Akustiskie krosoveri ir elektroniskas ierīces, kas uztver vienu ieejas signālu un rada divas vai trīs izejas, kas sastāv no atdalītām augstas, vidējās un zemās frekvenču joslām. Dažādi diapazoni baro dažādus skaļruņus vai "draiveri" skaņas sistēmā: zemfrekvences skaļruņus un zemfrekvences skaļruņus. Bez krosovera notiek nejaušs skaņas sadalījums. Tajos augstfrekvences filtrs bloķē zemo frekvenču signālus, bet nosūta augstfrekvences notis uz augstfrekvences skaļruni, savukārt zemas frekvences filtrs bloķē augstus signālus un nodod zemfrekvences notis zemfrekvences skaļrunim.
Komponentu skaņas sistēma
Crossover koaksiālo vairāku diapazonu automašīnu skaļruņu "tīkli" parasti ir iebūvēti skaļruņos un sastāv no maziem elektriskiem komponentiem, piemēram, spolēm vai kondensatoriem. Krosoveri trīsvirzienu sistēmām, kas izmanto augstfrekvences skaļruņus, vidēja diapazona draiverus un zemfrekvences skaļruņus, papildus augstas un zemas caurlaidības filtriem ietver"joslas platumi" reproducē frekvences starp diviem punktiem, izmantojot gan augstās, gan zemās frekvences vienā tīklā. Šim nolūkam var būt tikai vidēja diapazona draiveris no 100 Hz līdz 2500 Hz.
Ir divi galvenie akustisko krosoveru veidi: aktīvie un pasīvie. Pasīvajiem nav nepieciešama jauda, lai filtrētu signālu. Aktīvām ierīcēm ir nepieciešams strāvas un zemējuma savienojums, taču tās nodrošina daudz lielāku elastību un precīzāku lietotāja mūzikas vadību.
Aktīvā audiosistēma
Skaņas sistēmu sauc par "aktīvu", ja katram draiverim, augstfrekvences skaļrunim, zemfrekvences skaļrunim ir savs pastiprināšanas kanāls. Tas ievērojami palielina pieejamo jaudu, dinamisko diapazonu un sistēmas tonālās reakcijas kontroli visā audio spektrā. Akustiski aktīvs krustojums savieno uztvērēju un pastiprinātāju un nogriež nevēlamās frekvences, lai tas varētu koncentrēties tikai uz frekvencēm, kuras lietotājs vēlas dzirdēt.
Tiem parasti ir katra kanāla skaļuma regulatori, lai jūs varētu līdzsvarot visas dažādu draiveru "balsis". Daži krosoveri ietver citas audio apstrādes funkcijas, piemēram, izlīdzināšanu, lai turpinātu sistēmas pielāgošanu. Vienīgais šāda veida krosovera iespējamais trūkums ir tas, ka tam ir nepieciešami +12 V, zemējums un spraudsavienojumi. Tas rada lielākas problēmas instalēšanai un konfigurēšanai nekā pasīva ierīce.
Pasīvās akustiskās ierīces
Akustiskais pasīvais krosovers nav pievienots strāvas avotam. Ir divu veidu pasīvie krosoveri: komponentu krosoveri, kas ir savienoti starp pastiprinātāju un skaļruņiem, un iebūvētie, kas atrodas starp uztvērēju un pastiprinātāju.
Komponents. Komponentu pasīvās pārejas signāla ceļā nāk aiz pastiprinātāja. Tie ir nelieli kondensatoru un spoļu tīkli, kas parasti tiek uzstādīti skaļruņu tuvumā. Komponentu skaļruņiem ir uzstādīti krosoveri optimālai veiktspējai. Tos ir viegli uzstādīt un konfigurēt. Pilna diapazona signāls iziet no pastiprinātāja un pāriet uz pasīvo krosoveru, kas to sadala divās daļās un nosūta augstās notis uz augstfrekvences skaļruni un vidējos un zemos signālus uz zemfrekvences skaļruni. Lielākajai daļai pasīvo komponentu krosoveru ir papildu iestatījumi, kas ļauj izslēgt augstfrekvences skaļruni, ja skaņa šķiet pārāk skaļa zemfrekvences skaļrunim.
Papildus pasīvajiem krosoveriem, kas darbojas ar skaļruņu signāliem un ir savienoti starp pastiprinātāju un skaļruņu komponentiem, pastiprinātāja priekšā ir arī iebūvēti akustiskie automašīnu krosoveri. Tie izskatās kā mazi cilindri ar RCA spraudņiem abos galos un vienkārši tiek pievienoti ieejām. Iebūvētie krosoveri netērē enerģiju tāpat kā augstās frekvences zemfrekvences skaļrunim. Iebūvēta krosovera uzstādīšana ir lielisks un lēts veids, kā uzlabot centra skaņu, īpaši komponentu skaļruņu sistēmā.
