Sériový crossover. Pamätajte si všetko

Pri inštalácii moderného stereo systému do auta si majiteľ musí vybrať správny crossover. Táto voľba je celkom jednoduchá, ak viete a rozumiete tomu, čo to je a na čo je určené, ako aj časť systému, v ktorom bude toto zariadenie fungovať. Poďme teda zistiť, čo je to crossover pre akustiku.

Charakteristika, účel

Výhybka je špeciálne zariadenie, ktorého hlavnou funkciou je pripraviť požadovaný frekvenčný rozsah pre každý reproduktor. Ako viete, každý je navrhnutý pre špecifický prevádzkový frekvenčný rozsah. Ak signál dodávaný do reproduktora prekračuje limity rozsahu, zvuk môže byť skreslený.

Ak teda použijete na reproduktor príliš nízku frekvenciu, zvukový obraz bude skreslený. Ak je frekvencia príliš vysoká, majiteľ systému sa môže stretnúť nielen so skresleným zvukom, ale aj so zlyhaním vysokofrekvenčného reproduktora. Ten druhý jednoducho nemôže vydržať tento režim prevádzky.

Za normálnych podmienok je funkciou výškových reproduktorov reprodukovať zvuky iba pri vysokých frekvenciách. Nízke frekvencie fungujú oddelene. Niekedy sú dokonca inštalované na rôznych miestach v kabíne. To isté platí pre zvuky strednej frekvencie. Sú privádzané iba do reproduktora, ktorý produkuje stredné frekvencie.

Preto je pre kvalitnú reprodukciu hudobných skladieb v aute potrebné zvoliť určité frekvencie a napájať ich striktne na konkrétne reproduktory. To je dôvod, prečo potrebujete výhybku pre akustiku.

Ako to funguje

Dizajn zariadenia je pomerne jednoduchý. Ide o dva frekvenčné filtre, ktoré fungujú podľa nasledujúceho princípu. Takže, keď je medzná frekvencia 1000 Hz, jeden z dvoch filtrov vyberie frekvencie, ktoré sú nižšie ako táto hodnota. Druhý filter bude pracovať s frekvenčným pásmom nad značkou. Filtre majú svoje názvy. Dolná priepust je navrhnutá tak, aby pracovala s nízkymi frekvenciami do 1000 Hz. Hi-pass zvládne iba frekvencie nad 1000 Hz.

Na tomto princípe fungujú obojsmerné zariadenia. Na modernom trhu však existuje aj trojcestný crossover. Hlavným rozdielom je tu ďalší filter schopný zvládnuť stredné frekvencie v rozsahu od 600 do 1000 Hz.

Viac kanálov na filtrovanie zvukových frekvencií a ich privádzanie do reproduktorov zodpovedajúcich týmto frekvenciám vedie k vyššej kvalite zvuku vo vnútri vozidla.

Technické vlastnosti crossoverov

Väčšina moderných zariadení sú induktory a kondenzátory. V závislosti od počtu a kvality výroby týchto prvkov sa tvoria náklady na výrobok.

Prečo akustická výhybka obsahuje kondenzátor a cievku? Toto sú najjednoduchšie reaktívne časti. Bez väčších nákladov zvládajú rôzne zvukové frekvencie.

Kondenzátor dokáže izolovať a zvládnuť vysokú frekvenciu, zatiaľ čo induktor zvládne nízke frekvencie. Výrobcovia rozumne využívajú tieto vlastnosti a vyrábajú konštrukčne jednoduché, no pomerne efektívne zariadenia.

Počet reaktívnych častí ovplyvňuje kapacitu filtra: 1 - používa sa jeden prvok, 2 - dva prvky. V závislosti od počtu reaktívnych častí, ako aj výhybkovej siete, systém odlišne filtruje tie frekvencie, ktoré nie sú vhodné pre konkrétne kanály. Dá sa predpokladať, že čím viac reaktívnych prvkov je v obvode, tým lepšie budú výhybky reproduktorových sústav filtrovať signál. Filtračné schémy majú určitú charakteristiku. Toto je takzvaný „svah“. Inými slovami, je to citlivosť. V závislosti od úrovne „strmosti poklesu“ možno všetky produkty na trhu rozdeliť do modelov prvej, druhej, tretej a štvrtej triedy.

Aktívna a pasívna výbava

Pasívny crossover pre akustiku je najbežnejším riešením. Často sa dá nájsť na modernom trhu. Ako už názov napovedá, toto zariadenie nepotrebuje na svoju prevádzku dodatočné napájanie. Preto bude pre majiteľa auta oveľa rýchlejšie a jednoduchšie inštalovať zvukové zariadenia. Nevýhodou tejto skupiny zariadení je, že jednoduchosť nie je vždy zárukou kvality.

