Кроссоверы для акустики в автомобиль
О аудио кроссоверах.
Кроссоверы- это устройства в звуковых системах, которые создают нужные рабочие частотные диапазоны для динамиков. Динамики сконструированы таким образом, чтобы работать в определенном частотном диапазоне. Они не приемлют частоты, не входящие в эти рамки. Если на высокочастотный динамик (твитер) подать низкую частоту, то звуковая картина испортится, а если сигнал еще и мощный, то твитер «сгорит». Высокочастотные динамики должны работать только с высокими частотами, а низкочастотные динамики должны получить от общего звукового сигнала только низкочастотный диапазон. Оставшаяся средняя полоса достается среднечастотным динамикам (мидвуферы). Следовательно, задача кроссоверов заключается в разделении звукового сигнала на нужные (оптимальные) частотные полосы для соответствующих типов динамиков.
Порядок чувствительности — это отношение интенсивности выходного сигнала (dB) кроссовера к частоте входного сигнала при условии, что интенсивность входного сигнала постоянна. Обычно чувствительность (крутизну среза) характеризуют как отношение dB/octave. В силу многих математических причин чувствительность кроссоверов всегда кратна 6 децибелам на октаву (6 dB/octave). Кроссовер первого порядка имеет чувствительность 6 dB/octave. Кроссовер второго порядка имеет чувствительность 12 dB/octave, третьего порядка — 18 dB/octave, и чувствительность кроссоверов четвертого порядка равна 24 dB на октаву.
Рассмотрим low-pass фильтр третьего порядка с частотой среза равной 100 Гц. Как уже говорилось выше, этот кроссовер пропустит только частоты ниже 100 Гц, а частоты выше 100 Гц срежет. Срезание частот будет происходить следующим образом: все частоты выше 100 Гц будут терять на выходе из фильтра свою интенсивность кратно 18 dB в зависимости от октавы, в которую они входят. То есть, частота в 200 Гц (первая октава выше частоты среза) потеряет свою интенсивность на 18 Дб, интенсивность частоты в 400 Гц (вторая октава) упадет на 36 Дб, а третья октава (800 Гц) ослабеет на 54 Дб. И так далее, все последующие октавы будут ослабевать кратно 18 Дб. Менее чувствительный low-pass фильтр первого порядка с частотой среза в 100 Гц будет делать тоже самое, только ненужные октавы будут ослабевать не на 18 Дб, а на 6 Дб.
Как видим, фильтры, из которых состоят кроссоверы, не могут сразу срезать ненужные частоты, а делают это постепенно, с разной чувствительностью в зависимости от своего порядка.
Кроссоверы второго порядка. Их также называют кроссоверами Баттерворта, по имени создателяматематической модели этих кроссоверов. Конструктивно они состоят из одного конденсатора и катушки на твитере и одного конденсатора и катушки на низкочастотном динамике. Они обладают более высокой чувствительностью, равной 12 Дб на октаву, но дают фазовый сдвиг в 180 градусов, что означает несинхронный ход мембран твитера и другого динамика. Для устранения этой проблемы небходимо поменять полярность подключения проводов на твитере.
Кроссоверы третьего порядка. У таких кроссоверов на твитере ставится одна катушка и два конденсатора, тогда как на динамике низкой частоты наоборот. Чувствительность таких кроссоверов равна 18 Дб на октаву, и они имеют хорошие фазовые характеристики при любой полярности. Негативная черта кроссоверов III-го порядка — неприемлемость использования временных задержек для устранения проблем, связанных с динамиками не излучающими на одной и той же вертикальной плоскости.
Кроссоверы четвертого порядка. Кроссоверы Баттерворта четвертого порядка имеют высокую чувствительность равную 24 дБ на октаву, что резко уменьшает взаимовлияние динамиков в области разделения частот. Сдвиг по фазе составляет 360 градусов, что фактически означает его отсутствие. Однако величина фазового сдвига в данном случае непостоянна и может привести к неустойчивой работе кроссовера. Эти кроссоверы практически не применяются на практике.
Оптимизировать конструкцию кроссовера четвертого порядка удалось Линквицу и Рили. Данный кроссовер состоит из двух последовательно соединенных кроссоверов Баттерворта второго порядка для твитера, и тоже самое для басового динамика. Чувствительность их также равна 24 дБ на октаву, однако уровень выходного сигнала на каждом фильтре меньше на 6 дБ, чем уровень выходного сигнала кроссовера. Кроссовер Линквица-Рили не имет фазовых сдвигов и позволяет проводить временную коррекцию для динамиков, не работающих в одной физической плоскости. Эти кроссоверы по сравнению с другими конструкциями дают самые лучшие акустические характеристики.
