Akustiske delefilter er elektroniske enheter som tar ett inngangssignal og produserer to eller tre utganger som består av adskilte høy-, mellom- og lavfrekvensbånd. Ulike områder mater forskjellige høyttalere eller "drivere" i et lydsystem: basshøyttalere og subwoofere. Uten en crossover oppstår en tilfeldig sammenbrudd av lyd. I disse blokkerer et høypassfilter lavfrekvente toner, men sender høyfrekvente toner til diskanthøyttaleren, mens et lavpassfilter blokkerer høye toner og sender lavfrekvente toner til subwooferen.
Komponentlydsystem
Crossover "nettverk" av koaksiale multi-range bilhøyttalere er vanligvis innebygd i høyttalere og består av små elektriske komponenter som spoler eller kondensatorer. Crossovers for treveissystemer som bruker diskanthøyttalere, mellomtonedrivere og subwoofere inkluderer, i tillegg til høy- og lavpassfiltre,"båndbredder" gjengir frekvenser mellom to punkter ved bruk av både høye og lave frekvenser på samme nettverk. For dette kan det være en mellomtonedriver bare fra 100 Hz til 2500 Hz.
Det er to hovedtyper av akustiske delefilter: aktive og passive. Passive trenger ikke strøm for å filtrere signalet. Aktive krever en strøm- og jordforbindelse, men gir deg mye mer fleksibilitet og presis kontroll over brukermusikk.
Aktivt lydsystem
Et lydsystem kalles "aktivt" når hver driver, diskanthøyttaler, basshøyttaler har sin egen forsterkningskanal. Dette øker den tilgjengelige kraften, det dynamiske området og kontrollen av systemets tonerespons over hele lydspekteret betraktelig. En akustisk aktiv delefilter kobles mellom mottaker og forsterker og kutter av uønskede frekvenser slik at den kun kan fokusere på frekvensene brukeren ønsker å høre.
De har vanligvis volumkontroller på hver kanal, slik at du kan holde alle "stemmene" fra forskjellige drivere i balanse. Noen delefilter inkluderer andre lydbehandlingsfunksjoner som utjevning for å tilpasse systemet ytterligere. Den eneste potensielle ulempen med denne typen crossover er at den krever +12V, jord og plug-in-tilkoblinger. Dette utgjør et større problem å installere og konfigurere enn en passiv enhet.
Passive akustiske enheter
Akustisk passiv delefilter er ikke koblet til en strømkilde. Det finnes to typer passive delefilter: komponentdelefilter, som kobles mellom forsterker og høyttalere, og innebygde, som er plassert mellom mottaker og forsterker.
Komponent. De passive overgangene til komponentene i signalveien kommer etter forsterkeren. Dette er små nettverk av kondensatorer og spoler som vanligvis er installert i nærheten av høyttalere. Komponenthøyttalere leveres med delefilter for optimal ytelse. De er enkle å installere og konfigurere. Full-range-signalet går ut av forsterkeren og går til et passivt delefilter som deler det i to og sender de høye tonene til diskanthøyttaleren og mellomtonene og lave tonene til basshøyttaleren. De fleste passive delefiltere har tilleggsinnstillinger som lar deg slå av diskanthøyttaleren hvis lyden virker for høy for basshøyttaleren.
I tillegg til passive delefilter som opererer på høyttalersignaler og kobles mellom forsterker- og høyttalerkomponenter, er det også innebygde akustiske delefilter for biler installert foran forsterkeren. De ser ut som små sylindre med RCA-plugger i hver ende og plugges ganske enkelt inn i inngangene. Innebygde delefilter sløser ikke bort energi slik høye frekvenser gjør for en subwoofer. Installering av en innebygd delefilter er en flott og rimelig måte å forbedre lyden til senteret på, spesielt i et komponenthøyttalersystem.
Prinsipp for bruk av bilstereo
For å forstå hva en crossover er og om behovet for lyd virkelig trenger en eller flere crossovers, er det viktig å først forstå noen veldig enkle prinsipper for bruk av en crossover for bil. Hovedideen er at musikk består av lydfrekvenser som styrer hele spekteret av menneskelig hørsel, men individuelle kilder er bedre til å lage spesifikke frekvenser enn andre.