Vďaka pasívnemu obvodu systém odoberá časť energie na zabezpečenie prevádzky filtra. Súčasne reaktívne časti menia svoj fázový posun. Prirodzene, toto nie je ani zďaleka najvážnejšia nevýhoda. Nebude však možné vykonať korekciu frekvencie čo najjemnejšie.

Aktívny crossover túto nevýhodu nemá. Faktom je, že aj napriek zložitejšiemu dizajnu sa v nich tok zvukových frekvencií filtruje oveľa lepšie. Vďaka prítomnosti v obvode nielen niekoľkých cievok a kondenzátorov, ale aj polovodičov, vývojári vytvárajú vysokokvalitné zariadenia s kompaktnejšími rozmermi. Aktívny crossover sa zriedka nachádza ako samostatný modul. Každý zosilňovač však obsahuje takéto aktívne filtre.

Ako správne nakonfigurovať zariadenie?

Aby ste v aute dostali zvuk najvyššej kvality, musíte zvoliť správnu frekvenciu, pri ktorej sa odreže všetko nepotrebné. V prípade aktívneho zariadenia určeného pre tri pásma musíte nájsť dva body rezu. Prvý označí čiaru v rozsahu medzi nízkymi a strednými frekvenciami. Druhým je rozdiel medzi strednou a vysokou frekvenciou.

Ako správne vypočítať vlastnými rukami?

Výpočet výhybky pre akustiku je dôležitý proces. Ani jednému výrobcovi sa zatiaľ nepodarilo vyrobiť taký ideálny, ktorý by dokázal reprodukovať kvalitný zvuk v inom rozsahu. Pre nízke frekvencie sa používajú subwoofery. Pre stredné reproduktory sa používajú stredové reproduktory. Ale keď sa celý tento komplex začne ozývať, môže nastať nejaký zmätok. To je dôvod, prečo je v akustike potrebná výhybka - aby bolo možné do konkrétneho reproduktorového systému poslať len určitý frekvenčný signál.

Na získanie dvojpólového systému alebo akéhokoľvek iného je k prvému kanálu zosilňovača pripojené zariadenie, ktoré rozdeľuje signál. Toto je filter. Spolu s reproduktorovými systémami už existujú pasívne výhybky vyrábané a navrhnuté výrobcami.

Čo ak však potrebujete rozdeliť zvuk na frekvencie podľa iného princípu? Nemusíte nič počítať ručne – v našich high-tech časoch existuje softvér aj pre tie najjednoduchšie operácie. Existuje teda program na tieto výpočty, napríklad Crossover Elements Calculator.

V prvom rade sa do programu zadáva indikátor odporu LF a HF reproduktorov, ktorý je často 4 ohmy. Ďalej zadajte frekvenciu, ktorú musí zariadenie oddeliť. Predstavuje sa tu aj poradie crossoverov. Potom stlačia tlačidlo a čakajú, kým program vytvorí výsledok. V dôsledku toho vytvorí schému, kde budú uvedené potrebné kondenzátory a cievky pre zadané parametre.

Vlastnosti podľa výberu

Trh ponúka veľký výber zariadení, ktoré sa líšia kvalitou, cenou a konkrétnymi výrobcami. Výber výhybky pre akustiku nie je jednoduchý – nemôžete jednoducho ísť von a kúpiť si, čo sa vám páči. Výber je urobený s istotou

Predstavme si, že váš subwoofer produkuje nízku frekvenciu v rozsahu od 18 do 200 Hz, stredový reproduktor reprodukuje frekvencie od 200 do 1000 Hz a vysokofrekvenčný reproduktor od 1000 do 16 000 Hz. V tomto prípade zosilňovač nemá zabudovaný filter a reprodukuje frekvencie v rozsahu od 18 do 20 000 Hz. V tomto konkrétnom prípade je potrebná trojcestná výhybka, ktorá dokáže implementovať filtrovanie v týchto rozsahoch.

Pri výbere si dajte pozor aj na počet prúžkov. Ďalším dôležitým parametrom je frekvenčný rozsah. Je potrebné vziať do úvahy šírku pásma. Viacúrovňové zariadenia s vysokou citlivosťou môžu výrazne zlepšiť kvalitu zvuku.

Záver

Zistili sme teda, čo je crossover a aké funkcie plní. Ako vidíte, ide o pomerne dôležitý prvok v akustickom systéme auta.

Čo je to crossover audio do auta?— za najvýznamnejšie prvky v kvalitnej akustike auta sa považuje výhybka a zosilňovač akustického výkonu. Jedným z najdôležitejších faktorov pre vytvorenie ideálneho zvukového obrazu vo vnútri auta je tiež správny výber a kvalifikovaná inštalácia týchto zariadení do auta, inak bude veľmi ťažké získať kvalitný zvuk.

