Как установить частоты кроссовера для автомобильной аудиосистемы

Кроссоверы — это потрясающе для получения лучшего звука даже из дешевых динамиков. Но что такое кроссоверы, чем они полезны и какие настройки кроссовера лучше всего подходят для автомобильной аудиосистемы?

В этой статье я покажу вам, как настроить частоты кроссовера для вашей автомобильной аудиосистемы. вместе с другой полезной информацией:

• Как работают кроссоверы и почему они имеют большое значение
• Оптимальные настройки частоты кроссовера автомобильной аудиосистемы (прилагается таблица)
• Схемы, показывающие, как настроить кроссоверы автомобильных усилителей.

…и многое другое. Нам предстоит многое рассказать, так что давайте начнем!

Что делает кроссовер? Объяснение частоты кроссовера, наклонов и многого другого

Люди склонны говорить о кроссоверах так, как будто они полностью «блокируют» звуки, которые вы не хотите подавать в свои динамики. Хотя вроде так и есть, на самом деле кроссоверы — это фильтры, которые значительно сокращают количество нежелательных звуковых частот, отправляемых в динамики.

Чем кроссоверы полезны для выступающих?

Кроссоверы очень важно для автомобильной аудиосистемы, поскольку они помогают нам справиться с плохими корпусами, в которых они используются, а также с недостатками, которые имеют маленькие динамики. Некоторые из наиболее распространенных размеров динамиков, устанавливаемых на заводе или продаваемых для вторичного рынка, например размеры 3,5", 4" и 5,25", могут быть ужасны для воспроизведения басов, что приводит к плохому звуку и уродливым искажениям.

Что еще хуже, динамики в автомобилях, грузовиках и даже лодках часто устанавливаются в местах, где это невозможно. чтобы получить отличный звук, потому что они пропускают воздух и не образуют хороший корпус для правильной передачи звука, в отличие от кабинетов домашних стереодинамиков. Это означает, что они плохо пропускают воздух и могут легко «провалиться», например, при сильном движении с басовыми звуками.

Одна из причин, по которой кроссоверы так полезны, заключается в том, что мы можем использовать их для блокировки ужасно звучащих звуковых частот, которые обычно вызывают эти и другие проблемы.

Понимание основ кроссовера

Когда мы думаем о музыкальных сигналах, мы не всегда осознаем важные вещи, происходящие за кулисами. На самом деле вы почти никогда найти хорошо звучащую акустическую систему, в которой не используется один или несколько типов кроссоверов; вот насколько они важны для отличного звука.

Кроссовер (аудиокроссовер) – это электрическая или электронная схема, состоящая из частей, которые реагируют на определенные частоты и предназначены для устранения нежелательных диапазонов звука, достигающих динамиков.

Кроссоверы позволяют желаемому диапазону звука проходить без изменений и эффективно блокируют диапазоны звука за пределом, называемым частотой среза.

Схема кроссовера может быть использована только для одного канала громкоговорителей или объединена с другим, чтобы разделить и направить звук на лучшие динамики, подходящие для его воспроизведения. В автомобильной аудиосистеме чаще всего кроссоверы используются в двухполосных коаксиальных и компонентных динамиках.

Простые кроссоверы динамиков также могут быть добавлены в линию с динамиками, чтобы блокировать низкие басы.

Какие существуют 3 типа кроссоверов в автомобильной аудиосистеме?

Существует 3 типа кроссоверов:

1. Активные (электронные) кроссоверы — работают в тракте сигнала (сигналы линейного уровня)
2. Пассивные кроссоверы (динамики) — работают в усиленном тракте динамика после усилителя.
3. Цифровые (программные) кроссоверы – они работают со звуком в области цифровой музыки.

1. Активные (электронные) кроссоверы

Пример внешнего (дополнительного) электронного (активного) двухполосного кроссовера. Это в основном то же самое, что и электронные кроссоверы, встроенные во многие усилители, которые вы можете купить сегодня. Некоторые предлагают еще несколько вариантов, но, в отличие от прошлых лет, в наши дни они становятся все менее и менее важными. В большинстве современных усилителей уже есть то, что вам нужно.

В активных кроссоверах используются электрические компоненты, такие как микросхемы на основе транзисторов, называемые операционными усилителями (операционными усилителями), которые ведут себя так же, как их гораздо более крупные и менее эффективные аналоги кроссовера для динамиков.

Они предлагают множество преимуществ (особенно их компактный размер) и могут быть сконструированы таким образом, чтобы вы могли легко выбирать между отсутствием кроссовера, фильтром высоких или низких частот. В отличие от пассивных кроссоверов, они делают требуется питание для работы и изменения сигнала, отсюда и название «активный».

Активные кроссоверы работают с сигналом линейного уровня (RCA) либо перед входами RCA усилителя (в дополнительных внешних кроссоверах, которые вы можете приобрести), либо внутри усилителя. Выходной сигнал электронного кроссовера должен быть усилен, в отличие от кроссоверов динамиков (пассивных), которые подключаются между усилителем и динамиками.

