Akustiske delefilter er elektroniske enheder, der tager ét indgangssignal og producerer to eller tre udgange bestående af adskilte høj-, mellem- og lavfrekvensbånd. Forskellige intervaller fodrer forskellige højttalere eller "drivere" i et lydsystem: bashøjttalere og subwoofere. Uden en crossover opstår en tilfældig opdeling af lyden. I disse blokerer et højpasfilter lavfrekvente toner, men sender højfrekvente toner til diskanthøjttaleren, mens et lavpasfilter blokerer høje toner og sender lavfrekvente toner til subwooferen.
Komponentlydsystem
Crossover "netværk" af koaksiale multi-range bilhøjttalere er norm alt indbygget i højttalere og består af små elektriske komponenter såsom spoler eller kondensatorer. Crossovers til tre-vejs systemer, der bruger diskanthøjttalere, mellemtonedrivere og subwoofere inkluderer, ud over høj- og lavpasfiltre,"båndbredder" gengiver frekvenser mellem to punkter ved hjælp af både høje og lave frekvenser på samme netværk. Til dette kan der kun være en mellemklassedriver fra 100 Hz til 2500 Hz.
Der er to hovedtyper af akustiske delefilter: aktive og passive. Passive behøver ikke strøm til at filtrere signalet. Aktive kræver en strøm- og jordforbindelse, men giver dig meget mere fleksibilitet og præcis kontrol over brugermusik.
Aktivt lydsystem
Et lydsystem kaldes "aktivt", når hver driver, diskanthøjttaler, bashøjttaler har sin egen forstærkningskanal. Dette øger i høj grad den tilgængelige kraft, dynamiske rækkevidde og kontrol af systemets tonale respons på tværs af hele lydspektret. Et akustisk aktivt delefilter forbinder receiveren og forstærkeren og afskærer uønskede frekvenser, så den kun kan fokusere på de frekvenser, som brugeren ønsker at høre.
De har norm alt lydstyrkekontroller på hver kanal, så du kan holde alle "stemmerne" fra forskellige drivere i balance. Nogle delefilter inkluderer andre lydbehandlingsfunktioner såsom udligning for yderligere at tilpasse systemet. Den eneste potentielle ulempe ved denne slags crossover er, at den kræver +12V, jord og plug-in-forbindelser. Dette giver et større problem at installere og konfigurere end en passiv enhed.
Passive akustiske enheder
Akustisk passiv delefilter er ikke tilsluttet en strømkilde. Der er to typer passive delefilter: komponentdele, som er forbundet mellem forstærkeren og højttalerne, og indbyggede, som er placeret mellem modtageren og forstærkeren.
Komponent. Komponenternes passive overgange i signalvejen kommer efter forstærkeren. Disse er små netværk af kondensatorer og spoler, der norm alt er installeret i nærheden af højttalere. Komponenthøjttalere leveres med delefiltersæt for optimal ydeevne. De er nemme at installere og konfigurere. Fuldområdesignalet forlader forstærkeren og går til et passivt delefilter, som deler det i to og sender de høje toner til diskanthøjttaleren og mellem- og lavtonerne til basenheden. De fleste passive delefilter har yderligere indstillinger, der giver dig mulighed for at slukke for diskanthøjttaleren, hvis lyden virker for høj til basenheden.
Udover passive delefilter, der fungerer på højttalersignaler og er forbundet mellem forstærkeren og højttalerkomponenterne, er der også indbyggede akustiske delefiltre foran forstærkeren. De ligner små cylindre med RCA-stik i hver ende og sættes blot i indgangene. Indbyggede delefilter spilder ikke energi, som høje frekvenser gør for en subwoofer. Installation af en indbygget delefilter er en fantastisk og billig måde at forbedre lyden af centeret på, især i et komponenthøjttalersystem.
Principper for brug af bilstereo
For at forstå, hvad en crossover er, og om behovet for lyd virkelig har brug for en eller flere crossovers, er det vigtigt først at forstå nogle meget enkle principper for brug af en crossover til bil. Hovedideen er, at musik består af lydfrekvenser, der styrer hele spektret af menneskelig hørelse, men individuelle kilder er bedre til at skabe specifikke frekvenser end andre.