Tweetere er designet for å gjengi høye frekvenser, basshøyttalere er designet for å gjengi lave frekvenser osv. Hovedformålet er å skille musikk inn i komponentfrekvensene og sende den til spesifikke høyttalere for å oppnå høyere lydkvalitet. Ved å sørge for at bare de riktige frekvensene når de klassiske høyttalerne dine, kan du mer effektivt redusere forvrengning og forbedre lydkvaliteten til bilstereosystemet.
Installering av passive akustiske delefilter er en relativt enkel oppgave, da det gir delefilter mellom forsterkeren og høyttalerne. For eksempel kan du koble en passiv delefilter til en forsterkerutgang, deretter koble diskantutgangen til en diskanthøyttaler og subwooferutgangen til en subwoofer.
Installasjon av en aktiv crossover for bilstereo vil generelt være en mer komplisert prosedyre. Hovedproblemet er at aktive delefilter krever strøm, så du må kjøre strøm- og jordledninger for hver enhet. Hvis allerede installertforsterker, vil det være lettere å installere en aktiv delefilter. Faktisk vil jording på samme sted som forsterkeren er jordet bidra til å forhindre irriterende støy i jordsløyfen.
Crossover-klassifisering
Akustiske delefilter kan klassifiseres etter antall bånd som lydspekteret er delt inn i. Toveis deler lydspekteret i to deler og sender informasjon til ulike typer drivere. Treveis deler lydspekteret i tre deler, og så videre. En crossover kan også beskrives ved punktet hvor det bratte kuttet begynner. Det refererer vanligvis til frekvensen som nedstigningen starter med. I dupleks vil begge driverne ha 6 dB ved overgangspunktet.
Termene som ofte brukes for å beskrive crossover-helling inkluderer 6 dB/oktav, 12 dB/oktav, 18 dB/oktav eller 24 dB/oktav. Helningen til crossoveren som disse begrepene refererer til. For én oktav-endring vil en 6 dB/oktav-crossover ha en utgang som er 6 dB under startpunktet; 12 dB/oktav vil ha en utgang på 12 dB. Et annet sett med termer som ofte brukes for å beskrive crossover-helling er 1. orden, 2. orden, 3. orden og 4. orden.
Disse termene er avledet fra antall komponenter som trengs for å lage bakken beskrevet. En 1. ordens delefilter bruker 1 komponent og vil gi omtrent 6 dB/oktav. En 2. ordens delefilter bruker 2 komponenter og vil gi deg ca. 12 dB/oktav osv.
Senterhøyttalerkomponenter
Hvis det er vanskelig å finne en verdi som ikke er mer enn 10 % av ønsket lyd, juster. Hernoen tips for å jobbe med forskjellige komponenter:
- Kondensatorer: kombinere to kondensatorer, koble dem parallelt. Ved å bruke dem på denne måten kan man ganske enkelt legge de to verdiene sammen for å få den kombinerte ekvivalente kapasiteten.
- Motstander: koble to motstander i serie for å gi en kombinert motstand tilsvarende totalverdien. Effekten på begge må være høy for å oppfylle systemkravene.
- Induktorer: Hvis du ikke trenger å bruke flere induktorer, kan du kjøpe en overdimensjonert en og deretter rulle ut spolene til ønsket verdi er nådd. Ulempen med denne metoden er at du må bruke en bestemt type induktansmåler.
Definer frekvensområde
Justering av delefilteret til høyttalersystemet er riktig frekvensjustering. For å bestemme det tillatte området som brukes for innstillinger, må du kjenne til dataene for både høyttalerne og subwooferen. Den kjøpte høyttalerpakken inneholder alltid en manual for innstillingene du må bruke.
Ellers gjelder følgende regler. Den høyeste frekvensen subwooferen kan håndtere bør brukes for delefilterinnstillinger. Den laveste frekvensen høyttaleren kan håndtere bør settes til delefilter.