Конструирование пассивных кроссоверов
Как говорилось выше, пассивный кроссовер состоит из конденсаторов и катушек индуктивности. Для того, чтобы собрать пассивный кроссовер первого порядка необходимо иметь один конденсатор и одну катушку индуктивности. Конденсатор устанавливается последовательно на твитер (high-pass filter), а катушка последовательно на вуфер (low-pass filter). Номинальные значения индуктивности для катушки ((H — микрогенри) и емкости ((F — микрофарады) приводятся в таблице в зависимости от желаемой частоты среза кроссовера и сопротивления динамиков.
Кроссовер I порядка (6 dB/octave)
К примеру, подберем емкость и индуктивность для кроссовера с частотой среза 4000 Гц при сопротивлении динамиков 4 Ом. Из вышеприведенной таблицы находим, что емкость конденсатора первого порядка должна быть равной 10 мФ, а индуктивность катушки 0.2 мГ.
Для определения номинальных значений компонентов для кроссовера второго порядка (12 дБ/октава) необходимо значения из этой же таблицы для конденсатора умножить на коэффициент равный 0.7, а значение для катушки индуктивности умножить на коэффициент 1.414. Надо помнить, что для кроссовера второго порядка необходимо два конденсатора и две катушки индуктивности. Составим кроссовер второго порядка для частоты среза 4000 Гц. Для определения значений для обоих конденсаторов умножаем значение из таблицы 10 мФ на коэффициент 0.7 и получим 7мФ. Далее, значение индуктивности 0.2 мГ умножим на коэффицент 1.414 и получим значение индуктивности для каждой катушки 0.28 мГ. Один из этих конденсаторов устанавливается последовательно на твитер, а второй параллельно на вуфер. Одна катушка параллельно на твитер, а вторая последовательно на вуфер.
Пассивные и активные кроссоверы
Отличие между эти двумя типами кроссоверов очень простое. Активный кроссовер требует подвода питания извне, а пассивный — нет. В силу этого активный кроссовер занимает место в звуковой системе до усилителя, обрабатывая звуковой сигнал с предусилителя головного устройства (допустим, автомагнитолы). Далее, после активного кроссовера устанавливаются два или три усилителя мощности. Один усилитель в этом случае не ставится, так как нет смысла разделенные активным кроссовером сигналы сводить в усилителе в единый сигнал. Разделенные сигналы надо усиливать по отдельности. Как видим, активные кроссоверы применяются в дорогих звуковых системах высокого качества.
Пассивные кроссоверы обрабатывают уже усиленный сигнал и устанавливаются перед динамиками. Возможности пассивных кроссоверов ограничены по сравнению с активными, однако их правильное применение может дать хорошие результаты при минимальных финансовых затратах. Пассивные кроссоверы хорошо себя зарекомендовали при требовании к порядку чувствительности менее 18 дБ на октаву. Выше этого предела хорошо работают только активные кроссоверы.
Пассивные кроссоверы в основном применяются для обработки сигнала твитеров и среднечастотных динамиков. Для низкочастотных динамиков эти кроссоверы применять можно, однако резко возрастает требование в качеству конденсаторов и катушек индуктивности, что приводит к их удорожанию и увеличению в размерах. Пассивные кроссоверы плохо переносят перегрузки. Пиковые интенсивности сигнала, поступающие от усилителя, могут менять частоту среза фильтров. Кроме того, перегруженный фильтр ослабляет звуковой сигнал (damping). Поэтому при выборе пассивных кроссоверов обращайте внимание на их способность выдерживать пиковые нагрузки, создаваемые усилителем.
Активные (или электронные) кроссоверы представляют из себя множество активных фильтров, которыми можно управлять и легко изменять частоту среза любого канала. Порядок чувствительности активных кроссоверов может быть любым, от 6 Дб до 72 Дб на октаву (и выше).В основном активные кроссоверы для автомобильных аудиосистем имеют чувствительность 24 Дб на октаву. При такой чувствительности обмен частотами между динамиками практически исключен. Звуковая картина получается очень качественной. Единственный недостаток активных кроссоверов, — это их дороговизна по сравнению с пассивными.