Crossover

Doska zariadenia, ktorá pozostáva z rôznych filtrov na rozdelenie prichádzajúceho zvukového signálu na frekvencie, je v podstate umiestnená v malom kryte. Pre vysoké frekvencie pri ladení berú zvyčajne jednotku od 80 do 100 Hz a pre nízke frekvencie sa pásmový RC filter nastavuje od 2 do 6 kHz. Existujú dva typy takýchto zariadení - aktívne a pasívne. p>

Čo je to crossover audio do auta?— líšia sa od seba tým, že aktívny modul tvoria elektronické prvky, ako sú operačné zosilňovače, mikrokontroléry a iné, ktoré vyžadujú napájacie napätie. Zariadenie na pasívne oddelenie frekvencie je zostavené pomocou komponentov, ktoré nevyžadujú zdroj energie. Okrem toho existuje v inštalácii určitá zvláštnosť, napríklad: aktívny crossover je inštalovaný iba vo vstupnom obvode zosilňovača a pasívny sú umiestnené kdekoľvek, pred zosilňovačom aj za ním, to znamená v pred dynamickým chladičom.

Za zmienku stojí dôležitá výhoda pasívnych výhybiek, ako je ich schopnosť rozlíšiť zvukové signály pre trojpásmový reproduktor pri použití iba dvoch kanálov výkonového zosilňovača. Negatívom je nemožnosť nastavenia zariadenia bez úpravy obvodu. Pri aktívne využívaných crossoveroch je to naopak, jeho ovládacie prvky a nastavenia sú umiestnené na vonkajšej strane karosérie, takže toto konštrukčné riešenie poskytuje maximálny komfort pri ovládaní zariadenia.

Nevýhodou aktívneho frekvenčného separátora je jeho relatívne vysoká cena, potreba výkonového zosilňovača pre každý kanál, ako aj existujúca možnosť skreslenia vychádzajúceho z aktívnych komponentov. Čo je to crossover audio do auta?— výber výhybky sa vykonáva na základe parametrov systému reproduktorov a počtu pásiem, ktoré má. Pokiaľ ide o výber pri nákupe a výbere miesta inštalácie, ako aj jeho doladenie, v tomto prípade by bolo vhodnejšie pozvať skúseného odborníka, aby v budúcnosti neboli žiadne problémy.

Zosilňovač

Sú chvíle, keď sa po zakúpení aj drahého autorádia ukáže, že zosilňovač v ňom nie je dostatočne kvalitný. Prečo sa to deje? Jedným z dôležitých dôvodov je malý priestor určený na umiestnenie rádia a v dôsledku toho nemožnosť implementovať do systému zosilňovač s vyšším výkonom. Preto majitelia automobilov, ktorí chcú získať vysokokvalitný zvukový obraz, inštalujú ďalšie zosilňovač.

Zosilňovače inštalované v aute sa dodávajú s jedným zosilňovacím kanálom (monoblok), dvojkanálovým (stereo), trojkanálovým (stereo + ďalší kanál pre subwoofer), existujú aj štvorkanálové určené na zosilnenie zvuku vpredu a vzadu reproduktorový systém. K dispozícii sú tiež zosilňovače pre päť a šesť kanálov.

Podľa akých kritérií by ste si mali vybrať zosilňovač do auta?

Čo je to crossover audio do auta?— prvá vec, ktorú si musíte pri kúpe zariadenia všímať, je menovitý výkon, ktorý by mal byť približne o 15 % nižší ako výkon reproduktorov. Ak sa táto závislosť ignoruje, akustika môže čoskoro jednoducho „vyhorieť“. Ďalším dôležitým parametrom je celkový zaťažovací odpor, s ktorým dokáže zariadenie efektívne pracovať.

Komplex niekoľkých zosilňovačov vytvára podmienky pre ich zaradenie do mostíkového obvodu, v ktorom celkový výstupný výkon rastie úmerne k pripojeným zosilňovačom. V zásade sa táto schéma pripojenia používa na použitie v subwooferi. Priemysel vyrába veľké množstvo zosilňovacích zariadení s už integrovanými výhybkami, ale použitie externých zariadení výrazne zjednodušuje nastavenie a údržbu automobilových reproduktorov.

Špecifiká inštalácie

Relatívne malé rozmery autozosilňovača umožňujú jeho inštaláciu na rôzne miesta v kabíne. Jednou z týchto možností je spodná časť zadnej police, ktorú je možné tam upevniť pomocou samorezných skrutiek alebo v priestore krídla. Keď si subwoofer zostavíte sami alebo si ho necháte vyrobiť na objednávku, vytvoríte skvelú príležitosť na okamžitú inštaláciu zosilňovača do krytu. Treba ale počítať s tým, že sa počas prevádzky dosť zahrieva, a preto je potrebné zabezpečiť zosilňovaču dostatočné chladenie.

