Расчет кроссовера для акустики своими силами

Отличия между активными и пассивными кроссоверами

Пассивные устройства относятся к категории распространенного оборудования; в конструкции изделий не предусмотрена подача дополнительного питания. Отказ от цепей питания упрощает процедуру установки и подключения. Пассивные элементы располагаются после усилителя и распределяют полученный сигнал между громкоговорителями. Кроссоверы применяются для обработки средних и высоких звуковых частот. При использовании деталей в цепи низкочастотного динамика наблюдаются перегрузки, искажающие звучание музыкальных инструментов.

Активные элементы обеспечивают улучшенное фильтрование звукового потока. За счет использования полупроводниковых элементов размер устройства снижен, и оно размещается в акустической системе между первичным усилителем автомагнитолы и основным усилительным блоком. Из-за разделения частот требуется использовать несколько усилителей, каждый из которых подсоединяется к отдельным динамикам. Благодаря высокой чувствительности элементов снижается вероятность перекрытия частотных диапазонов между громкоговорителями.

Кроссоверы. Что, как, зачем.

Каждый, кто хоть как то связанзанималсязанимается аудио аппаратурой, задавался вопросом кроссоверов. Для многих эта «коробочка» остается тайной, и разбираться, что это, зачем и как оно работает не обязательно. Замечу, что данный компонент является необходимым для создания качественной акустической системы. Все дело в том, что ни один динамик не сможет воспроизводить весь спектр частот в силу своих особенностей. Путей обхода несколько: установка «блинов», но этот вариант не позволит добиться отменного качества, и установка 2-3 полосной акустики. Для примера возьмем 2 полоску. Она состоит из среднечастотного и высокочастотного динамика (твитера). Это позволяет каждому из компонентов отвечать за конкретный диапазон частот, в результате чего мы получаем более четкую картину, нежели эту роль исполнит просто широкополосный динамик. А роль кроссовера? Кроссовер – основной компонент многополосной аудио системы. Именно он заставляет «пищать» твитеры и создавать атмосферу среднечастотники. Именно он разделяет входящий сигнал на диапазоны частот (одно из названий кроссовера – ФИЛЬТР). Из вышесказанного уже можно сделать вывод: чем больше каналов кроссовера – тем больше динамиков – тем интереснее атмосфера .

Подавляющее большинство кроссоверов состоит из всем известных компонентов: конденсаторов и катушек индуктивности. Кстати по количеству реактивных элементов происходит разделение на несколько групп (цена-качество). Почему конденсаторы и катушки? Дело в том, что это простейшие реактивные элементы способны дифференцировать сигнал, в частности конденсаторы отвечают за высокие частоты, в то время как катушки за низкие. Оперируя ими, мы получаем простейший фильтр частот. Вдаваться в законы физики, для объяснения этих процессов, я не буду, но заинтересовавшиеся смогут найти нужную информацию в учебниках (технари могут вспомнить LC-CL цепи). Что касается количества, оно определяет порядок кроссовера. 1 – один элемент, 2 – два. Так вот от количества элементов (от порядка) зависит фильтрация невостребованных частот для определенного канала. Разумно предположить: чем больше реактивных элементов, тем лучше. Фильтрация невостребованных частот имеет свое название, с которым наверное многие сталкивались: КРУТИЗНА СПАДА. Это размерная величина, единица ее измерения – ДБ ОКТАВУ. Что такое октава мы обсуждали в теме про эквалайзеры. Про децибелы заинтересовавшиеся так же могут найти информацию. Как мы уже отметили, крутизна спада зависит от порядка фильтра и на оборот. Зависимость выглядит следующим образом: крутизна спада в 6 раз больше порядка.Порядок кроссовера не является основным критерием разделения на группы. Делятся же они на ПАССИВНЫЕ и АКТИВНЫЕ. И у тех, и у других есть свои плюсы и минусы. Я постараюсь объяснить основные моменты.Пассивные кроссоверы – самый распространенный тип . В большинстве случаев мы встречаем именно их. Как можно понять из названия – пассивные не требуют дополнительного питания, а следовательно процесс установки заметно упрощается. Однако быстро не значит хорошо. В силу своей пассивности часть работы затрачивается усилителя тратится на работоспособность самого фильтра, а реактивные элементы вносят свои корректировки в сдвиг по фазе. Возможно это не самый существенный недостаток, но к нему добавляется отсутствие возможности тонкой настройки.Активные кроссоверы исключают недостатки предыдущих. Дело в их устройстве. Они состоят не только из емкостей и катушек но и транзисторов, что позволило существенно уменьшить габариты изделия. Как отдельный девайс они встречаются реже, однако любой автомобильный усилитель имеет на своем борту встроенные активный фильтр (вспоминаем потенциометрыкрутилки на усилителе с указанием выбираемых частот).Наверное это самое основное, что можно рассказать о кроссоверах. Надеюсь наша статья вам хоть как то поможет в выборе и развеет мрак над этим устройством.