Настройка активного кроссовера
Самое важное в настройке кроссовера — это правильный выбор частоты среза. Если мы имеем трехполосный активный кроссовер, то значит перед нами стоит задача в определении двух точек (частот) среза. Первая точка определяет частоту среза для сабвуфера (low-pass) и начало среднечастотного диапазона для мидвуфера (high-pass). Вторая точка определяет частоту окончания среднего диапазона (low-pass) и отправную частоту высокочастотного диапазона для твитера (high-pass). Самое главное, при установке частот среза кроссовера помнить о частотных характеристиках динамика и не в коем случае не нагружать динамик частотами, которые не входят в его рабочий диапазон.
К примеру, если сабвуфер немного гремит или издает гул (неприятный резонанс корпуса автомобиля) значит он перегружен нежелательными для него средними частотами (выше 100 Гц). Перенесите частоту среза (low-pass) на отметку 75 Гц и/или установите, если возможно, чувствительность на 18 Дб или 24 Дб на октаву. Напомним, что увеличение порядка чувствительности кроссовера (величина dB/octave) более качественно срезает ненужные частоты, не давая им просачиваться через фильтр. Порядок чувствительности high-pass фильтров для мидвуфера можно оставить на 12 Дб/октава (для «мягких» среднечастотных динамиков). Подобная настройка активного кроссовера называется асимметричной.
Автомобильные аудио кроссоверы: что это такое и нужны ли они вам?
Что такое кроссовер и как он работает
Основная идея состоит в том, что музыка состоит из звуковых частот, которые управляют всей гаммой человеческого слуха, но некоторые динамики лучше создают конкретные частоты, чем другие. Твитеры предназначены для воспроизведения высоких частот, вуферы предназначены для воспроизведения низких частот и т. д.
Имея это в виду, новички часто удивляются, узнав, что в каждая существующая автомобильная аудиосистема на самом деле нуждается в кроссоверах на том или ином уровне. Например, очень простые системы, которые используют коаксиальные колонки, фактически содержат небольшие кроссоверы, встроенные прямо в динамики. Другие системы, особенно те, которые используют компонентные динамики, обычно используют внешние кроссоверы, которые передают соответствующие частоты только правильным колонам.
Кросовер SOUNDSTREAM PROx4.1
Типы автомобильных кроссоверов
Существует два основных типа кроссоверов, каждый из которых лучше всего подходит для конкретных ситуаций:
Действительно ли вы нуждаетесь в автомобильном аудио кроссовере?
Предлагаем ознакомится с процедурой замены кроссоверов в авто:
С другой стороны, вам понадобится один или несколько кроссоверов, если вы планируете создать систему, состоящую из компонентных динамиков, нескольких усилителей и сабвуферов. Это особенно актуально, если вы планируете использовать отдельные усилители для управления конкретными громкоговорителями, такими как ваши низкочастотные громкоговорители или высокочастотные динамики. Независимо от того, выбираете вы активные или пассивные кроссоверы, вам нужно предотвратить попадание нежелательных частот в динамики.
Также важно отметить, что послепроцессорные усилители обычно включают встроенные фильтры, которые эффективно действуют как кроссоверы, если вы создаете базовую автомобильную аудиосистему с компонентными динамиками. Фильтр высоких частот в этом типе усилителя позволяет вам управлять твитерами, а фильтр нижних частот позволяет управлять вуферами, не требуя дополнительных кроссоверов.
Когда активный кроссовер может реально помочь
В этом типе сценария каждый усилитель получает определенный диапазон частот от кроссовера; каждый усилитель используется для управления конкретным типом динамика. Например, один можно применять для передних громкоговорителей с высоким проходом, другой может работать с задними полнодиапазонными громкоговорителями.
Требуется ли перекрестная установка для профессиональной установки?
Кроссоверы Diamond audio technology
Установка активного автомобильного аудио кроссовера, как правило, будет более сложной процедурой. Основная проблема заключается в том, что для активных кроссоверов требуется больше мощности, поэтому вам нужно будет прокладывать провода питания и заземления для каждого устройства в отдельности. Хорошей новостью является то, что, если вы уже установили усилитель, вы должны быть готовы устанавливать активный кроссовер, поскольку проводка не является чем-то очень сложным.
Следует помнить, что заземление вашего активного кроссовера в том же месте, где вы заземляете ваш усилитель, поможет предотвратить раздражающие помехи в наземном контуре.