Automašīnas audio lietošanas principi
Lai saprastu, kas ir krosovers un vai skaņas nepieciešamībai tiešām ir nepieciešams viens vai vairāki krosoveri, vispirms ir svarīgi saprast dažus ļoti vienkāršus auto krosovera lietošanas principus. Galvenā ideja ir tāda, ka mūziku veido skaņas frekvences, kas regulē visu cilvēka dzirdes diapazonu, taču atsevišķi avoti spēj radīt konkrētas frekvences labāk nekā citi.
Augstfrekvenču skaļruņi ir paredzēti, lai reproducētu augstas frekvences, zemfrekvences skaļruņi ir paredzēti zemu frekvenču atskaņošanai utt. Galvenais mērķis ir sadalīt mūziku komponentu frekvencēs un nosūtīt to uz noteiktiem skaļruņiem, lai panāktu augstāku audio precizitāti. Pārliecinoties, ka jūsu klasiskajos skaļruņos tiek sasniegtas tikai pareizās frekvences, jūs varat efektīvāk samazināt kropļojumus un uzlabot automašīnas audio sistēmas skaņas kvalitāti.
Pasīvo akustisko krosoveru uzstādīšana ir salīdzinoši viegls uzdevums, jo tā nodrošina pārvadu vadu starp pastiprinātāju un skaļruņiem. Piemēram, jūs varat pievienot pasīvo krosoveru pastiprinātāja izejai, pēc tam savienot augstfrekvences skaļruņa izeju ar augstfrekvences skaļruni un zemfrekvences skaļruņa izeju ar zemfrekvences skaļruni.
Aktīvā automašīnas audio krosovera uzstādīšana parasti būs sarežģītāka procedūra. Galvenā problēma ir tā, ka aktīviem krustojumiem ir nepieciešama jauda, tāpēc katrai ierīcei būs jāvada strāvas un zemējuma vadi. Ja jau ir instalētspastiprinātājs, būs vieglāk uzstādīt aktīvo krosoveru. Faktiski, iezemējot to tajā pašā vietā, kur ir iezemēts pastiprinātājs, tas palīdzēs novērst kaitinošus trokšņus zemējuma kontūrā.
Crossover klasifikācija
Akustiskos krosoverus var klasificēt pēc to joslu skaita, kurās ir sadalīts audio spektrs. Divvirzienu audio spektru sadala divās daļās un nosūta informāciju dažāda veida draiveriem. Trīspusēji sadala audio spektru trīs daļās utt. Krosoveru var raksturot arī ar vietu, kur sākas stāvais griezums. Tas parasti attiecas uz biežumu, ar kādu sākas nolaišanās. Dupleksā abiem draiveriem krustošanas punktā būs 6 dB.
Termini, ko bieži izmanto, lai aprakstītu krustojuma slīpumu, ietver 6 dB/oktāvu, 12 dB/oktāvu, 18 dB/oktāvu vai 24 dB/oktāvu. Krosovera slīpums, uz kuru attiecas šie termini. Vienai oktāvas maiņai 6 dB/oktāvas krustojumam būs izeja, kas ir par 6 dB zem sākuma punkta; 12 dB/oktāvai būs 12 dB izeja. Vēl viens terminu kopums, ko bieži izmanto, lai aprakstītu krustojuma slīpumu, ir 1. kārtas, 2. kārtas, 3. kārtas un 4. kārtas.
Šie termini ir atvasināti no komponentu skaita, kas nepieciešams, lai izveidotu aprakstīto slīpumu. Pirmās kārtas krosovers izmanto 1 komponentu, un tas dos aptuveni 6 dB/oktāvu. Otrās kārtas krosoverā tiek izmantoti 2 komponenti, un tas nodrošinās aptuveni 12 dB/oktāvu utt.
Centra skaļruņu komponenti
Ja ir grūti atrast vērtību, kas nepārsniedz 10% no vēlamās skaņas, noregulējiet. Šeitdaži padomi darbam ar dažādiem komponentiem:
- Kondensatori: apvienojiet divus kondensatorus, pievienojiet tos paralēli. Izmantojot tos šādā veidā, var vienkārši pievienot abas vērtības kopā, lai iegūtu apvienoto līdzvērtīgo jaudu.
- Rezistori: savienojiet divus rezistorus virknē, lai nodrošinātu kombinēto pretestību, kas līdzvērtīga kopējai vērtībai. Lai atbilstu sistēmas prasībām, abu ierīču jaudai ir jābūt augstai.
- Induktori: ja jums nav jāizmanto vairāki induktori, varat iegādāties pārāk lielu induktoru un pēc tam attīt spoles, līdz tiek sasniegta vēlamā vērtība. Šīs metodes trūkums ir tāds, ka jums ir jāizmanto noteikta veida induktivitātes mērītājs.
Definēt frekvenču diapazonu
Skaļruņu sistēmas krustojuma regulēšana ir pareiza frekvences regulēšana. Lai noteiktu pieļaujamo diapazonu, kas tiek izmantots iestatījumiem, jums jāzina gan skaļruņu, gan zemfrekvences skaļruņa dati. Iegādātajā skaļruņu komplektā vienmēr ir rokasgrāmata par iestatījumiem, kas jums jāizmanto.