Преимущества и недостатки активных сабвуферов

Разумеется, основным достоинством сабвуферов активного типа является то, что в одном корпусе объединяется динамик, усилитель и фильтр. Это позволяет максимально просто подключать их к автомагнитолам, и обеспечивает определенное качество звучание при минимуме настроек.

К сожалению, в этом и кроется их основной недостаток. Из-за необходимости поместить в одном корпусе и динамик и электронику, приходится идти на определенные компромиссы. В частности это касается недостаточно мощных усилителей, что естественно сказывается на мощности, звуковом давлении и отзывчивости системы.

Разумеется, существуют модели, в которых все комплектующие позволяют получить максимально качественный звук. Но, к сожалению, их стоимость достаточно велика.

Для того чтобы снизить стоимость активных сабвуферов производители достаточно часто стараются максимально удешевить комплектующие, что делает звучание большинства из них несколько грубоватым. Также это сказывается на их надежности.

Отдельно стоит упомянуть мощность сабвуферов активного типа. Дело в том, что для обеспечения продаж, фирмы-изготовители часто привлекают своих потенциальных покупателей сочетанием малых габаритов и большой мощности. Но на самом деле, действительно хорошее звучание с мощным усилителем невозможно без динамика соответствующего размера, а именно 10, 12 и более дюймов.

Что лучше выбрать владельцу автомобиля?

Отличия активного сабвуфера от пассивного вполне очевидны, и основываясь на них владельцы автомобилей делают свой выбор в пользу того или иного варианта.

Люди, которые хотят несколько улучшить установленную акустическую систему, как правило, приобретают недорогие и компактные модели активных сабвуферов. Они достаточно просты в установке, однако стоит понимать, что в компактном корпусе не получится разместить действительно мощный усилитель высокого класса. Соответственно такой сабвуфер несколько улучшит звук, но не даст действительно мощного и пробивного баса.

Если владелец автомобиля разочаровался в звуке активного сабвуфера, а срок для возврата истек, то естественно возникает вопрос – «можно ли из активного сабвуфера сделать пассивный?». Разумеется, на практике такое возможно, однако стоит понимать один простой момент. В большинстве активных систем динамик несколько хуже в сравнении с пассивными сабвуферами.

Также, перед тем как выбирать сабвуфер имеет смысл проверить, есть ли в вашей магнитоле встроенный усилитель. Сегодня немало автомобилей изначально комплектуется не только автомагнитолой, но и усилительной аппаратурой. В таком случае нет особого смысла приобретать активный сабвуфер, разве что вы хотите получить очень мощный звук, на мощности от 250 Ватт.

Достаточно важным моментом является то, что в активных сабвуферах имеются заводские настройки, которые рассчитаны на наиболее популярные стили, в частности различную танцевальную музыку и т.п. Поэтому если вы считаете себя гурманом звука, то их может оказаться недостаточно.

Подведем итоги. Для того чтобы четко понять, какой сабвуфер выбрать – активный или пассивный, необходимо четко сформулировать свои требования к акустической системе автомобиля. В частности нужно определить следующие параметры:

• Наличие в магнитоле встроенного усилителя нужной мощности;
• Свободное место в машине для размещения сабвуфера;
• Планируемый бюджет;
• Свободное время, которое Вы готовы потратить на настройку акустической системы;
• Требования к звучанию акустической системы автомобиля (хотите добавить немного басов, или планируете участвовать в соревнованиях по автозвуку).