Кроссовер для динамика
Человеческое ухо способно различать достаточно большой диапазон частот, который называется звуковым диапазоном. Он занимает полосу от 20 Гц до 20 кГц. В зависимости от индивидуальных особенностей восприятия звуковой диапазон может быть несколько ограничен в нижней и верхней части. В конструкциях акустических систем не существует динамических громкоговорителей, которые корректно воспроизводили бы всю полосу звуковых частот.
Это связано с физическими и механическими факторами. Так диффузоры низкочастотных динамиков имеют большие размеры, поэтому акустический резонатор из-за большой инерции не может реагировать на колебания с частотой 10-20 кГц. Для высококачественного воспроизведения вся полоса звуковых частот разбивается на три поддиапазона:
Зачем нужен кросовер для акустики в авто
Для чего нужны кроссоверы для динамиков. Кроссовер или полосовой фильтр представляет собой устройство ограничивающее полосу частот, подаваемых на конкретный громкоговоритель. Акустическая система хорошего качества состоит из трёх динамических головок и каждая из них пропускает свою полосу частот. Твиттер или высокочастотная головка имеет маленькие размеры и лёгкий диффузор. Она располагается в верхней части акустической системы. Среднечастотный динамик имеет больший диаметр, а басовый, самый большой громкоговоритель, располагается в нижней части акустической колонки. Кроссовер для колонок нужен для того, чтобы выделить определённую полосу частот и обрезать или сильно ослабить остальной частотный диапазон. Это значительно повышает высокую верность воспроизведения музыкальных записей.
Салон автомобиля представляет собой замкнутое пространство сравнительно малого объёма, в котором сложно добиться высококачественного воспроизведения звука. Кроме того внутренняя отделка может быть выполнена с помощью мягких звукопоглощающих материалов, поэтому частотное разделение звукового сигнала на три раздельные полосы в автомобиле необходимо.Что дают кроссоверы колонкам в салоне легковой машины. Частотные фильтры позволяют получить правильную конфигурацию акустических колонок в салоне автомобиля и добиться качественного звучания, как басов, так и высоких частот. Часто кроссоверы встраиваются непосредственно в акустические системы.
Кроссовер колонки, что это
Кроссоверы для динамиков бывают пассивные и активные. Пассивные системы представляют собой LC фильтры первого второго или третьего порядка, что определяется количеством звеньев фильтра. Фильтр первого порядка обеспечивает крутизну затухания сигнала всего 6 dB на октаву, фильтры второго и третьего порядков – 12 и 18 dB соответственно. Для использования в звуковых системах автомобиля рекомендуется применять кроссоверы второго порядка. Это связано с акустическими особенностями автомобильного салона. В кроссоверах применяют плёночные конднсаторы и индуктивности, намотанные без сердечников или с использованием ферромагнетиков.
Кроссовер для колонок собирается на небольшой печатной плате, где имеются входные клеммы для подключения усилителя низкой частоты и три выходных группы для подключения ВЧ, СЧ и НЧ динамика. Активные кроссоверы для динамика в автомобильной акустике используются реже, так как они собираются не только на дискретных элементах, но и на операционных усилителях, которым требуется двухполярное питание. Это усложняет подключение и эксплуатацию такой техники в условиях автомобиля.
Встроенный кроссовер в динамике
Если в автомобиль устанавливаются колонки промышленного образца, то они, как правило, уже оборудованы встроенными частотными фильтрами. В них используются конденсаторы и индуктивности. Часто для согласования сопротивления громкоговорителя и усилителя низкой частоты в фильтры ставятся постоянные резисторы.
Классический универсальный кроссовер второго порядка предназначен для работы с трёхполосными акустическими системами и обеспечивает крутизну подавления частот 12 dB на октаву. При повторении конструкции не рекомендуется ставить в фильтр электролитические конденсаторы, а использовать плёночные, специально предназначенные для работы в фильтрах акустических систем. Обычно радиолюбители приобретают дорогие конденсаторы зарубежного производства, но вполне можно обойтись отечественными К73-16. Оптимальным вариантом для акустических кроссоверов будет использование аксиальных полипропиленовых конденсаторов К78-34, которые специально разработаны для применения в акустических системах высокого класса.
