszóró nem bocsát ki ugyanabban a függőleges síkban.

negyedrendű crossover. Crossoverekből negyedrendű Butterworth magas érzékenységgel egyenlő 24 dB per oktáv, ami drasztikusan csökkenti az interferenciát, hangszórók Frekvenciamultiplex. A fáziseltolás 360 fok, ami gyakorlatilag azt jelenti, ennek hiányában. Azonban a nagysága a fáziseltolódás ebben az esetben nem stabil, és ahhoz vezethet, hogy instabil működését a crossover. Ezek crossover szinte nem alkalmazzák a gyakorlatban.
Optimalizálni lehessen a negyedik rendű crossover és sikerült Linkwitz Riley. Ez crossover két sorba kapcsolt másodrendű Butterworth crossover a magassugárzó, és ugyanaz a basszushangszóró. Ezek érzékenysége is egyenlő 24 dB oktávonként, de a kimeneti szintjét minden szűrőt 6 dB-lel alacsonyabb, mint a szint a crossover kimenő jel. Crossover Linkwitz-Riley nincs fáziseltolódását és lehetővé teszi, hogy egy időben korrekció a hangszórók nem dolgozik ugyanazon a fizikai síkon. Ezek crossover összehasonlítva más minták a legjobb akusztikai teljesítményt.

A passzív crossover

Mint már említettük, passzív hálózati áll kondenzátorok és induktivitások. Annak érdekében, hogy összegyűjtse az elsőrendű passzív crossover van szükség egy kondenzátor és egy induktivitás. A kondenzátor van beépítve sorozatban a magassugárzó (felüláteresztő szűrő), és a tekercs egymást követően a mélynyomó (aluláteresztő szűrő). Névleges értékek a induktivitás tekercs ((H - microhenries) és a kapacitív ((F - microfarad) táblázatban megadott, attól függően, hogy a kívánt frekvencia crossover és impedancia.

I rendelni crossover (6 dB / oktáv)

4 ohm hangszóró.
kondenzátor F

Például, kapacitás és induktivitás válassza a crossover határfrekvenciájú 4000 Hz, 4 Ohm impedancia. A fenti táblázatból kiderül, hogy a kapacitás az első kondenzátor kell nagyságrendileg 10 mF és tekercs induktivitása 0,2 mH.
Ahhoz, hogy meghatározzák azt a névleges értékeket a komponenseket a másodrendű crossover (12 dB / oktáv) szükséges értékeket az ugyanazt a táblázatot a kondenzátor szorzóval 0,7, és egy értéket az induktor szorozni 1,414. Emlékeznünk kell arra, hogy a másodfokú crossover kell két kondenzátort és két tekercsek. Forma másodrendű crossover 4000 Hz levágási frekvencia. Annak megállapításához, a-értékek mind kondenzátorok szorzott érték a 10. táblázat faktorral 0,7 mF kapjunk 7MF. Továbbá, az induktivitás értéke 0,2 mH szaporodni és szerezzen együtthatója 1,414 minden induktivitás értéke 0,28 mH tekercs. Az egyik ilyen kondenzátorok sorba a magas- és a második párhuzamos a hangszóróval. Egy tekercs párhuzamosan a magas- és a mélynyomó a második szekvencia.

A passzív és aktív crossover

A különbség a két típusú crossover nagyon egyszerű. Aktív crossover igényel külső tápegységet, és passzív - nem. Ennek értelmében az aktív crossover zajlik a hangrendszer az erősítő, a feldolgozás az audio jelet a előerősítő fejegység (például autó). Továbbá két vagy három erősítő után egy aktív készletet crossover. Egy erősítő ebben az esetben nem hozott, mivel nincs értelme, hogy szét a jeleket, hogy csökkentse az aktív crossover olyan erősítő egyetlen jel. Divided jelek, hogy erősíteni kell külön-külön. Mint látható, az aktív crossover használják high-end audio rendszerek kiváló minőségű.
Passzív crossover a már feldolgozott és erősített jelet a beépített hangszórókon. Az a lehetőség, passzív crossover korlátozottak képest aktív, de a helyes használata is jó eredményeket adnak, minimális pénzügyi költségeket. A passzív crossover bizonyítottan ha az érzékenység követelménye érdekében legalább 18 dB per oktáv. E határ fölött, csak az aktív crossover jól működik.

A passzív crossover elsősorban feldolgozására magassugárzók és középkategóriás hangszórók. Mert mélynyomók ​​ezek crossover lehet használni, de a kereslet erőteljesen növekszik, amint kondenzátorok és induktivitások, ami a megnövekedett költségek és méretű. Passzív crossover nem tűri a túlterheléstől. A csúcs intenzitása érkező jel az erősítő megváltoztathatja a levágási frekvenciáját a szűrő. Továbbá, a túlterhelt szűrő csillapítja hang (csillapítás). Ezért, amikor kiválasztják a passzív crossover, figyeljen képesek ellenállni csúcsterhelésekkel által generált erősítőt.
Aktív (vagy elektronikus) crossover jelentenek a több aktív szűrők, amelyek lehet manipulálni, és könnyen változtatni a vágási frekvenciát bármely csatorna. Az, hogy érzékenysége az aktív crossover bármennyi lehet 6 dB-től 72 dB-oktávonként (vagy több) .A elsősorban aktív crossover autóipari audio rendszerek érzékenysége 24 dB oktávonként. Amikor ilyen érzékenység frekvenciák közötti cseréket a hangszóró gyakorlatilag megszűnt. A hang kép nagyon jó minőségű. Az egyetlen hátránya az aktív crossover - a magas költségek, összehasonlítva a passzív.

Most beszéljünk a fáziseltolódások előfordulhat audio rendszerek crossover. A fáziseltolódás - ez elkerülhetetlen jelenség, ami annak a következménye, tervezési jellemzői felüláteresztő, aluláteresztő és band-pass filter.
Szakasz - ez egy ideiglenes kapcsolatot a két jel között. Fázis-fokban mért 0 és 360. Ha két azonos hangszóró bocsát ki hanghullámokat ellentétes fázisú (fáziseltolódás 180 fok), a hang csillapítás zajlik. A probléma megszűnik polaritás váltás az egyik hangszóró.
Amikor a hangszóró rendszer alkotja különböző hangszórók, működő különböző frekvenciasávok (magas- és Midwoofer), megszűnik a fáziseltolódás nem mindig oldható meg egy egyszerű változás a „+” „-”. Hullámhossz a magassugárzó rövidebb távolságra Midwoofer. Ezért, a nagyfrekvenciás hullám előtt elérheti a hallgató után (vagy előtt) a közép-első (vagy alacsony frekvencia) hullámok. Ez a késleltetés következménye a fáziseltolódás. Optimalizálja a hangképet ebben az esetben lehet fizikai összehangolás a két hangszóró egymáshoz képest függőleges síkban előtt javítsa hangképet. Például, frekvenciája 1000 Hz-hullám időkésleltetésnek egy milliszekundum szüntetni műszak hangszórók el egymástól 30 cm.