Как видите выбрать то, какого типа сабвуфер вам подходит лучше, далеко не так просто, как кажется. Ведь помимо приведенных факторов, влияющих на выбор модели, многое зависит от музыкальных предпочтений и т.п.

Как провести самостоятельно?

Выбор и расчет устройства – это важная часть работы. Нет компании, которая смогла бы выпустить совершенную акустическую систему, передающую звуки в разных диапазонах, сопровождая при этом качественным звучанием. Сабвуферы применяют для исполнения сигналов с низкой частотой. Среднечастотные динамики используются для передачи средних звуков. Но если станет звучать это все одновременно, то произойдет путаница. Поэтому и используют кроссовер в акустической системе. Он помогает распределить сигнал и передать их в конкретный динамик.

Для подключения двухполосной или иной системы к усилителю подключают фильтр, который делит сигнал. Если приобретать комплект акустики, то в наборе уже будет пассивный кроссовер, который был произведен изготовителем.

Как поступить, если необходимо распределить звук по иному методу? Это можно произвести с помощью компьютерной программы. Для этого подойдет Crossover Elements Calculator.

Для этого введите данные сопротивления динамиков НЧ и ВЧ. Обычно они равняются 4 Ом. Затем добавьте частоту, которую прибору нужно будет распределить. Потом добавляют порядок устройства. Дальше подождите, пока компьютер покажет результат.

Активные и пассивные

Кроссоверы делятся на две группы:

• активные;
• пассивные.

Каждый из типов имеет свои преимущества и недостатки.

Активные состоят не только из конденсаторов и катушек, но и из транзисторов. Благодаря этому габариты устройства удалось снизить. Сложно найти активный кроссовер, выполненный в виде отдельного элемента. В основном они являются составной частью автомобильного усилителя звука.

Пассивные встречаются намного чаще. Главным преимуществом этого типа кроссовера является отсутствие необходимости дополнительного питания, поэтому их легко устанавливать.

Кроме того, пассивные и активные фильтры делятся еще на 3 подвида:

1. Высокочастотные, предназначаются для пропускания сигнала высокой частоты, отрезая все остальное. Этот подтип предназначен для ВЧ динамиков.
2. Низкочастотные, наоборот, отрезают верхние частоты и пропускают через себя низкочастотный сигнал. Используются для НЧ динамиков.
3. Широкополосные фильтр, еще его называют Band Pass. Этот подтип необходим для отрезания частот, выходящих за определенный диапазон. Он предназначен для СЧ динамиков.

В дешевых колонках устанавливаются кроссоверы первого или второго порядка. Это делается для удешевления, так как в фильтрах используется лишь один или два электрических элемента. Фильтры третьего порядка встречаются в усилителях мощности. Что же касается четвертого порядка, то данный тип считается элитным. Для них изготавливается отдельный корпус.

Не так давно среди любителей хорошей музыки возникали споры об эффективности делителя 4-го порядка. Работы кроссоверов четвертого порядка, с крутизной среза 24 ДБ на Октаву можно сравнить лишь с работой банков Швейцарии, где все строго и четко.

Главное в настройке кроссовера – частота среза.

Возьмем, к примеру, трехполосную колонку. Для качественного воспроизведения музыки надо сделать так, чтобы на НЧ динамик поступали только низкие частоты, на СЧ динамик диапазон средних частот, без нижних и высоких, а на твитер соответственно только высокочастотный сигнал. Таким образом, нужно правильно определить две точки деления. В первой точке будет разделен сигнал между сабвуфером и среднечастотником. А во второй точке будет согласовываться СЧ динамик и твитер. Если неверно выбрать частоты среза, в лучше случае можно отделаться ужасным звуком. В таком случае слушать музыку станет невозможно и захочется сразу ее выключить. В худшем случае, акустика выйдет из строя. К примеру, на высокочастотный динамик будет поступать низкочастотный диапазон, который очень вреден для твитеров.

В наши дни кроссоверы используются достаточно активно. Несмотря на то, что можно приобрести цифровой аналог – процессор. Благодаря которому, можно не только фильтровать сигнал, но и выставлять задержки и многое другое.