2. Пассивные (динамик) кроссоверы

«Пассивные» кроссоверы — это кроссоверы, в которых используются катушки индуктивности и конденсаторы без источника питания для фильтрации звуков, которые вы не хотите доносить до динамиков. Они обычно используются для небольших динамиков, таких как твитеры, двухполосные коаксиальные динамики и компонентные акустические системы, потому что в таких ситуациях они относительно доступны.

Пассивные динамики не используются для блокировки средних и высоких частот («высоких частот») от сабвуферов, потому что размер необходимых катушек индуктивности был бы очень большим и дорогим! Они также намного в этом случае менее эффективны, чем электронные.

Это одна из причин, по которой встроенные в усилители кроссоверы с сабвуфером так хороши.

3. Цифровые (программные) кроссоверы

Программные эквалайзеры и кроссоверы используют расширенные программные процедуры для изменения звука в «цифровой области». Это означает, что они могут изменять звук (или фильтровать его, как это делают кроссоверы), работая только с цифровым музыкальным сигналом. Это делает их более сложными, но экономит место и деньги, поскольку уменьшает размер и требуемую электронику.

Этот тип реализован в программном коде ресиверов домашнего кинотеатра, головных устройств автомобильной стереосистемы или цифровых аудиопроцессоров. Программные кроссоверы обычно реализуют математические функции, которые изменяют выходной сигнал в зависимости от его частоты.

Это действительно сложная тема, но основные понятия понять несложно. С помощью специальных формул можно реализовать не только различные типы кроссоверов, но и эквалайзеры, работающие с музыкальным сигналом, когда он представлен в виде двоичного цифрового числа.

Это функция экономии средств и места, поскольку для ее работы требуется мало деталей, если они вообще есть. Однако для этого обычно требуются более специализированные микропроцессоры или чипы цифрового сигнального процессора (DSP).

Какие частоты кроссовера подходят для автомобильной аудиосистемы?

В пределах диапазона звука, который могут слышать ваши уши, в большинстве случаев частоты кроссовера обычно попадают в небольшой диапазон, который вы, вероятно, будете использовать для твитеров (высокие частоты), полнодиапазонных динамиков (верхние частоты) и сабвуферов (низкие частоты). -пасс).

Правда в том, что не существует «идеального» набора частот кроссовера, который работает для каждый динамик в каждом автомобиле. Это практически невозможно, потому что почти все используют разные динамики, разные настройки и т. д.

Однако вот некоторые из наиболее распространенных частот, которые хорошо работают во многих случаях.

Таблица рекомендуемой частоты кроссовера

Тип динамика/системы	Частота кроссовера. &введите	Примечания
Сабвуферы	70-80 Гц (низкочастотный)	Хороший диапазон низких частот для басов сабвуфера и блокировки средних частот. Лучше всего подходит для чистого, ясного звучания басов, которые «бьют».
Автомобильные основные (широкополосные) динамики	56–60 Гц (высокие частоты)	Блокирует низкочастотные басы, вызывающие искажения или "запирание" динамиков. Отличный компромисс между полнодиапазонным звуком и средними басами.
Твитеры или двухполосные динамики	3–3,5 кГц (высокочастотный или высокочастотный/низкочастотный)	Большинство 2-полосных или 1-полосных (твитер) кроссоверов используют частоту, близкую к этой, поскольку большинство твитеров не могут обрабатывать звуки ниже этого диапазона. То же самое для низкочастотных динамиков выше этого диапазона.
СЧ/НЧ-динамик	1K–3,5 кГц (низкочастотный)	Низкочастотные динамики и многие среднечастотные динамики плохо работают в этом общем диапазоне. Они плохо воспроизводят высокие частоты, и нужно добавить твитер.
трехсторонняя система	500 Гц и 3,5 кГц (точки кроссовера НЧ/ВЧ)	Подобно 2-полосным системам верхняя частота. было бы то же самое. Среднечастотные драйверы в трехполосной системе во многих случаях плохо работают на частотах ниже 500 Гц или 250 Гц.

Как установить частоту кроссовера для динамиков усилителя

Как настроить параметры фильтра верхних частот на усилителе (для основных динамиков)

Большинство людей обычно используют автомобильный усилитель для одной из нескольких основных систем:

1. Ведущие передние и задние полнодиапазонные динамики, без сабвуфера
2. Ведущие передние и задние полнодиапазонные динамики плюс сабвуфер.
3. Управление сабвуфером

Для случаев № 1 и 2, если ваш усилитель имеет встроенный кроссовер, вы можете использовать кроссовер высоких частот, чтобы блокировать низкие частоты, которые маленькие динамики просто не могут воспроизвести хорошо, если вообще воспроизводят. В результате вы сможете управлять своими основными динамиками с большей громкостью и меньшими искажениями.

Мы хотим заблокировать только тот определенный диапазон басов, с которым могут справиться сабвуферы. Мы не хотим блокировать басы в нижней части среднего диапазона, как в вокале в музыке (например, около 100–120 Гц или около того). От 60 до 70 Гц или около того — довольно распространенные частоты кроссовера, которые обычно хорошо работают.

