Кросоувъри - звено в системата на звука, което създава необходимия работен честотен диапазон на говорителите. Високоговорители са така проектирани да работят в определен честотен диапазон. Те не приемат честотите, които не са в кадър. Ако говорител с висока честота (пищялка) да представи ниска честота, звуковата картина ще се влоши, а ако сигналът е все още силен, за високи честоти "изгори". Пищялките трябва да работят само с високи честоти, както и динамиката на ниска честота, трябва да получи общия звуков сигнал само ниско честотен диапазон а. Останалата част отива в средния клас на средната лента (Midwoofer). Следователно, проблемът на превключващия е да се разделят на аудио сигнал в желаните (оптимално) честотните ленти за съответните видове високоговорители.
Казано по-просто, кросоувър - чифт електрически филтри. Да приемем кросоувър прекъсваща честота от 1000 Hz. Това означава, че един от неговите филтри отрязва всички честоти под 1000 Hz и преминава само честоти над 1000 Hz. Такъв филтър се нарича високочестотен филтър. Друг филтър, който преминава честоти под 1000 Hz се казва нискочестотен. Графично, действието на настоящата кросоувър е показана на Фигура 3. пресечната точка на двете криви е равна на честотата на превключващия изключване от 1000 Hz. трипътен кросоувър на все още присъстват и средни филтър (лентов), която преминава само средната честотния диапазон (от около 600 Hz до 5000 Hz.) Фигура 4 показва честотната характеристика на кросоувър три лента.
Редът на пресичане чувствителност
Редът на чувствителност - съотношението на изходния сигнал интензитет (db) на честотата кръстосване на входния сигнал при условие, че интензитетът на входния сигнал е постоянна. Обикновено чувствителност (наклон на изключване) се характеризира като съотношение на db / октава. Поради чувствителността на много математически причини кросоувъри винаги е кратно на 6 db на октава (6 db / октава). Кросоувър първия ред има чувствителност на 6 db / октава. Crossover втори ред има чувствителност на 12db / октава, трети ред - 18db / октава и кръстосано чувствителност четвърти ред е 24db на октава.
Разглеждане на нискочестотен филтър на третия ред с прекъсваща честота от 100 Hz. Както бе споменато по-горе, това кръстосване предава само честоти под 100 Hz и 100 Hz честоти над srezhet. Рязане честоти ще настъпят както следва: всички честоти над 100 Hz ще спести изхода от филтъра 18 е кратно на неговия интензитет като функция на db октава, към който те принадлежат. Това означава, че честотата на 200 Hz (първата октава горе честоти) ще загубят своята интензивност от 18 db, интензитетът на честота 400 Hz (втори октава) попадат 36 Hz, и третата октава (800 Hz) ще отслаби до 54 децибела. И така нататък, всички последващи октава ще отслаби кратно на 18 db. По-малко чувствителни нискочестотен филтър от първи ред с прекъсваща честота от 100 Hz ще направи същото, само ненужно октава не изчезват 18db и 6 db.
Както можете да видите, филтрите от които кросоувърите не може веднага отсече нежеланите честоти, и да го направи постепенно, с различна чувствителност в зависимост от тяхното състояние.
Пресичане първи ред - е най-простият пасивна кросоувър, който се състои от един кондензатор и един индуктор. Кондензаторът функционира като високочестотен филтър за защита на пищялката от ненужни ниски и средни честоти. Бобината се използва като нискочестотен филтър. Чувствителност разделители първи ред нисък - само 6 db на октава. Положителна черта на тези кросоувъри -absence дефазиране между пищялката, а другият говорител.
Пресичане втори ред. Те се наричат също кросоувъри Бътъруърт, наречен създател на математическия модел на кросоувър. Структурно, те се състоят от кондензатор и бобина на пищялката и един кондензатор и намотката на баса. Те имат по-висока чувствителност на 12db на октава, но се получава дефазиране на 180 градуса, което означава nonsynchronous инсулт и други мембрани пищялка говорител. За да разрешите този проблем nebhodimo промените полярността на проводниците към високи честоти.
Трети ред кросоувъри. Такова кръстосване на пищялката се поставя намотка и два кондензатора, а динамиката на нискочестотни обратно. Чувствителността на такава кросоувър е 18 децибела на октава, и те имат едно добро представяне в нито една фаза на полярността. Отрицателни функция кросоувър III-ред - неприемливостта на използването на забавяне във времето за елиминиране на проблемите, свързани с говорителя не отделя в една и съща вертикална равнина.
Четвъртият поръчка кросоувъри. Пресичане четвърти ред Бътъруърт имат висока чувствителност, равна на 24 db на октава, което драстично намалява смущенията говорители в разделяне на честотите. Промяната на фазата е 360 градуса, което на практика означава, че неговото отсъствие. Въпреки това, големината на фазовото изместване в този случай е нестабилен и може да доведе до нестабилна работа на кросоувъра. Тези кросоувъри почти не се прилагат на практика.
Оптимизиране на дизайна на кросоувъра четвъртия ред и успя Linkwitz Райли. Това кръстосване съдържа два последователно свързани втори ред Butterworth кросоувър за високи честоти, и също за високоговорител бас. чувствителността им е равна на 24 db на октава, но нивото на изходния сигнал на всеки филтър е 6 db по-ниско от нивото на превключващия изходния сигнал. Кросоувър Linkwitz-Райли не са фазови измествания и дава възможност за корекция на времето за говорителите не работят на едно и също физическо ниво. Тези кросоувъри в сравнение с други проекти, осигуряват най-добрата акустика.