Tweeters er designet til at gengive høje frekvenser, basenheder er designet til at gengive lave frekvenser osv. Hovedformålet er at adskille musik i dens komponentfrekvenser og sende den til specifikke højttalere for at opnå højere lydgengivelse. Ved at sikre, at kun de rigtige frekvenser når dine klassiske højttalere, kan du mere effektivt reducere forvrængning og forbedre lydkvaliteten af dit bilstereosystem.
Installation af passive akustiske delefiltre er en forholdsvis nem opgave, da det giver crossover-ledninger mellem forstærkeren og højttalerne. For eksempel kan du tilslutte et passivt delefilter til en forstærkerudgang, derefter tilslutte tweeterudgangen til en diskanthøjttaler og subwooferudgangen til en subwoofer.
Installation af en aktiv crossover til bilstereo vil generelt være en mere kompliceret procedure. Hovedproblemet er, at aktive crossovers kræver strøm, så du bliver nødt til at køre strøm- og jordledninger til hver enhed. Hvis det allerede er installeretforstærker, vil det være lettere at installere en aktiv delefilter. Faktisk vil jordforbindelse det samme sted, som forstærkeren er jordet, hjælpe med at forhindre irriterende støj i jordsløjfen.
Crossover-klassifikation
Akustiske delefilter kan klassificeres efter antallet af bånd, som lydspektret er opdelt i. To-vejs opdeler lydspektret i to dele og sender information til forskellige typer drivere. Tre-vejs opdeler lydspektret i tre dele, og så videre. En crossover kan også beskrives ved det punkt, hvor det stejle snit begynder. Det refererer norm alt til den frekvens, hvormed nedstigningen starter. I duplex vil begge drivere have 6 dB ved overgangspunktet.
Term, der ofte bruges til at beskrive crossover-hældning, omfatter 6 dB/oktav, 12 dB/oktav, 18 dB/oktav eller 24 dB/oktav. Hældningen af den crossover, som disse udtryk refererer til. For en oktavændring vil en 6 dB/oktav crossover have et output, der er 6 dB under startpunktet; 12 dB/oktav vil have en 12 dB output. Et andet sæt udtryk, der ofte bruges til at beskrive crossover-hældning, er 1. orden, 2. orden, 3. orden og 4. orden.
Disse termer er afledt af antallet af komponenter, der er nødvendige for at skabe den beskrevne hældning. En 1. ordens delefilter bruger 1 komponent og vil give cirka 6 dB/oktav. En 2. ordens crossover bruger 2 komponenter og vil give dig omkring 12 dB/oktav osv.
Centerhøjttalerkomponenter
Hvis det er svært at finde en værdi, der ikke er mere end 10 % af den ønskede lyd, skal du justere. Hernogle tips til at arbejde med forskellige komponenter:
- Kondensatorer: Kombiner to kondensatorer, forbind dem parallelt. Ved at bruge dem på denne måde kan man blot tilføje de to værdier sammen for at få den kombinerede ækvivalente kapacitet.
- Modstande: Forbind to modstande i serie for at give en kombineret modstand svarende til den samlede værdi. Effekten på begge skal være høj for at opfylde systemkravene.
- Spoler: Hvis du ikke behøver at bruge flere induktorer, kan du købe en overdimensioneret en og derefter vikle spolerne ud, indtil den ønskede værdi er nået. Ulempen ved denne metode er, at du skal bruge en bestemt type induktansmåler.
Definer frekvensområde
Justering af crossover i højttalersystemet er den korrekte frekvensjustering. For at bestemme det tilladte område, der bruges til indstillinger, skal du kende dataene for både højttalerne og subwooferen. Den købte højttalerpakke indeholder altid en manual til de indstillinger, du skal bruge.