Схема подключения компонентной акустики с кроссовером
Что такое кроссовер и как он работает
Основная идея состоит в том, что музыка состоит из звуковых частот, которые управляют всей гаммой человеческого слуха, но некоторые динамики лучше создают конкретные частоты, чем другие. Твитеры предназначены для воспроизведения высоких частот, вуферы предназначены для воспроизведения низких частот и т. д.
Имея это в виду, новички часто удивляются, узнав, что в каждая существующая автомобильная аудиосистема на самом деле нуждается в кроссоверах на том или ином уровне. Например, очень простые системы, которые используют коаксиальные колонки, фактически содержат небольшие кроссоверы, встроенные прямо в динамики. Другие системы, особенно те, которые используют компонентные динамики, обычно используют внешние кроссоверы, которые передают соответствующие частоты только правильным колонам.
Кросовер SOUNDSTREAM PROx4.1
Основная цель разделения музыки на составные частоты и передача определенных частот конкретным громкоговорителям — это достижение более высокой точности воспроизведения аудио. Убедившись, что только правильные частоты достигают соответствующих громкоговорителей, вы можете эффективно уменьшить искажения и улучшить качество звука в автомобильной аудиосистеме.
Схемы подключения
Качественный автозвук обеспечивает правильно подобранная частота среза. Если для акустики используется трехполосный кроссовер, то в этом случае определяется 2 частоты среза: 1 — для разницы низких и средних частот, 2 — для фильтрации средних и высоких.
Активный тип усилителя является встроенным оборудованием, поэтому для установки стереосистемы необходимо просто выбрать наиболее подходящее место в машине. Пассивный можно подключить самостоятельно, для этого используется простая схема:
Обозначения входов для динамиков:
Упрощенным вариантом подключения является последовательное соединение высокочастотных динамиков с широкополосными. Катушка из тонкого провода присоединяется параллельно твиттерам. Этот вариант позволяет подключить пищалки без кроссовера.
В этом случае усилится звук высокочастотных колонок, но низкочастотные и среднечастотные будут слегка ослабляться. Все зависит от толщины выбранного провода в катушке. Чем он будет тоньше, тем выше будет сопротивление. Альтернативная схема подключения динамиков обеспечит естественным и качественным звуком любую аудиосистему.
Практически каждый автомобилист старается оснастить свою машину музыкой, при этом не всегда придерживаясь правил установки и подключения колонок. Чтобы качество звука радовало, важно не только подобрать динамики, но и знать, куда их установить и как правильно подключить. Если преследуется цель самостоятельного монтажа акустической системы в авто, то с возможными нюансами этой процедуры следует ознакомиться заранее, после чего можно приступать к пошаговым действиям.
Типы автомобильных кроссоверов
Существует два основных типа кроссоверов, каждый из которых лучше всего подходит для конкретных ситуаций:
Зачем нужен кроссовер
Существует несколько видов устройств, которые нужны для защиты динамиков от перегрузки невоспроизводимыми частотами. Основной функцией кроссоверов является фильтрация диапазона, благодаря которому улучшается качество звучания.
К категории активного оборудования относится магнитола или усилитель с развитыми звуковыми фильтрами. Конструкция состоит из катушек, конденсаторов и полупроводников, позволяющих усилить мощность небольшого оборудования. В качестве отдельного модуля используется редко. В любой системе автомобильных аудио присутствует активный фильтр.
Действительно ли вы нуждаетесь в автомобильном аудио кроссовере?
Предлагаем ознакомится с процедурой замены кроссоверов в авто:
С другой стороны, вам понадобится один или несколько кроссоверов, если вы планируете создать систему, состоящую из компонентных динамиков, нескольких усилителей и сабвуферов. Это особенно актуально, если вы планируете использовать отдельные усилители для управления конкретными громкоговорителями, такими как ваши низкочастотные громкоговорители или высокочастотные динамики. Независимо от того, выбираете вы активные или пассивные кроссоверы, вам нужно предотвратить попадание нежелательных частот в динамики.
Также важно отметить, что послепроцессорные усилители обычно включают встроенные фильтры, которые эффективно действуют как кроссоверы, если вы создаете базовую автомобильную аудиосистему с компонентными динамиками. Фильтр высоких частот в этом типе усилителя позволяет вам управлять твитерами, а фильтр нижних частот позволяет управлять вуферами, не требуя дополнительных кроссоверов.
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.