Ak chcete nainštalovať akustický systém do auta bez vysokých nákladov, najrozumnejšie by bolo vziať koaxiálne alebo širokopásmové reproduktory, nainštalovať ich na bežné miesta v aute a použiť zosilňovač zabudované v autorádiu. V budúcnosti, ak to bude potrebné, môže byť inštalovaný audio systém vylepšený pridaním aktívneho subwoofera vyrobeného vo vlastnom kryte.

Reproduktory s twistom: lakonický dizajn je kombinovaný so starostlivým vyhotovením krytu.

Pri vývoji a výrobe nového akustického modelu sa výrobca snaží nakresliť portrét svojho poslucháča a zhodnotiť prostredie, v ktorom bude tento systém inštalovaný. Chcem ale opísať dizajn, ktorého ideológom bol jeho budúci majiteľ. Tu je krátky zoznam želaní, ktoré sme dostali ako návod na akciu od iného zákazníka. Malo by ísť o podlahové reproduktorové sústavy na počúvanie pokojnej hudby v útulnom domácom prostredí. Mali by byť v súlade s existujúcim interiérom, ale mali by mať šmrnc v dizajne.

Poslednou, no kategorickou požiadavkou bolo použitie najjednoduchších separačných filtrov prvého rádu (zdá sa, že zákazníka značne ovplyvnilo množstvo článkov o nebezpečenstvách filtrov vyššieho rádu).

Objavil sa nasledujúci obrázok:

1) nízkofrekvenčný reproduktor bude papierový - objednávka filtra je povinná, aj keď hliníkový difúzor v kombinácii s povrchovou úpravou svetlý dub by dokonale splnil požiadavky na dizajn bytu;

2) akustický dizajn - bassreflex, keďže v dôsledku počúvania klient jednoznačne preferoval tento typ;

3) systém bude obojsmerný;

4) interiér miestnosti znamenal výrobu produktu s hladkými líniami a tu sa hodila jedinečná technika „monolitu“ vyvinutá v našej spoločnosti na výrobu skriniek. Všetky jeho hrany sú zaoblené, čo má priaznivý vplyv aj na problém difrakcie vo HF oblasti.

A nezabudli ani na vrchol: tesaný dubový basreflexový tunel umiestnený na prednom paneli dokonale dopĺňal hladké obrysy rohov.

O autorovi

Boris Pukhov je absolventom Leningradského polytechnického inštitútu, špecialista na akustiku v spoločnosti Peter Music. Priamo sa podieľa na vývoji reproduktorov na mieru nielen pre Hi-Fi systémy, ale aj pre domáce kino. Najnovším počinom je uvedenie subwooferov do auta pod značkou Bloodhound.

Po ponorení sa do histórie sme sa rozhodli vychádzať z vývoja spred pätnástich rokov nórskej spoločnosti SEAS, keďže teraz v Rusku nie sú problémy s takými značkami ako VIFA, SCANSPEAK a SEAS. Bolo príjemné poznamenať, že osempalcový papierový basový reproduktor H333 a výškový reproduktor s látkovou kupolou H519 sa dodnes vyrábajú. Boli zakúpené reproduktory a začal sa proces uvádzania klientovho nápadu do života.

Telo je vyrobené z MDF s vysokou hustotou (bočné a zadné steny 19 mm, predné - 25 mm). Panely sa po narezaní po obvode zlepia dubovým blokom tak, aby sa na spojoch vytvorili labyrinty - 100% záruka proti zatekaniu. O tesnosti konštrukcie svedčí aj to, že pred dyhovaním je potrebné vyvŕtať technologický otvor, pretože Kolísanie teploty vzduchu vedie k stiahnutiu stien. Takto boli zmontované dve 39-litrové skrine.

Monolitický spoj: 1 - dubové rezivo, 2 - MDF panel, 3 - dyha.

Charakteristickým znakom metódy „monolitu“ je, že telo je neoddeliteľné, a preto sa pred inštaláciou posledného panelu kompozícia absorbujúca vibrácie Vizomat za tepla valcuje na vnútorné roviny a nainštaluje sa filter. Prítomnosť vnútorných vzpier dodáva konštrukcii dodatočnú tuhosť. Charakteristické je, že pri montáži nie je použitá ani jedna skrutka. Trojvrstvový matný lak spoľahlivo chráni puzdro pred kolísaním vlhkosti v miestnosti a zdôrazňuje reliéf štruktúry prírodného dreva. Pre montáž na nosné tŕne sú v spodnom paneli vo výrobe nainštalované zápustné matice M8.

