Акустикалық кроссоверлер – бір кіріс сигналын қабылдайтын және бөлінген жоғары, орташа және төмен жиілік диапазондарынан тұратын екі немесе үш шығыс шығаратын электрондық құрылғылар. Әртүрлі диапазондар дыбыс жүйесіндегі әртүрлі динамиктерді немесе «драйверлерді» береді: вуферлер мен сабвуферлер. Кроссоверсіз дыбыстың кездейсоқ бұзылуы орын алады. Оларда жоғары жиілікті сүзгі төменгі мәндерді блоктайды, бірақ жоғары жиілікті ноталарды твиттерге жібереді, ал төмен жиілікті сүзгі жоғарыларды блоктайды және сабвуферге төмен жиілікті ноталарды береді.
Компоненттік дыбыс жүйесі
Коаксиалды көп диапазонды автомобиль динамиктерінің кроссовер «желілері» әдетте динамиктерге салынған және катушкалар немесе конденсаторлар сияқты шағын электрлік компоненттерден тұрады. Твитерлерді, орташа диапазондық драйверлерді және сабвуферлерді пайдаланатын үш жақты жүйелерге арналған кроссоверлер жоғары және төмен өту сүзгілеріне қосымша,«өткізу жолағы» бір желідегі жоғары және төмен жиіліктерді пайдалана отырып, екі нүкте арасындағы жиіліктерді шығарады. Бұл үшін тек 100 Гц пен 2500 Гц аралығындағы орташа диапазондағы драйвер болуы мүмкін.
Акустикалық кроссоверлердің екі негізгі түрі бар: белсенді және пассивті. Пассивтілерге сигналды сүзу үшін қуат қажет емес. Белсенділері қуат пен жерге қосылуды қажет етеді, бірақ пайдаланушының музыкасын әлдеқайда икемділік пен дәл басқаруды қамтамасыз етеді.
Белсенді аудио жүйе
Әрбір драйвер, твиттер, вуфердің күшейту арнасы болса, дыбыс жүйесі «белсенді» деп аталады. Бұл қол жетімді қуатты, динамикалық диапазонды және бүкіл аудио спектрі бойынша жүйенің тондық реакциясын басқаруды айтарлықтай арттырады. Акустикалық белсенді кроссовер ресивер мен күшейткіш арасында қосылып, қажетсіз жиіліктерді өшіреді, осылайша ол тек пайдаланушы естігісі келетін жиіліктерге назар аудара алады.
Әдетте әр арнада дыбыс деңгейін басқару элементтері бар, сондықтан әртүрлі драйверлердің барлық "дауыстарын" тепе-теңдікте сақтай аласыз. Кейбір кроссоверлер жүйені одан әрі теңшеу үшін теңестіру сияқты дыбысты өңдеудің басқа мүмкіндіктерін қамтиды. Мұндай кроссовердің бірден-бір ықтимал кемшілігі - ол +12 В, жерге және қосылатын қосылымдарды қажет етеді. Бұл пассивті құрылғыға қарағанда орнату және конфигурациялау үшін үлкен мәселе тудырады.
Пассивті акустикалық құрылғылар
Акустикалық пассивті кроссовер қуат көзіне қосылмаған. Пассивті кроссоверлердің екі түрі бар: күшейткіш пен динамиктердің арасында қосылған құрамдас кроссоверлер және қабылдағыш пен күшейткіштің арасында орналасқан кірістірілгендер.
Компонент. Сигнал жолындағы компоненттердің пассивті ауысулары күшейткіштен кейін келеді. Бұл әдетте динамиктердің жанында орнатылатын конденсаторлар мен катушкалардың шағын желілері. Құрамдас динамиктер оңтайлы өнімділік үшін орнатылған кроссоверлермен бірге жеткізіледі. Оларды орнату және конфигурациялау оңай. Толық диапазон сигналы күшейткіштен шығып, оны екіге бөлетін пассивті кроссоверге өтеді және жоғары ноталарды твиттерге, ал ортаңғы және төменгі дыбыстарды вуферге жібереді. Көптеген пассивті құрамдас кроссоверлерде дыбыс вуфер үшін тым қатты болып көрінсе, твиттерді өшіруге мүмкіндік беретін қосымша параметрлер бар.
Дыбыс зорайтқыш сигналдарында жұмыс істейтін және күшейткіш пен динамик құрамдастары арасында қосылған пассивті кроссоверлерден басқа, күшейткіштің алдында орнатылған акустикалық автомобиль кроссоверлері де бар. Олар әр ұшында RCA штепсельдері бар кішкентай цилиндрлерге ұқсайды және жай ғана кірістерге қосылады. Кіріктірілген кроссоверлер сабвуфердегі жоғары жиіліктер сияқты энергияны босқа жұмсамайды. Кірістірілген кроссоверді орнату - орталықтың дыбысын жақсартудың тамаша және арзан әдісі, әсіресе компоненттік динамик жүйесінде.