Когда активный кроссовер может реально помочь
В то время как вы можете отлично справляться и без кроссовера (используя только один усилитель), более сложные сборки могут действительно выиграть от внедрения активного кроссовера. Например, 3-полосный кроссовер — компонент, который вы можете внедрить в систему между головным устройством и несколькими усилителями.
В этом типе сценария каждый усилитель получает определенный диапазон частот от кроссовера; каждый усилитель используется для управления конкретным типом динамика. Например, один можно применять для передних громкоговорителей с высоким проходом, другой может работать с задними полнодиапазонными громкоговорителями.
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.
Требуется ли перекрестная установка для профессиональной установки?
Установка кроссоверов — это не квантовая теория поля, но вам непременно необходимо понять, что вы делаете, прежде чем начинать своими руками модернизировать систему. Установка пассивного кроссовера относительно проста, так как включает в себя проводку кроссовера между вашим усилителем и динамиками. Например, вы можете подключить пассивный кроссовер к выходу вашего усилителя, а затем подключить выход твитера кроссовера к вашему высокочастотному динамику и выход сабвуфера на ваш низкочастотный громкоговоритель.
Кроссоверы Diamond audio technology
Установка активного автомобильного аудио кроссовера, как правило, будет более сложной процедурой. Основная проблема заключается в том, что для активных кроссоверов требуется больше мощности, поэтому вам нужно будет прокладывать провода питания и заземления для каждого устройства в отдельности. Хорошей новостью является то, что, если вы уже установили усилитель, вы должны быть готовы устанавливать активный кроссовер, поскольку проводка не является чем-то очень сложным.
Следует помнить, что заземление вашего активного кроссовера в том же месте, где вы заземляете ваш усилитель, поможет предотвратить раздражающие помехи в наземном контуре.
Устройство и принцип работы
Кроссовер собирается на основе малогабаритной печатной платы, на которой предусмотрены точки для подключения входящего кабеля. Изделие оборудуется несколькими парами выходов, позволяющих подсоединить динамики для воспроизведения низкого, среднего и высокого частотного диапазонов. Число выходов зависит от количества используемых фильтров. В конструкцию оборудования входят катушки индуктивности и конденсаторы, обеспечивающие разделение частотных интервалов.
Конструктивно кроссовер представляет собой двойной электрический фильтр. Если устройство рассчитано на частоту среза 2000 Гц, то первичный фильтр обеспечивает обрезку нижней части диапазона; вторичный — пропуск частот до 2000 Гц, обрезая высший диапазон. Пересечение частотных кривых от фильтров дает частоту среза. Существуют устройства, дополненные фильтром среднего диапазона, удаляющего звуки из музыки в интервале частот от 600 Гц до 5 кГц.
Всего существует 4 разновидности кроссоверов:
Подключение без кроссовера
Один из вариантов — это подключение высокочастотных динамиков последовательно с широкополосными.
Стоит учитывать, что некоторые пищалки обладают высоким показателем сопротивления.
Из-за этого при таком способе подключения звук низко- и среднечастотных динамиков может ослабляться, а звук высокочастотных динамиков будет более громким. Даже в этом случае можно присоединить пищалки без кроссовера к колонкам и добиться хорошего результата.
Перед тем как подключить к колонкам по схеме, можно воспользоваться следующим решением. Параллельно твиттерам присоединяется катушка, которую можно изготовить своими руками. Для этого надо намотать 100-200 витков тонкого провода на подходящий неметаллический каркас.
Эта катушка будет пропускать через себя часть звука, благодаря чему на твиттер будет приходиться меньше энергии, чем на широкополосной динамик. Чем меньше витков и чем толще провод, тем меньше сопротивление катушки и тем сильнее будет ослабляться звук высокочастотного динамика. По звучанию аудио в автомобильной системе при подключении таким способом станет более естественным.
TTauto › Блог › Секреты подключения и настройки автоусилителей
Правильная настройка усилителя — залог его качественной работы. Без специальных знаний выполнить её не просто. Если у вас небольшой опыт в настройке музыкальной системы в машине или вы вообще впервые взялись за это, то вам пригодятся данные советы.
Вы решили улучшить звучание системы в машине и купили усилитель. Теперь надо разобраться, как его правильно подключить к магнитоле и акустике, а затем настроить, чтобы добиться лучшего качества звучания. Ряд действий надо выполнить перед первым включением усилителя и затем правильно его отрегулировать.