Pár slov o filtri: tlmivky so vzduchovým jadrom a medzivrstvovou impregnáciou vlastnej výroby. Polypropylénový kondenzátor K78-19 s kovovou fóliou, ktorý sa osvedčil v akustických filtroch.

Keďže tieto reproduktory nevyžadujú silné posuny kužeľa nízkofrekvenčného meniča a v tuneli nie sú žiadne „vetry“, obmedzili sme sa na port s priemerom 70 mm. Dĺžka bola zvolená experimentálne, naladením tela na prirodzenú rezonančnú frekvenciu hlavy (33 - 35 Hz). Počas nastavovania bol nainštalovaný plastový tunel, ktorého dĺžka bola experimentálne vybraná a ukázalo sa, že je 150 mm. S prihliadnutím na zaoblené hrany vysústruženého tunela sme ho vyrobili v dĺžke 160 mm a vlepili do tela reproduktora. Reproduktory boli inštalované v prednej stene na špeciálne vyfrézovanom montážnom páse cez tenké gumené tesnenie a zaistené skrutkami pomocou samouzatváracích bronzových puzdier.

Objem puzdra v spodnej časti bol rovnomerne vyplnený syntetickou vlnou, ktorej objem bol zvolený podľa minimálnej rezonančnej frekvencie systému s upchatým otvorom tunela. Všetky experimenty a nastavenia boli vykonané na jednom puzdre a druhý bol zostavený do obrazu a podoby, pretože Reproduktory SEAS sú povestné vysokou stabilitou parametrov podobných produktov. Klient považoval výsledok počúvania za hlavné kritérium kvality hotových výrobkov. Bol vyrobený v spojení s konzervatívnym britským zosilňovačom Musical Fidelity A220. Mäkký timbre, ľahkosť a delikátnosť zvuku s dobrým prepracovaním priestorového obrazu umožňovali dlho počúvať hudbu bez známok únavy, čo ich majiteľovi celkom vyhovovalo. Napriek tomu sme sa rozhodli zmerať frekvenčnú odozvu akustického tlaku v blízkom poli pomocou spektrálneho analyzátora Audio Control SA-3055 pomocou vstavaného generátora ružového šumu. Umiestnenie mikrofónu nám neumožňovalo rozoznať činnosť bassreflexu, o čom svedčí aj zjavná blokáda v nízkofrekvenčnej oblasti na LED displeji (krok 1 dB), pričom počas počúvania sa nevyskytli žiadne problémy s basmi. . Citlivosť bola zistená na 89 dB.

Na záver by som rád poznamenal, že emocionálne vnímanie hudby vo veľkej miere závisí od kvality ozvučnice a lahodiť oku nie je poslednou úlohou moderných reproduktorových sústav.

Podomácky vyrobený crossover pre akustiku

Na oddelenie frekvenčných rozsahov reproduktorov sú potrebné domáce výhybky pre akustiku. Rovnaké rozsahy vyrovnávajú podľa hlasitosti zvuku.
Vytvorenie domáceho crossoveru pre akustiku nie je také ťažké, ak poznáte nejaké tajomstvá.

Čo je to crossover a s čím ho jedávaš?

Po prvé, poďme zistiť, prečo potrebujeme crossover?
Ide o špeciálne zariadenie určené na oddelenie zvukových frekvencií. Zdá sa, že výhybky odstraňujú nepotrebné frekvencie a filtrujú ich.

Napríklad existujú reproduktory (pozri) ako výškové reproduktory. Ak by neexistovali výhybky, potom by sa do výškových reproduktorov dodávali všetky frekvencie, ich plný balík spolu s nízkymi a strednými frekvenciami. Je jasné, že to v konečnom dôsledku negatívne ovplyvní detailnosť hudby.
HF reproduktory, ako sú výškové reproduktory, nie sú schopné reprodukovať nízke a stredné zvuky a prítomnosť neobvyklých frekvencií sa v tomto prípade stane nebezpečným problémom.

Typy crossoverov

Výhybky sa zvyčajne delia na aktívne a pasívne, ako aj jednosmerné, obojsmerné atď.

Pasívny crossover, jeho výhody a nevýhody

Takže:

• Pasívny crossover filtruje signál svojimi kondenzátormi, odpormi a cievkami. V dôsledku toho je odhalená prvá nevýhoda takýchto crossoverov - strata energie.

• Pasívne výhybky sú zapojené priamo pred reproduktory. Ukazuje sa, že stačí použiť iba jeden zosilňovač (pozri), čo je nepochybná výhoda pasívnych výhybiek.