For eksempel, for et subwoofer-frekvensområde på 20-130Hz og et senterhøyttalerfrekvensområde på 70-20.000Hz, er det tillatte områdetCrossover-innstillingen for hovedhøyttaleren vil være 70-130 Hz. Dette betyr at du kan bruke en innstilling på 70, 80, 90 osv., opptil 130 Hz for hovedhøyttaleren. Hvis den brukes over eller under den angitte størrelsen, vil ikke frekvenser utenfor grensene bli gjengitt av verken subwooferen eller den tilsvarende høyttaleren.
Hovedbyggesteiner
I et bilstereosystem brukes store påhengsmotorer for å forhindre at lysene blekner når høye basstoner spilles. Dette oppnår de ved å gi forsterkeren et raskt strømutbrudd. Høyttaler-crossover-kondensatorer har en høy "motstand" ofte referert til som reaktive for lavfrekvente signaler.
Det er tre hovedspesifikasjoner for kondensatorer:
- Maksimal spenning der den ikke er gjenstand for dialektisk sammenbrudd. Dette sammenbruddet oppstår når det elektriske feltet mellom de to platene til kondensatoren blir tilstrekkelig til å polarisere dialektikken, og dermed gjøre den om til en leder. Når dette skjer, vil kondensatoren bli varm og kan eksplodere.
- Kapasitansen til kondensatorer måles vanligvis i mikrofarader - mF eller uF eller (gresk bokstav mu) F. En mikrofarad er 1/1 000 000 eller 1 × 10 -6 Farad. Og Picofarads brukes også, som er 1/1 000 000 eller 1 × 10-6 mikrofarad (1 × 10-12 Farad).
- Toleranse. Dette er en akseptabel variasjon av verdien. For eksempel vil en 47mF kondensator med et område på -20%/+80% værehar en kapasitet fra 37,6 til 84,6 mF. Lydsystemer kobler vanligvis en kondensator i serie med hver "høyfrekvente" høyttaler for å fungere som et høypassfilter.
Beregn systemimpedans
Hvis alle høyttalerne er koblet parallelt og har samme impedans, er akustisk delefilterberegning lett å gjøre. Bare del impedansen på antall høyttalere i parallell.
Eksempel 1: Fire 8 ohm høyttalere, parallellkobling: 8 / 4=2 ohm. Eksempel 2: To 4 ohm høyttalere, parallellkrets: 4 / 2=2 ohm.
For å beregne høyttalere som er koblet parallelt, men som har forskjellige impedanser, gjelder følgende formel:
R tot alt=" 1/(1/r1+1/r2+…..).
Faktisk er den nøyaktige beregningen av lydsystemet en svært kompleks empirisk prosess. For å gjøre det enklere finnes det mange nettbaserte kalkulatorer for crossover høyttalere på internett, som en egen kalkulator for 2, 3 og 4 høyttalere koblet parallelt, samt kalkulatorer som kan brukes til mer komplekse serie/parallelle konfigurasjoner. For å gjøre dette må du angi impedansen til hver høyttaler i de hvite firkantene på den tilsvarende kalkulatoren. Den totale impedansen for høyttalere koblet parallelt vil bli bestemt. Og det beregnes også en prosentandel for hver høyttaler.
Displayet vil vise hvordan utgangseffekten fra forsterkeren er fordelt mellom høyttalerne. Når den brukes sammen med forskjellig impedansstrømdeling vil bli tatt i betraktning.
Hvis det fantes én driver som enkelt og nøyaktig kunne reprodusere hele lydspekteret, ville det ikke vært nødvendig å bruke en delefilter. Hovedårsaken er at det vanligvis kreves flere drivere for å dekke hele lydspekteret. Det er ikke mulig å lage en driver i stand til å produsere både høye og lave frekvenser samtidig. Ulike typer drivere er designet for å fungere godt i forskjellige områder. Å bruke en crossover hjelper til med å koordinere arbeidet til forskjellige sjåfører.