Pretējā gadījumā tiek piemēroti šādi noteikumi. Krosoveru iestatījumos jāizmanto augstākā frekvence, ko var apstrādāt zemfrekvences skaļrunis. Zemākā frekvence, ar kādu skaļrunis var darboties, ir jāiestata uz krustojumu.
Piemēram, zemfrekvences skaļruņa frekvenču diapazonam no 20 līdz 130 Hz un centrālā skaļruņa frekvenču diapazonam no 70 līdz 20 000 Hz, pieļaujamais diapazonsGalvenā skaļruņa krosovera iestatījums būs 70–130 Hz. Tas nozīmē, ka galvenajam skaļrunim varat lietot iestatījumu 70, 80, 90 utt., līdz 130 Hz. Ja to lieto virs vai zem norādītā izmēra, frekvences, kas ir ārpus robežām, netiks reproducētas ne zemfrekvences skaļrunī, ne atbilstošajā skaļrunī.
Galvenie celtniecības bloki
Automašīnas audiosistēmā tiek izmantoti lieli ārējie kondensatori, lai novērstu gaismas izbalēšanu, kad tiek atskaņotas skaļas basa notis. Viņi to panāk, nodrošinot pastiprinātājam ātru jaudas uzliesmojumu. Skaļruņu pārslēgšanas kondensatoriem ir augsta "pretestība", ko parasti sauc par reaktīviem zemas frekvences signāliem.
Ir trīs galvenās kondensatoru specifikācijas:
- Maksimālais spriegums, pie kura tas nav pakļauts dialektiskam sadalījumam. Šis sadalījums notiek, kad elektriskais lauks starp abām kondensatora plāksnēm kļūst pietiekams, lai polarizētu dialektiku, tādējādi pārvēršot to par vadītāju. Ja tas notiks, kondensators sakarst un var eksplodēt.
- Kondensatoru kapacitāti parasti mēra mikrofarados - mF vai uF vai (grieķu burts mu) F. Mikrofarāde ir 1/1 000 000 jeb 1 × 10 -6 Farad. Un tiek izmantoti arī Picofarads, kas ir 1/1 000 000 vai 1 × 10-6 mikrofarāde (1 × 10-12 Farad).
- Tolerance. Šī ir pieņemama vērtības variācija. Piemēram, 47 mF kondensators ar diapazonu -20%/+80% būtuir no 37,6 līdz 84,6 mF. Audio sistēmas parasti savieno kondensatoru virknē ar katru "augstfrekvences" skaļruni, lai darbotos kā augstfrekvences filtrs.
Aprēķināt sistēmas pretestību
Ja visi skaļruņi ir savienoti paralēli un tiem ir vienāda pretestība, tad akustiskā krustojuma aprēķināšana ir vienkārša. Vienkārši sadaliet pretestību ar paralēlo skaļruņu skaitu.
1. piemērs: četri 8 omi skaļruņi, paralēlais savienojums: 8/4=2 omi. 2. piemērs: divi 4 omi skaļruņi, paralēla ķēde: 4/2=2 omi.
Lai aprēķinātu skaļruņus, kas savienoti paralēli, bet kuriem ir atšķirīga pretestība, tiek izmantota šāda formula:
R kopā=1/(1/r1+1/r2+…..).
Patiesībā audio sistēmas precīzs aprēķins ir ļoti sarežģīts empīrisks process. Lai to atvieglotu, internetā ir pieejami daudzi tiešsaistes kalkulatori skaļruņu krosoveram, piemēram, atsevišķs kalkulators 2, 3 un 4 paralēli savienotiem skaļruņiem, kā arī kalkulatori, kurus var izmantot sarežģītākām sērijveida/paralēlās konfigurācijām. Lai to izdarītu, jums ir jāievada katra skaļruņa pretestība atbilstošā kalkulatora b altajos kvadrātos. Tiks noteikta paralēli pievienoto skaļruņu kopējā pretestība. Un arī katram runātājam tiek aprēķināta procentuālā daļa.
Displejs parādīs, kā pastiprinātāja izejas jauda tiek sadalīta starp skaļruņiem. Lietojot kopā ar dažādu pretestībutiks ņemta vērā jaudas sadale.
Ja būtu viens draiveris, kas varētu viegli un precīzi reproducēt visu audio spektru, nebūtu jāizmanto krosovers. Galvenais iemesls ir tas, ka parasti ir nepieciešami vairāki draiveri, lai aptvertu visu skaņas spektru. Nav iespējams izveidot draiveri, kas vienlaikus spēj radīt gan augstas, gan zemas frekvences. Dažādu veidu draiveri ir izstrādāti tā, lai tie labi darbotos dažādos diapazonos. Krosovera izmantošana palīdz koordinēt dažādu vadītāju darbu.
