Por que precisamos de crossovers em acústica de componentes?

Ao instalar um sistema estéreo moderno em um veículo, o proprietário precisa escolher o crossover certo. Não é difícil fazer isso se você primeiro se familiarizar com o que é, para que se destina e como parte de qual sistema de alto-falantes ele funcionará.

Propósito

⭐ ⭐ ⭐ ⭐ ⭐ Crossover é um dispositivo especial na estrutura do sistema de alto-falantes, projetado para preparar o alcance privado necessário para cada um dos alto-falantes instalados. Estes últimos são projetados para operar dentro de certas faixas de frequência. A saída da frequência do sinal fornecido ao alto-falante fora da faixa pode levar, no mínimo, à distorção do som reproduzido, por exemplo:

1. se for aplicada uma frequência muito baixa, a imagem do som ficará distorcida;
2. se uma frequência muito alta for aplicada, o proprietário do sistema estéreo enfrentará não apenas a distorção do som, mas também a falha do tweeter (tweeter), ele pode simplesmente não ser capaz de suportar esse modo de operação.

Em condições normais, a tarefa de um tweeter é reproduzir apenas o som de alta frequência, baixa frequência, respectivamente, baixo. A banda de médio alcance é alimentada ao woofer médio - um alto-falante responsável pelo som das frequências de médio alcance.

Com base no exposto, para reproduzir o áudio do carro com alta qualidade, é necessário selecionar as bandas de frequência apropriadas e aplicá-las a alto-falantes específicos. Para resolver este problema, um crossover é usado.

Dispositivo cruzado

Estruturalmente, o crossover inclui um par de filtros de frequência que funcionam da seguinte forma: por exemplo, se a frequência de crossover estiver configurada para 1000 Hz, um dos filtros selecionará as frequências abaixo desse indicador. E a segunda é processar apenas a faixa de frequência que ultrapassa a marca especificada. Os filtros têm nomes próprios: passa-baixa - para processamento de frequências abaixo de mil hertz; hi-pass - para processar frequências acima de mil hertz.

Assim, o princípio pelo qual um cruzamento de duas vias funciona foi apresentado acima. Existem também produtos de três vias no mercado. A principal diferença, como o nome indica, é o terceiro filtro que processa a faixa de frequência média, de seiscentos a cinco mil hertz.

De fato, aumentar os canais de filtragem da banda de som e, em seguida, alimentá-los para os alto-falantes apropriados, leva a uma reprodução de som melhor e mais natural dentro do carro.

características técnicas

A maioria dos crossovers modernos contém indutores e capacitores. Dependendo da quantidade e qualidade de fabricação desses elementos reativos, o custo do produto acabado é determinado.Por que os crossovers passa-banda incluem bobinas e capacitores? A razão é que estes são os elementos reativos mais simples. Eles processam diferentes frequências do sinal de áudio sem muita dificuldade.

Capacitores podem isolar e processar altas frequências, enquanto bobinas são necessárias para controlar baixas frequências. Usando adequadamente essas propriedades, como resultado, você pode obter o filtro de frequência mais simples. Não faz sentido mergulhar nas complexas leis da física e dar fórmulas como exemplo. Quem quiser se familiarizar com os fundamentos teóricos com mais detalhes pode facilmente encontrar informações em livros didáticos ou na Internet. Basta que os especialistas em perfil atualizem na memória o princípio de operação das redes do tipo LC-CL.

O número de elementos reativos afeta a capacidade de cruzamento. O número 1 denota um elemento, 2 - respectivamente, dois. Dependendo do número e do esquema de conexão dos elementos, o sistema realiza a filtragem de frequências inadequadas para um determinado canal de diferentes maneiras.

Faz sentido supor que mais elementos reativos aplicados tornam o processo de filtração melhor. O esquema de filtragem de frequência indesejada para um determinado canal tem sua própria característica chamada inclinação de roll-off.

Os filtros têm a propriedade inerente de cortar as frequências indesejadas gradualmente, não instantaneamente.

Chama-se sensibilidade. Dependendo deste indicador, os produtos são divididos em quatro categorias:

• modelos de primeira ordem;
• modelos de segunda ordem;
• modelos de terceira ordem;
• modelos de quarta ordem.

Diferenças entre crossovers ativos e passivos

Vamos começar a comparação com um crossover passivo. Sabe-se da prática que o crossover passivo é a variedade mais comum e comum no mercado. Com base no nome, você pode entender que os passivos não requerem energia adicional. Assim, fica mais fácil e rápido para o proprietário do veículo instalar o equipamento em seu carro. Mas, infelizmente, a velocidade nem sempre garante a qualidade.

Devido ao princípio passivo do circuito, o sistema precisa retirar parte da energia do filtro para garantir seu funcionamento. Neste caso, os elementos reativos tendem a alterar o deslocamento de fase. Obviamente, essa não é a desvantagem mais séria, mas o proprietário não poderá ajustar as frequências.

Os crossovers ativos permitem que você se livre dessa desvantagem. O fato é que, embora sejam muito mais complicados que os passivos, o fluxo de áudio é filtrado muito melhor neles. Devido à presença não apenas de bobinas e capacitores, mas também de elementos semicondutores adicionais, os desenvolvedores conseguiram reduzir significativamente o tamanho do dispositivo.

Eles raramente são encontrados como equipamentos separados, mas em qualquer amplificador de carro, como parte integrante, existe um filtro ativo. Devido ao princípio passivo do circuito, o sistema precisa retirar parte da energia do filtro para garantir seu funcionamento. Neste caso, os elementos reativos tendem a alterar o deslocamento de fase. Obviamente, essa não é a desvantagem mais séria, mas o proprietário não poderá ajustar as frequências.

Os crossovers ativos permitem que você se livre dessa desvantagem. O fato é que, embora sejam muito mais complicados que os passivos, o fluxo de áudio é filtrado muito melhor neles. Devido à presença não apenas de bobinas e capacitores, mas também de elementos semicondutores adicionais, os desenvolvedores conseguiram reduzir significativamente o tamanho do dispositivo.

Eles raramente são encontrados como equipamentos separados, mas em qualquer amplificador de carro, como parte integrante, existe um filtro ativo.

Também sugerimos que você se familiarize com o tópico “Como conectar e instalar o Twitter corretamente”.

Configurando recursos

Para obter áudio automotivo de alta qualidade como resultado, você precisa escolher a frequência de corte correta. Ao usar um crossover ativo de três vias, duas frequências de corte devem ser especificadas. O primeiro ponto marcará a linha entre baixa e média frequência, o segundo - a fronteira entre média e alta. Antes de conectar o crossover, o proprietário do carro deve sempre lembrar que é necessário selecionar corretamente as características de frequência do alto-falante.

Em nenhum caso eles devem ser alimentados com frequências nas quais eles simplesmente não podem funcionar normalmente. Caso contrário, levará não apenas a uma deterioração da qualidade do som, mas também a uma diminuição da vida útil.

Diagrama de fiação de crossover passivo

Vídeo: Para que serve um crossover de áudio?

Conclusão

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