• Pasívne výhybky sa predávajú jednotlivo alebo ako súprava s reproduktormi, zvyčajne dvojpásmovými alebo viacerými.
• Medzi nevýhody pasívnych výhybiek možno zdôrazniť obmedzené špičkové zaťaženie, ktoré má za následok rýchle zlyhanie.

Aktívny crossover, jeho výhody a nevýhody

Takže:

• Pred zosilňovačom je použitá aktívna výhybka. Preto je použitie jedného zosilňovača v tomto prípade jednoducho nemožné.
  V prípade aktívnej výhybky používa každý reproduktor, či už je to výškový alebo basový reproduktor, samostatný kanál zosilňovača.

• Výhodou aktívneho crossoveru je, že na rozdiel od pasívneho umožňuje jemné dolaďovanie strihov. Práve tento faktor do značnej miery určuje náklady na takýto crossover, ktorý je drahší ako jeho súper.

Jednosmerný crossover

• Navrhnuté na prerezanie kanála subwoofera (pozri).

Obojsmerný crossover

• Navrhnuté pre obojsmernú akustiku pozostávajúcu z výškového a stredobasového reproduktora.

Trojcestný crossover

• Navrhnuté pre trojpásmovú akustiku pozostávajúcu z výškového reproduktora, stredobasového reproduktora a stredobasu.

Domáce crossovery

Stáva sa, že keď sa stane majiteľom drahej akustiky auta, majiteľ zistí, že súprava neobsahuje crossovery. Je jasné, že bez nich to nebude možné, pretože HF reproduktory môžu jednoducho vyhorieť.
Čo robiť? Odpoveď je smiešne jednoduchá – vyrobte si ich sami.

Nástroje

Najprv sa vyzbrojme potrebnými nástrojmi:

• Dobrá a pohodlná spájkovačka.
• Špeciálny prístroj, ktorý meria indukčnosť.
• Lepidlo "Moment".
• Chlorid železitý.
• Sklolaminátová fólia.
• Teplom zmršťovacia trubica.
• Silikónový tmel.

Pokyny krok za krokom

Začíname výrobný proces.

Takže:

• Najprv musíte starostlivo preštudovať technické vlastnosti zakúpených reproduktorov. Špeciálnu pozornosť sa odporúča venovať nízkym frekvenciám výškových reproduktorov, ako aj úrovni charakteristickej citlivosti LF a HF reproduktorov.
• Potom musíte vybrať správny elektrický obvod, ktorý zahŕňa pripojenie kríženia.

Poznámka. Podľa odborníkov je vhodné dať prednosť filtrom 2. rádu, pretože v stiesnenom interiéri auta dochádza k silnému nárastu frekvenčnej odozvy na stredne vysokých frekvenciách.

• Treba pamätať na to, že vysokofrekvenčné reproduktory, ktoré sú pripojené cez filter 1. rádu, silne zdôrazňujú syčanie a nízkofrekvenčné reproduktory príliš zdôrazňujú jasné zvuky. Výsledkom je, že po zložení získate neporiadok, v ktorom bude veľa jasného a syčiaceho zvuku.

Poznámka. Zároveň platí, že čím širší je interiér auta, tým viac bude možné tieto nedostatky minimalizovať.

Induktor

Takže:

• Navíjame tlmivky pre reproduktory. Upozorňujeme, že keď to robíte pre basový reproduktor, je lepšie použiť medený drôt s priemerom 1 mm a izolovaný špeciálnym lakom.

Poradenstvo. Pri výrobe cievok sa odporúča použiť feritové jadrá. To umožní získať menšie rozmery a hmotnosť, ako aj znížiť spotrebu drahého medeného drôtu. Okrem toho bude tiež možné znížiť aktívny odpor cievky.

• Výslednú indukčnosť sa odporúča sledovať pomocou unikátneho meracieho prístroja.

Poradenstvo. Pri navíjaní drôtu je veľmi vhodné urobiť otočku a otočku a potom ho zafixovať lepidlom. To umožní vyhnúť sa problémom, s ktorými sa začiatočníci často stretávajú.

Zhotovenie dosky plošných spojov

Takže:

• Je čas nakresliť tabuľu na papier. Toto sa musí vykonať na základe veľkostí výsledných cievok a rezistorov.
• Nakreslíme dosku a prenesieme ju na list špeciálneho materiálu.

Poznámka. Ako taký materiál by bolo dobré zvoliť sklolaminát potiahnutý fóliou.

• Okamžite vyvŕtame otvory pre elektródy budúcich častí a drôtov. Dosku určite vyleptajte. Toto sa musí vykonať nasledovne: umiestnite polotovar dosky do roztoku chloridu železitého.

zhromaždenie

• Dosky nášho budúceho crossoveru zostavujeme podľa inštalačnej schémy.