Однако у кроссоверов есть преимущество перед цифровыми процессорами – это качество фильтрации звукового сигнала. Дело в том, что на фильтр навешивают большое количество работы: фильтрация, временные задержки, эквалайзер. Поэтому само качество фильтрации падает. Таким образом, пассивные и активные кроссоверы пользуются большим спросом. Их применяют даже для изготовления профессиональных колонок.

Профессионалы пророчат скорую смерть аналоговой фильтрации. Они считают, что цена цифровых аналогов замедляет естественный процесс. Однако есть группа людей, считающих, что место для хорошего пассивного кроссовера найдется всегда и в любой аудиосистеме, несмотря на то, насколько далеко шагнули технологии. Можно согласиться и с первый и со второй группой людей. Это связано с тем, что построить хорошую, качественную и профессиональную акустическую систему можно как при помощи кроссовера, так и при помощи цифрового брата – процессора. Вопрос только в том, что вам нравится больше.

Посмотрите видео о кроссоверах

Устройство и принцип работы

Специальное устройство, которое подготавливает необходимую частоту диапазона с учетом характеристик установленных колонок, называют кроссовером. При подключении колонок учитывают, что выход частоты из нужного диапазона может стать причиной искажения звука.

Высокая частотность искажает звучание и нарушает работу твитера. Это приводит к сгоранию динамика и сабвуфера. Если акустическая система создается собственными руками, то нужно правильно подобрать усилитель и учесть следующие особенности:

• в устройстве есть 2 пары частотных фильтров, работающих только в диапазоне своих частот;
• в приборе установлены конденсаторы, работающие с высокими частотами, и индуктивные катушки для низкой частотности, качество изготовления которых влияет на стоимость готового прибора;
• значение разряжения устройства зависит от числа деталей, которые используют при его производстве.

При выборе кроссовера основываются на такие показатели, как индуктивность и сопротивление динамика, подключаемого к магнитоле.

Свойства процессорных магнитол

Автомагнитолы со встроенным процессором обеспечивают такое же высокое качество звучания, как и внешние звуковые процессоры.

Некоторые магнитолы имеют лишь некоторые функции процессора, поэтому перед покупкой обратите внимание, что вам предлагает производитель. Наличие процессора подразумевает: цифровой кроссовер, эквалайзер, шестиканальная временная коррекция

Купить автомагнитолу в Одессе, Харькове, Киеве, а также с доставкой по Украине, можно на 130.com.ua.

Именно такие функции позволяют смещать звук или концентрировать его в одной точке. Так, вы не будете ощущать более громкое звучание, например, ближней колонки.

Не забываем, что качество звука зависит от всех устройств, которые присутствуют в звуковой сцене. Процессор — лишь способ настроить звук.

Недостатки — высокая стоимость таких автомагнитол и довольно сложная настройка. Учитывайте, что процессорные модели требуют и правильного расположения акустики. Если не обладаете нужными навыками, лучше сразу обратиться к специалистам.

Материалы по теме:

Краткий обзор новинок автомагнитол Pioneer. Основной особенностью новых магнитол является поддержка караоке. Ресиверы Пионер 2017 — обзор моделей

С помощью мастера подбора можно с легкостью выбрать магнитолу по основным критериям, таким как типоразмер, мощность встроенного усилителя, операционная система, дополнительные функции и другие.

Звук в автомобиле во многом зависит от положения колонок. Если динамики расположены не симметрично, то получится дисбаланс между ближними и дальними динамиками. Именно для этого и нужен звуковой процессор, который бывает внешним и встроенным в магнитолу. Расскажем подробнее, что такое процессорные магнитолы (с DSP).

Автомобиль без магнитолы—это как свадьба без невесты, согласитесь? Выбор магнитолы, которая бы подходила по всем параметрам — это дело серьезное и очень ответственное. Эта заметка поможет вам определиться с наиболее оптимальным вариантом — по функционалу, цене, бренду и другим не менее значимым параметрам.

Среди устройств для прослушивания аудио-композиций в машине есть 3 типа устройств. Мастер подбора поможет выбрать подходящую магнитолу.

Обзор популярных автомагнитол Pioneer DEH-S3000BT и DEH-S5000BT. Данные магнитолы являются устройствами премиум сегмента, по своей «начинке», но продаются по вполне демократичной цене. В этом обзоре рассмотрим отличия от предшественников и между самими устройствами

Достоинства и недостатки

Что лучше выбрать при монтаже акустики? Рассмотрим достоинства и недостатки.