Настройка перед первым включением
Прежде чем включить усилитель, важно произвести его предварительную настройку. Это можно сделать ещё на не установленном усилителе, зная состав компонентов аудиосистемы:
1) регулятор Gain или Level должен быть на минимуме;
2) фильтр LP для сабвуферного канала должен быть включен предварительно на 80 Гц, а фильтр Subsonic можно выставить на 20-30 Гц, если используется сабвуфер в фазоинверторном корпусе;
3) фильтр HP предварительно выставляем в положение Full для дверных динамиков или в задней полке, а если усилитель будет подключен к маленьким динамикам 8-10 см в торпедо, тогда включаем HPF на 120 Гц;
4) при использовании усилителя в поканальном режиме фильтр HP для твитеров и LP для мидбасов должны быть включены предварительно на 4 кГц;
5) переключатель Hi\Low Level должен соответствовать виду подключения. Если на усилитель будет приходить сигнал с акустических проводов, тогда нужно установить регулятор в положение Hi Level. Если сигнал взят с линейных выходов магнитолы, тогда регулятор выставляем, соответственно, в положение Low Level;
6) басбусты и эквалайзеры должны быть выключены на этапе предварительной регулировки;
7) на усилителях, оснащённых селектором входов, можно обойтись без Y-разветвителей. Например, переключив селектор входов в положение 2CH (копировать сигнал с двух RCA входов на все остальные каналы), можно подключить 5-канальный усилитель к магнитоле, имеющей всего одну пару линейных выходов. Но при использовании всех линейных RCA входов надо не забыть выключить селектор, иначе пропадёт возможность регулировки звука с магнитолы.
Как правило, все регуляторы усилителей «утоплены» в корпус, чтобы избежать случайных изменений настроек, а в некоторых моделях регулировочная панель скрыта съёмной крышкой.
READ Как подключить телевизор через кабель к другому телевизору
Включаем усилитель и, в первую очередь, смотрим на индикатор подключения — красный он или зелёный. Если вы все правильно подключили и никакой усик из проводки не замкнул, тогда индикатор будет светиться зеленым цветом, а если что-то не так — красным. Начинать настройку можно только в первом случае. Если индикатор красный — найдите неточность в подключении и устраните ее.
Сперва настраиваем входную чувствительность (регулятор Gain или Level). Для этого на магнитоле с выключенными эквалайзерами и тонкомпенсацией (LOUD) добавляем уровень громкости до появления клипированного сигнала (шума, «хрипа» и т. п.). А затем возвращаем немного «назад» регулятор громкости, чтобы слышимые искажения исчезли. Оставляя звук на данном уровне громкости, переходим к регулятору усилителя Gain или Level и так же находим на слух крайнее громкое неискажённое звучание фронтальной акустики. Повторяем ту же процедуру с уровнями остальных каналов и подгоняем их под заданный в начале уровень громкости фронтальной акустики.
В поканальном режиме настраиваем неискажённый звук в первую очередь для пищалок, так как они тяжелее переносят клиппирование усилителя.
Использовать или нет HPF для дверных динамиков 165 мм или овалов в задней полке, определяем на слух. По теории, в аудиосистемах с сабвуфером нужно разгружать динамики от низкого баса, чтобы они чище воспроизводили средние частоты и чтобы ограничить ход диффузора. На практике в некоторых системах низкие частоты кажутся неестественными с HPF. Возможно, при отключении фильтра басы станут более плотными, убедительными и т. п.
Применение басбуста среди профессиональных настройщиков звука считается не рациональным как для динамиков, так и для сабвуфера. Басбуст увеличивает, как правило, частоту 40 Гц. Динамики с гораздо меньшим ходом диффузора в сравнении с сабвуферным ходом не способны громко и чисто воспроизвести эти частоты, а сабвуфер, играющий только одну ноту, мягко говоря, подойдёт не для всех стилей музыки. Фильтр сабсоник применяется для сабвуферов с фазоинвертоным оформлением. Если в закрытом объёме чрезмерный ход диффузора тормозит сжатый воздух, то в корпусах с трубой тормозить ход диффузора будет только сабсоник. Обычно этот фильтр выставляют на частоте немного (на несколько Гц) ниже настройки фазоинвертора используемого сабвуфера.
Как видим, процесс подключения и начальной настройки усилителя не такой простой, как с обычным усилителем в стереосистеме. Тем не менее, если следовать приведенным советам и инструкции к устройству, то у вас все получиться.