Poznámka. Na dosku opatrne prilepíme tlmivky a kondenzátory. Odporúča sa použiť dobré lepidlo, ako je Moment. Dobrá fixácia umožní domácemu separátoru bezchybne fungovať po dlhú dobu v podmienkach vibrácií a trasenia.

Pripojenie káblov reproduktorov

Takže:

• Káble reproduktorov pripájame pomocou bežnej spájkovačky. Pri práci treba byť maximálne opatrný a nezamieňať si výstupy pre nízkofrekvenčné a vysokofrekvenčné reproduktory. Musíte tiež venovať pozornosť polarite.
• Aj tu sa bude hodiť lepidlo. Drôty, ktoré sú spájkované, je potrebné naplniť „Momentom“, ktorý opäť ochráni pred vibráciami a možnými zlomeninami.

Pripojenie

Takže:

• Vykonáme testovacie pripojenie a uistíme sa, že signál je dodávaný do každého reproduktora z príslušného výstupu domácej výhybky.
• V prípade potreby môžete pred RF filter zahrnúť aj 4 ohmový odpor.

Poznámka. Pamätáme si, že citlivosť výškových reproduktorov je o niekoľko decibelov vyššia ako citlivosť reproduktora reprodukujúceho nízke frekvencie – v dôsledku toho hrajú výškové reproduktory hlasnejšie ako basový reproduktor.

Kríž, pripravený vlastnými rukami, obalíme teplom zmršťovacou hadičkou, pričom dodržíme požadované rozmery. Nezabudnite vyplniť okraje silikónom, aby ste zabránili vniknutiu vlhkosti alebo prachu dovnútra crossoveru.
Predložený návod vám pomôže bez problémov vyrobiť domáci crossover pre akustiku. Počas operácie sa odporúča študovať ďalšie fotografie a video materiály.
Čo sa týka ceny spotrebného materiálu, tá závisí od počtu cievok a výstupov reproduktorov. Dôležitý je aj použitý materiál.

Peter Latsky poukazuje na to, že vo väčšine výhybiek (výhybkové filtre pre viacpásmové reproduktorové sústavy) pri deliacej frekvencii LF/HF je výrazný (zvyčajne 45 až 90 elektrických stupňov v závislosti od poradia filtrov) fázový posun medzi napätiami pri LF a HF výstupy. To vedie k výraznému narušeniu integrity zvukového obrazu pri stredných frekvenciách (zodpovedných za prenos hlasu a hlavnej časti spektra väčšiny hudobných nástrojov), pretože ten istý signál sa vysiela dvakrát: vysokofrekvenčným spojom a nízkofrekvenčné spojenie s väčším alebo menším časovým oneskorením.

Podmienkou pre ideálny prenos zvuku je stálosť charakteristiky skupinového oneskorenia (GDT). To znamená, že lineárnu fázovú charakteristiku možno v princípe získať iba použitím v crossoveri: Besselov dolnopriepustný filter a všepriepustný (fázovo korigujúci) Delianis filter.

Na vytvorenie frekvenčnej odozvy pre vysokofrekvenčnú sekciu nie je možné použiť hornopriepustné filtre. Tie totiž tvoria fázový predstih, ktorý je zásadne nekompatibilný, nech je akýkoľvek, s fázovým oneskorením dolnopriepustného filtra a Delianisovho fázového korektora.

Vo fázovo-lineárnej aktívnej výhybke Petra Laskyho (obr. 1.19) je tvorba signálu pre nízkofrekvenčnú sekciu (Low output) vykonávaná Besselovým dolnopriepustným filtrom štvrtého rádu (operačné zosilňovače A4, A5). Operačný zosilňovač A2 je vybavený fázovým korektorom Delianis druhého rádu, ktorý má lineárnu frekvenčnú odozvu, ale rovnakú fázovú odozvu a skupinové oneskorenie ako Besselov dolnopriepustný filter štvrtého rádu.

Diferenciálny zosilňovač na operačnom zosilňovači AZ odčíta signál na výstupe dolnopriepustného filtra od signálu na výstupe AZ a tak generuje signál spojený s poslednou frekvenčnou sekciou hornopriepustného filtra (High output), dodávaný do vysokofrekvenčnú časť systému reproduktorov. V tomto prípade sa fázy napätí na oboch výstupoch prakticky zhodujú, čo zaisťuje presný prenos priestorového zvukového obrazu.

S menovitými hodnotami prvkov znázornenými na diagrame sa výhybka používa pre akustický systém pozostávajúci z elektrostatickej vysokofrekvenčnej sekcie a izobarického („kompresného“) nízkofrekvenčného reproduktora. Deliaca frekvencia LF/HF sa dá jednoducho nastaviť pre iné reproduktory súčasnou zmenou kapacity kondenzátorov C21, C22, C41, C42, C51 a C52.