Настройка кроссовера верхних частот усилителя

Для усилителей с регулируемыми кроссоверами выполните следующие действия:

• Отключите функции эквалайзера или усиления низких частот.
• Установите переключатели кроссовера переднего канала или переднего и заднего (если используются оба) кроссовера в положение «HP» или как они помечены для функции высоких частот.
• Настройте регулятор частоты кроссовера на самое низкое значение (обычно это около 50 Гц для большинства усилителей).
• С помощью небольшой отвертки слегка поверните – около 1/8 оборота. Это должно быть в диапазоне 60–70 Гц.

Примечание. Не все усилители предлагают регулируемое управление. Некоторые (особенно сверхкомпактные модели) используют только фиксированные частоты и переключатели. В этом случае попробуйте использовать положение переключателя, наиболее близкое к диапазону высоких частот 60–70 Гц.

Как настроить параметры частоты кроссовера сабвуфера

Точно так же выполните следующие действия для настройки частоты сабвуфера и кроссовера:

• Отключите функции эквалайзера или усиления низких частот.
• Установите переключатель кроссовера в положение "LP" или другое обозначение для низких частот.
• Настройте регулятор частоты кроссовера на самое низкое значение (обычно это около 50 Гц для большинства усилителей).
• С помощью небольшой отвертки слегка поверните – около 1/8 оборота. Это должно быть около 70 Гц.
• Настройте по мере необходимости: если вас не устраивает низкочастотный диапазон (диапазон воспроизводимого баса), не бойтесь немного настроить регулятор частоты.

СОВЕТ: Имея приличную мощность и хороший корпус динамика, правильно подобранный к сабвуферу, вы должны иметь чистый, чистый бас в этот момент.

Однако я видел много случаев, когда сабвуфер, установленный в корпусе сабвуфера неправильного типа, давал мягкий, плохой звук. Кроссовер не может решить эту проблему.

Какой перекрестный наклон мне нужен? Есть ли разница?

В некоторых случаях вы сможете выбрать один из нескольких перекрестных наклонов. (крутизна среза) на вашем усилителе или других компонентах. Как я упоминал ранее, наклон, насколько эффективен кроссовер, позволяет меньшему количеству нежелательных звуков достигать ваших динамиков, при этом чем выше число, тем эффективнее.

И, как я упоминал ранее, -12 дБ на октаву («-12 дБ на октаву») очень часто встречается в автомобильной аудиосистеме. Хотя может показаться, что здесь применимо правило «чем больше, тем лучше», правда заключается в том, что в большинстве случаев наклон кроссовера 12 дБ или 18 дБ на октаву — это все, что вам нужно.

Почему некоторые электронные устройства предлагают больше кроссоверных наклонов?

Некоторые усилители, головные устройства и цифровые процессоры/эквалайзеры для автомобильной аудиосистемы предлагают больше вариантов кроссовера для людей, которым нужен расширенный контроль, особенно если вы работаете с высококачественной звуковой системой. Например, при двойном усилении динамиков (используя электронный кроссовер и отдельные каналы усиления для твитера, среднечастотного динамика и т. д.) вы можете воспользоваться преимуществами естественного поведения каждого динамика и получить супер-детальный контроль над сигналами, которые вы отправляете. к ним.

Кстати, это гораздо более сложная тема, и о ней стоит написать отдельную статью.

Однако вот основные правила перекрестных наклонов, которые подойдут 90 % людей:

• Настройка 12/дБ хороша и подойдет в большинстве случаев для сабвуферов (низкочастотных) и полнодиапазонные динамики (высокочастотные).
• Однако 18 дБ/октава может быть лучше для некоторых сабвуферов в зависимости от вашего конкретного сабвуфера, корпуса и того, как ваш автомобиль изменяет звук. В этом случае поэкспериментируйте с настройкой -18 дБ и посмотрите, как это звучит.
• 6 дБ на октаву — это немного плохо, и пропускает звуки, которые могут «замутить» звук и просто недостаточно хороши для басовых динамиков. Я не рекомендую это в большинстве случаев.

В большинстве случаев основная цель состоит в том, чтобы иметь одинаковую отсечку на той же частоте. Цель в идеальных условиях состоит в том, чтобы динамики были точно согласованы друг с другом, чтобы их звук не сильно перекрывался, а также не было пробелов в звуке.

Однако это определенно много сложнее в реальном мире. Однако, по моему опыту, 12 дБ на октаву работает хорошо и достаточно эффективно, чтобы сильно изменить звучание вашей системы.

Дополнительная информация о динамиках и кроссоверах

Ознакомьтесь с другими моими замечательными статьями, которые вам понравятся:

• Хотите узнать больше? Вот что делают кроссоверы и как они работают.
• Вот подробное руководство по работе динамиков.
• Узнайте, что произойдет, если вы используете динамик с другим импедансом с кроссовером.
• Заинтересованы в омах динамиков? Узнайте здесь, что такое импеданс автомобильных динамиков.

Есть вопросы, с которыми я могу помочь, или предложения? Оставьте комментарий ниже или отправьте сообщение через мою страницу контактов. Спасибо!