Ellers gælder følgende regler. Den højeste frekvens, subwooferen kan håndtere, skal bruges til delefilterindstillinger. Den laveste frekvens, som højttaleren kan håndtere, skal indstilles til delefilter.
For eksempel, for et subwoofer-frekvensområde på 20-130Hz og et centerhøjttaler-frekvensområde på 70-20.000 Hz, er det tilladte områdeCrossover-indstillingen for hovedhøjttaleren vil være 70-130 Hz. Det betyder, at du kan anvende en indstilling på 70, 80, 90 osv., op til 130 Hz for hovedhøjttaleren. Hvis det bruges over eller under den specificerede størrelse, vil frekvenser uden for grænserne ikke blive gengivet af hverken subwooferen eller den tilsvarende højttaler.
Hovedbyggesten
I et bilstereosystem bruges store påhængskondensatorer til at forhindre, at lyset falmer, når der spilles høje bastoner. Det opnår de ved at give forstærkeren et hurtigt udbrud af kraft. Højttaler-crossover-kondensatorer har en høj "modstand", der almindeligvis omtales som reaktive for lavfrekvente signaler.
Der er tre hovedspecifikationer for kondensatorer:
- Den maksimale spænding, ved hvilken den ikke er genstand for dialektisk sammenbrud. Dette sammenbrud opstår, når det elektriske felt mellem kondensatorens to plader bliver tilstrækkeligt til at polarisere dialektikken og derved omdanne den til en leder. Når dette sker, bliver kondensatoren varm og kan eksplodere.
- Kapacitansen af kondensatorer måles norm alt i mikrofarader - mF eller uF eller (græsk bogstav mu) F. En mikrofarad er 1/1.000.000 eller 1 × 10 -6 Farad. Og der bruges også Picofarads, hvilket er 1/1.000.000 eller 1 × 10-6 mikrofarad (1 × 10-12 Farad).
- Tolerance. Dette er en acceptabel variation af værdien. For eksempel ville en 47mF kondensator med et område på -20%/+80% værehar en kapacitet fra 37,6 til 84,6 mF. Lydsystemer forbinder typisk en kondensator i serie med hver "højfrekvente" højttaler for at fungere som et højpasfilter.
Beregn systemimpedans
Hvis alle højttalere er tilsluttet parallelt og har den samme impedans, så er akustisk crossover-beregning let at udføre. Du skal blot dividere impedansen med antallet af højttalere parallelt.
Eksempel 1: Fire 8 ohm højttalere, parallelforbindelse: 8 / 4=2 ohm. Eksempel 2: To 4 ohm højttalere, parallelt kredsløb: 4 / 2=2 ohm.
For at beregne højttalere forbundet parallelt, men med forskellige impedanser, gælder følgende formel:
R total=1/(1/r1+1/r2+…..).
Faktisk er den nøjagtige beregning af lydsystemet en meget kompleks empirisk proces. For at gøre det nemmere er der mange online-beregnere til højttaler-crossover på internettet, såsom en separat lommeregner til 2, 3 og 4 højttalere forbundet parallelt, samt regnemaskiner, der kan bruges til mere komplekse serier/parallelle konfigurationer. For at gøre dette skal du indtaste impedansen for hver højttaler i de hvide firkanter på den tilsvarende lommeregner. Den samlede impedans for højttalere, der er tilsluttet parallelt, vil blive bestemt. Og der beregnes også en procentdel for hver højttaler.
Displayet viser, hvordan forstærkerens udgangseffekt fordeles mellem højttalerne. Når den bruges sammen med forskellig impedansstrømdeling vil blive taget i betragtning.
Hvis der var én driver, der nemt og præcist kunne gengive hele lydspektret, ville der ikke være behov for at bruge en crossover. Hovedårsagen er, at der norm alt kræves flere drivere for at dække hele lydspektret. Det er ikke muligt at lave en driver i stand til at producere både høje og lave frekvenser på samme tid. Forskellige typer drivere er designet til at fungere godt i forskellige områder. Brug af en crossover hjælper med at koordinere forskellige chaufførers arbejde.