1. Активные гораздо результативнее. Они способны определять точную частоту звучания для любого динамика.
2. Если активный кроссовер оснащен несколькими выходами полос, тогда для каждого из них потребуется установить отдельный усилитель.
3. При использовании активного устройства появляются посторонние шумы и помехи во всей системе. При установке пассивного кроссовера такого не наблюдается.
4. Стоимость пассивного устройства намного ниже, чем активного.
5. Установка пассивного оборудования легче.
6. Пассивный не подходит для солидной акустики.

Лучшим решением будет установить оба кроссовера. Если выбрать этот вариант, то следует один усилитель применить для сабвуфера, а другой будет предназначаться для СЧ и НЧ динамиков. Активный кроссовер станет распределять частоты между усилителями сабвуфера и широкополосного сигнала. Пассивный станет распределять звук среди колонок со средней и высокой частотой. Этот вариант позволит насладиться по-настоящему качественным звуком на любой полосе. Существенный недостаток этого способа – высокая стоимость реализации.

Самодельные кроссоверы

Случается, что став обладателем дорогой автомобильной акустики, владелец обнаруживает, что в комплекте нет кроссоверов. Понятно, что без них обойтись будет невозможно, так как ВЧ динамики могут просто напросто сгореть. Что делать? Ответ до смешного прост – изготовить их своими руками.

Инструменты

Для начала вооружимся необходимыми инструментами:

• Хорошим и удобным паяльником.
• Специальным прибором, измеряющим индуктивность.
• Клеем «Момент».
• Хлорным железом.
• Фольгированным стеклотекстолитом.
• Термоусадочной трубкой.
• Силиконовым герметиком.

Схема кроссовера

 Итак:

В первую очередь, надо тщательнейшим образом изучить теххарактеристики купленных динамиков

Особое внимание рекомендуется уделить низким частотам пищалок, а также уровню характеристической чувствительности НЧ и ВЧ динамиков.
Затем нужно подобрать правильную электрическую схему, подразумевающую подключение кроссовера.

Схема кроссовера

Катушка индуктивности

Катушки индуктивности в кроссовере

 Итак:

Наматываем катушки индуктивности для динамиков. Отметим, что делая это для НЧ-динамика, лучше пользоваться медной проволокой, имеющей диаметр 1 мм и изолированной специальным лаком.

Делаем печатную плату

 Итак:

• Пришло самое время начертить плату на бумаге. Делать это нужно, исходя из размеров получившихся катушек и резисторов.
• Чертим плату и переносим ее на лист специального материала.

https://youtube.com/watch?v=cyv0Wm8BTYM

Платы нашего будущего кроссовера собираем согласно схеме установки.

Кроссовер, собранный по стандартной схеме

Соединяем акустические провода

 Итак:

Соединяем акустические провода, используя обычный паяльник. В работе нужно быть крайне внимательным и не перепутать выходы для НЧ и ВЧ-динамика

Обратить внимание нужно и на полярность.
Клей пригодится и здесь. Нужно залить «Моментом» провода, которые припаяли, что предохранит опять же от вибраций и возможных переломов.

Подключение

 Итак:

• Проводим пробное подключение и убеждаемся в том, что сигнал подается на каждый динамик с соответствующего выхода самодельного кроссовера.
• Если это необходимо, то можно включить и резистор сопротивлением 4 Ом перед ВЧ-фильтром.

Кроссовер акустический автомобильный

Готовый своими руками кроссовер обтягиваем термоусадочной трубкой, соблюдая нужные размеры. Заливаем края обязательно силиконом, чтобы внутрь кроссовера не попала влага или пыль. Представленная инструкция поможет изготовить самодельный кроссовер для акустики без особых проблем. В процессе операции рекомендуется изучить дополнительно фото и видео – материалы. Что касается цены на расходные материалы, то она зависит от количества катушек и выходов под динамики

Немаловажное значение имеет и материал, который используется

Особенности подключения

Пищалка – это элемент стереосистемы, задачей которого является воспроизведение звука частотой от 3000 до 20 000 герц. Магнитола же выдаёт полный спектр частот, начиная от пяти герц и заканчивая 25 000 герцами.