Строителство на пасивни кросоувъри
Както бе посочено по-горе, пасивна мрежа се състои от кондензатори и индуктори. С цел да се съберат от първи ред пасивен кросоувър е необходимо да има един кондензатор и един индуктор. Кондензаторът е инсталиран в серия на високочестотен високоговорител (високочестотен филтър) на, и последователно на бобината на бас (нискочестотен филтър). Номинални стойности за индуктивност намотка ((Н - microhenries) и капацитет ((Е - microfarad), дадени в таблицата, в зависимост от желаната честота кросоувър и импеданс.
Заповядвам кросоувър (6 db / октава)
4 ома говорител.
кондензатор F
Например, капацитет и индуктивност ще избере за честотата на превключващия изключване от 4000 Hz с 4 ома импеданс на високоговорителите. От таблицата по-горе ние откриваме, че капацитет на първия кондензатор трябва да бъде от порядъка на 10 ДФ и индуктивност намотка на 0.2 МЗ.
За определяне на номиналните стойности на компонентите на втория кръстосан ред (12db / октава) необходимите стойности от същата таблица за кондензатор умножава с фактор 0.7, и стойност за индуктор умножен по коефициент 1,414. Ние трябва да помним, че за втори кросоувър цел трябва два кондензатора и две бобини. Форма втората кросоувър за до 4000 Hz честота на срязване. За определяне на стойностите за двете кондензатори се умножава стойност от таблица 10 с коефициент 0.7 ДФ получи 7mF. Освен това, стойността на индуктивността на 0.2 тН да се размножават и да се получи коефициент 1.414 за всеки индуктивност стойност от 0.28 тН намотка. Един от тези кондензатори е монтиран в поредица от високи честоти и втория паралел към високоговорителя. Един намотка паралелно на пищялката и бас на втората последователност.
Пасивни и активни пресичане
Разликата между тези два вида кросоувъри е много проста. Активен кросоувър изисква външно захранване, и пасивен - не. По силата на това активно кросоувър се извършва в системата на звука към усилвателя, обработка на аудио сигнала от устройството за предусилвател на главата (например автомобил). Освен това, два или три от усилвателя мощност след активен комплект област. Един усилвател в този случай не се поставя, тъй като няма смисъл да се раздели на сигналите за намаляване на активното кросоувър в усилвателя в един сигнал. Разделени сигнали, трябва да укрепят индивидуално. Както можете да видите, активните кросоувъри се използват в висок клас аудио системи с високо качество.
Пасивни кросоувъри вече се обработват и се усилват сигнала към високоговорителите инсталирани. Възможността за пасивни кросоувъри са ограничени в сравнение с активни, но тяхната правилна употреба може да даде добри резултати с минимални финансови разходи. Пасивните кросоувърите са доказали, когато чувствителността изискване, за най-малко 18 db на октава. Над тази граница, само на активните кросоувъри работят добре.
Пасивните кросоувъри се използват главно за обработка на пищялките и среден клас говорители. За баси могат да се използват тези кросоувъри, но се увеличава търсенето драматично като кондензатори и индуктори, което води до увеличаване на разходите си и по размер. Пасивни кросоувъри не могат да понасят претоварване. Интензитетът на пика на сигнала, идващ от усилвателя може да промени граничната честота на филтъра. Освен това, претоварена филтъра отслабва звук (затихване). Затова при избора на пасивните кросоувъри, обърнете внимание на способността им да издържат на голямо натоварване, генерирани от усилвателя.
Активни (или електронни) пресичане представляват множество активни филтри, които могат да бъдат манипулирани и лесно да променят граничната честота на всеки канал. Редът на чувствителността на активните кросоувъри може да бъде нещо от 6 db до 72 db на октава (или повече) .В главно активни кросоувъри за автомобилни аудио системи имат чувствителност на 24 db на октава. Когато такъв обмен честоти чувствителност между високоговорителя почти елиминирани. звуковата картина е много високо качество. Единственият недостатък на активните кросоувърите - е тяхната висока цена в сравнение с пасивни.
Сега нека да поговорим за преместванията фаза, които могат да се появят в аудио системи, използвайки кросоувъри. Промяната на фазата - това е неизбежен феномен, който е следствие на проектните характеристики на високочестотен, нискочестотни и Лентопропускащи филтри.
Фаза - това е временна връзка между двата сигнала. Фаза измерена в градуси от 0 до 360. Ако две идентични високоговорител отделя звукови вълни на обратна фаза (фаза на промяна на 180 градуса), звука затихването се извършва. Проблемът е отстранен промяна на полярността на един от високоговорителите.
Когато системата високоговорители, е съставена от различни говорители, работещи в различни честотни ленти (пищялка и Midwoofer), премахването на фазовото изместване не винаги е решен с една проста промяна "+", за да "-". Дължина на вълната от тази за високи честоти по-кратък от от Midwoofer. Ето защо, вълна фронт висока честота може да достигне до слушателя след (или преди) в средата на предната (или ниска честота) вълни. Това забавяне във времето е следствие от промяната фаза. Оптимизиране на звуковата картина в този случай може да бъде чрез физическо подреждане на двата високоговорителя във връзка един с друг във вертикална равнина, преди да се подобри звука на изображението. Например, при честота от 1000 Hz време вълна забави една милисекунда елиминира високоговорители отместване един от друг от 30 cm.