Ryža. 1.19. Fázovo-lineárny aktívny krížový obvod

Ryža. 1.22. Aktívny krížový filtračný obvod s nastaviteľným sub-dolnopriepustným kompenzátorom

Výhybkový filter pozostáva z vyrovnávacej pamäte U1A a troch Butterworthových hornopriepustných filtrov 2. rádu s medznými frekvenciami 4 kHz (U1B), 400 Hz (U2B) a 20 Hz (U3B).

Výstup prvého hornopriepustného filtra cez rezistor R9 je privedený priamo do výkonového zosilňovača VF spoja (TREBLE, 4 kHz - 20 kHz), zatiaľ čo signál pre stredopásmový spoj (MIDDLE, 400 Hz - 4 kHz) je tvorený algebraickou sčítačkou U2A z napätí na výstupoch 4-x kilohertz a 400-Hz hornopriepustný filter.

Ryža. 1.23. Obvod 3 výkonových zosilňovačov na IC TDA1514A

Poznámka. Toto obvodové riešenie poskytuje „automatické“ ideálne prispôsobenie fázy a amplitúdy na hraniciach HF/MF rozsahov bez akéhokoľvek výberu prvkov.

Podobne sa na rezistore R11 generuje nízkofrekvenčný signál (BASS, 20-400 Hz). Všestrannosť tohto riešenia spočíva v tom, že rezistory R9, R10 a R11 dokážu nezávisle a rýchlo zvoliť optimálnu (zodpovedajúcu lineárnej frekvenčnej odozve v akustickom tlaku) úroveň napätia v každom z pásiem (pre takmer všetky reproduktory), bez toho, aby došlo k narušeniu linearita fázovej charakteristiky. To je veľmi dôležité pre presný prenos zvukového obrazu.

Nízkofrekvenčný kanál má navyše aktívny nízkofrekvenčný kompenzátor na operačnom zosilňovači U4A, ktorý rozširuje spodnú hranicu akustickej frekvenčnej odozvy zo 63 Hz na 25 Hz.

Princíp činnosti nízkofrekvenčného kompenzátora je založený na skutočnosti, že vlastná frekvenčná odozva reproduktora uzavretého typu má faktor kvality QTC = 0,66 a pod medznou frekvenciou fc (tenká čiara na obr. 1.24) má pokles. 12 dB/oktávu.

V rozumných medziach je tento pokles veľmi presne kompenzovaný „nárazom“ frekvenčnej odozvy so strmosťou 12 dB/oktávu, elektricky generovaným kaskádou U4A (EKVALIZÁCIA na obr. 1.24).

Poznámka. Výsledkom je, že frekvenčná odozva celého systému je lineárna až do 25 Hz („hrubá“ čiara na obr. 1.24).

Ryža. 1.24. Frekvenčná odozva pôvodného reproduktora (tenká čiara), korektora (stredná) a výslednej (hrubá)

Ryža. 1.25. Kompenzácia stojatých akustických vĺn v dozvukovej miestnosti

Treba si uvedomiť, že podobná kompenzácia v sústavách s bassreflexom je oveľa komplikovanejšia. Koniec koncov, ten druhý je sám o sebe filtrom s vlastnou frekvenčnou charakteristikou a fázovou charakteristikou, ktorú nemožno brať do úvahy bez starostlivých akustických meraní. A to je sotva vhodné vzhľadom na výrazne väčší sklon poklesu frekvenčnej odozvy pod medznú frekvenciu.

Posledným stupňom v nízkofrekvenčnom kanáli je blok nízkofrekvenčných tónov na U4B. Je určený na kompenzáciu vzostupu/poklesu akustickej frekvenčnej odozvy spôsobenej akustickými vlastnosťami miestnosti.

Rezistor R28 DEEP BASS, ktorý reguluje frekvenčnú charakteristiku v rozsahu od 94 do 23 Hz o ±12 dB, dokáže kompenzovať negatívne vplyvy stojatého akustického vlnenia v malej miestnosti aj vo veľkej sále (obr. 1.25).

Výkonové zosilňovače (obr. 1.23) sú vyrobené podľa typického zapojenia obvodu TDA1514A. Pri napájaní z neregulovaného zdroja ±23 V dodávajú až 28 W do 8 ohmov a až 48 W do 4 ohmov s harmonickým skreslením menej ako 0,003 % a frekvenčným rozsahom 3,2 Hz až 100 kHz. Nižšie uvedený článok poskytuje všetky potrebné vzťahy a vzorce na výpočet podobných systémov s ľubovoľnou dynamikou a parametrami.