Пищалка может качественно воспроизвести только автозвук, частота которого составляет минимум две тысячи герц. Если на неё подать более низкочастотный сигнал, он не будет воспроизводиться, а при достаточно большой мощности, на которую рассчитаны средне- и низкочастотные динамики, пищалка может выйти из строя. При этом о каком-либо качестве проигрывания не может быть и речи. Для долговечной и надежной работы пищалки следует избавиться от низкочастотных составляющих, которые присутствуют в общем спектре. То есть, сделать так, чтобы на неё попадал только рекомендованный диапазон рабочих частот.

Первым и самым простым способом отсечения низкочастотной составляющей является последовательная установка конденсатора. Он хорошо пропускает высокочастотную полосу частот, начиная от двух тысяч герц и более. И не пропускает частоты ниже 2000 Гц. По сути, это простейший фильтр, возможности которого ограничены.

Как правило, конденсатор уже присутствует в составе акустической системы, поэтому в дополнительном приобретении не нуждается. Подумать об его покупке следует в том случае, если владелец решил обзавестись бывшей в употреблении магнитолой, и не нашёл конденсатор в комплекте твитера. Выглядеть он может следующим образом:

• Специальная коробочка, на которую подаётся сигнал и далее передается напрямую к пищалкам.
• Конденсатор смонтирован на проводе.
• Конденсатор встроен непосредственно в сам твитер.

Если вы не увидели ни одного из перечисленных вариантов, следует докупить конденсатор отдельно и установить своими руками. В радиомагазинах их ассортимент велик и многообразен.

Диапазон фильтруемых частот зависит от типа установленного конденсатора. Например, владелец может установить конденсатор, который будет ограничивать диапазон частот,подаваемых для колонок на уровне трех или четырех тысяч герц.

При наличии двухполосной системы можно сделать выбор в пользу среза от двух до четырех с половиной тысяч герц.

Подключение

Подключение твитера выглядит следующим образом, он подключается на прямую к динамику который расположен у вас в двери плюс твитера подключается к плюсу динамика а минус к минусу, при этом конденсатор должен присоединяться к плюсу. Это практический совет для тех, кто не знает, как подключить твитеры без кроссовера.Альтернативный вариант подключения, это — использование кроссовера. В некоторых моделях акустических систем для авто он уже имеется в комплекте. Если отсутствует,можно приобрести его отдельно.

Порядок чувствительности кроссоверов

Этим определением называется ещё одна немаловажная характеристика устройства, определяющая соотношение интенсивности выходного аудиосигнала из кроссовера (значение выражается в Дб (dB)) к частоте входящего аудиосигнала при его неизменном звуковом давлении. Значение чувствительности (крутизны) среза выражается в виде соотношения dB/octave и в любом случае сохраняет кратность 6. Другими словами:

• первый порядок означает чувствительность на уровне 6 dB/octave;
• второй — 12 dB/octave;
• третий — 18 dB/octave;
• четвёртый — 24 dB/octave.

Что получается на практике? Приведём наглядный пример. Воспользовавшись low-pass фильтром третьего порядка, имеющего частоту среза 100 Гц, добьёмся срезки частот со значением более 100 Гц. Происходит это кратно 18 Дб и зависит от октавы:

1. Выходной аудиосигнал частотой более 200 Гц теряет свою интенсивность относительно входного на 18 Дб.
2. Выходящий аудиосигнал второй октавы (400 Гц) станет тише на 36 Дб.
3. Ослабление выходного сигнала третьей октавы (800 Гц) произойдёт на величину 54 Дб и т. д.

Поскольку у low-pass фильтра первого порядка гораздо меньшая чувствительность, затухание аудиосигнала при обрезке частот будет кратно не 18 dB, а 6 dB (для первой октавы) и далее по нарастающей.

Получается, что с помощью установленных в кроссоверах фильтров происходит не резкая обрезка выходящих за диапазон частот, а их постепенное затухание, интенсивность которого зависит от порядка.

Стоит отметить, что практическое применение приборов четвёртого порядка крайне мало. Линквиц и Рили в своё время усовершенствовали его конструкцию, соединив в последовательной схеме два кроссовера второго порядка конструкции Баттерворта для высокочастотных динамиков и пару аналогичных моделей для сабвуферов. Полученная модель Линквица-Рили характеризуется отсутствием фазовых сдвигов, что даёт возможность проведения временной коррекции для эксплуатирующихся в разных физических плоскостях динамиков. А также они обладают наилучшими акустическими характеристиками.

Действительно ли вы нуждаетесь в автомобильном аудио кроссовере?

Дело в том, что каждая отдельная автомобильная аудиосистема требует некоторого типа кроссовера во многом так же, как для каждой автомобильной аудиосистемы требуется усилитель . Но точно так же, как многие головные устройства включают встроенный усилитель, динамики могут включать встроенные кроссоверы. В базовых автомобильных аудиосистемах вполне можно обойтись без дополнительных устройств. Однако существует ряд обстоятельств, при которых пассивный или активный блок улучшает качество звука, эффективность системы или и то, и другое.

Если ваша автомобильная аудиосистема использует коаксиальные динамики , вам, вероятно, не нужен дополнительный кроссовер. Полнодиапазонные громкоговорители уже имеют встроенные пассивные разделители, которые фильтруют частоты. Даже если вы добавляете усилитель в микс, встроенные переходы громкоговорителей должны быть более чем достаточными. Однако вам может понадобиться кроссовер, если вы добавите усилитель и сабвуфер к этому типу системы.

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

Учимся настраивать звук колонок и сабвуфера на магнитоле Pioneer своими руками

Настройка магнитолы Pioneer в машине начинается со сброса текущих установок. В результате эквалайзер фильтры для колонок HPF и сабвуфера LPF вернётся к заводским установкам. Это можно сделать двумя способами, найти соответствующий раздел в меню автомагнитолы или отключить клемму масса от аккумулятора. Отметим что, нижеприведённая методика настройки магнитолы рассчитана на пользователя начального уровня, и в ней нет ничего сверхсложного. Но также, качество воспроизводимого звука только на 33% зависит от состава и качества компонентов аудио системы. Ещё на треть оно зависит от правильности установки оборудования, и оставшиеся 33% — от грамотности настройки аудиосистемы.

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:

1. Необходимо установить в салоне автомобиля подходящие колонки.
2. Подсоедините динамик к клеммам устройства на входе.
3. Чтобы подключить кроссовер к колонкам авто, необходимо смотреть на маркировку.

Обозначения входов для динамиков:

• Wf — широкополосной;
• Sw — сабвуфер;
• Mw — мидвуфер;
• Tw — высокочастотный.

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

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:

1. Изделия первого уровня собраны на базе конденсатора и катушки. Обеспечивают обрезку низко- и среднечастотных сигналов в цепи коммутации твиттера. Из-за упрощенной конструкции отсутствует фазовый сдвиг между репродукторами.
2. Кроссоверы Баттерворта, или второго уровня, предназначены для передачи сигнала к твиттеру и сабвуферу. Оборудование поддерживает сдвиг фазы на 180°, что нарушает синхронный ход мембран в динамиках. Для исключения негативного эффекта необходимо зеркально изменить полярность подключения кабелей к твиттеру.
3. Узлы третьего уровня оборудованы 1 катушкой и 2 конденсаторами для высокочастотного динамика и обратной схемой — для низкочастотного громкоговорителя. Оборудование обеспечивает высокие фазовые параметры вне зависимости от полярности подключения динамиков. Изделия не позволяют использовать временные задержки для улучшения звучания акустики в автомобиле.
4. Кроссоверы четвертого уровня обеспечивают сдвиг фазы на 360°, что нивелирует негативный акустический эффект. Значение сдвига нестабильно, это приводит к сбоям в работе кроссовера.

Активные и пассивные

Еще одна классификация – это пассивные и активные. Главное отличие между этими двумя видами заключается в компонентах, из которых они состоят.

Активные состоят из таких компонентов, которым необходима постоянная работа питающих источников. Это, например, микроконтроллеры, усилители и другие элементы.

Что же касается пассивных, то они создаются из таких элементов, которые не нуждаются в питании, например, катушки, а также конденсаторы, резисторы.

Еще одно отличие заключается в том, что активные могут быть монтированы лишь перед усилителем, а у пассивных выбор больше – их можно монтировать и перед самим динамиком.