Көлік дыбысын пайдалану принциптері
Кроссовердің не екенін және дыбыс қажеттілігі шынымен бір немесе бірнеше кроссоверді қажет ететінін түсіну үшін алдымен автомобиль кроссоверін пайдаланудың өте қарапайым қағидаларын түсіну маңызды. Негізгі идея: музыка адамның есту қабілетінің барлық диапазонын басқаратын дыбыс жиіліктерінен тұрады, бірақ жеке көздер басқаларына қарағанда нақты жиіліктерді жасауда жақсырақ.
Твитерлер жоғары жиіліктерді шығаруға арналған, вуферлер төмен жиіліктерді ойнатуға арналған, т.б.. Негізгі мақсат - музыканы құрамдас жиіліктерге бөліп, жоғарырақ дыбыс дәлдігіне жету үшін оны арнайы динамиктерге жіберу. Классикалық динамиктерге тек дұрыс жиіліктер жететініне көз жеткізу арқылы бұрмалауды тиімдірек азайтуға және көлік аудио жүйесінің дыбыс сапасын жақсартуға болады.
Пассивті акустикалық кроссоверлерді орнату салыстырмалы түрде оңай тапсырма, себебі ол күшейткіш пен динамиктердің арасындағы кроссовер сымдарын қамтамасыз етеді. Мысалы, пассивті кроссоверді күшейткіш шығысына қосып, содан кейін твиттер шығысын твитерге және сабвуфер шығысын сабвуферге қосуға болады.
Белсенді автокөлік аудио кроссоверін орнату әдетте күрделірек процедура болады. Негізгі мәселе - белсенді кроссоверлер қуатты қажет етеді, сондықтан әрбір құрылғы үшін қуат пен жерге қосу сымдарын жүргізу қажет. Егер әлдеқашан орнатылған болсакүшейткіш, белсенді кроссоверді орнату оңайырақ болады. Шындығында, оны күшейткіш жерге тұйықталған жерде жерге қосу жердегі тітіркендіргіш шуды болдырмауға көмектеседі.
Кроссовер классификациясы
Акустикалық кроссоверлерді дыбыс спектрі бөлінген жолақтардың саны бойынша жіктеуге болады. Екі жақты дыбыс спектрін екі бөлікке бөледі және ақпаратты әртүрлі типтегі драйверлерге жібереді. Үш жақты дыбыс спектрін үш бөлікке бөледі және т.б. Кроссоверді тік кесудің басталатын нүктесімен де сипаттауға болады. Ол әдетте төмендеудің басталу жиілігін білдіреді. Дуплексте екі драйвер де қиылысу нүктесінде 6 дБ болады.
Айысу көлбеуін сипаттау үшін жиі қолданылатын терминдерге 6 дБ/октава, 12 дБ/октава, 18 дБ/октава немесе 24 дБ/октава жатады. Бұл терминдер білдіретін кроссовердің еңісі. Бір октавалық өзгеріс үшін 6 дБ/октавалық кроссовер бастапқы нүктеден 6 дБ төмен шығысқа ие болады; 12 дБ/октаваның шығысы 12 дБ болады. Кроссоверді еңісті сипаттау үшін жиі қолданылатын басқа терминдер жинағы: 1-ші ретті, 2-ші ретті, 3-ші ретті және 4-ші ретті.
Бұл терминдер сипатталған еңісті жасау үшін қажетті құрамдастардың санынан алынған. Бірінші ретті кроссовер 1 компонентті пайдаланады және шамамен 6 дБ/октава береді. Екінші ретті кроссовер 2 компонентті пайдаланады және сізге шамамен 12 дБ/октава береді, т.б.
Орталық динамик құрамдастары
Қажетті дыбыстың 10% аспайтын мәнді табу қиын болса, реттеңіз. Мұндаәртүрлі құрамдастармен жұмыс істеуге арналған кейбір кеңестер:
- Конденсаторлар: екі конденсаторды біріктіріңіз, оларды параллель қосыңыз. Оларды осылайша пайдаланып, біріктірілген баламалы сыйымдылықты алу үшін жай ғана екі мәнді қосуға болады.
- Резисторлар: жалпы мәнге эквивалентті біріктірілген қарсылықты қамтамасыз ету үшін екі резисторды тізбектей қосыңыз. Жүйе талаптарына сай болу үшін екеуінің де қуат көрсеткіші жоғары болуы керек.
- Индукторлар: бірнеше индукторларды пайдалану қажет болмаса, үлкен өлшемді индуктивті индуктивті құрылғыны сатып алып, содан кейін қажетті мәнге жеткенше катушкаларды орауға болады. Бұл әдістің кемшілігі - индуктивті өлшегіштің белгілі бір түрін пайдалану керек.
Жиілік диапазонын анықтау
Динамик жүйесінің кроссоверін реттеу жиілікті дұрыс реттеу болып табылады. Параметрлер үшін пайдаланылатын рұқсат етілген ауқымды анықтау үшін динамиктердің де, сабвуфердің де деректерін білу қажет. Сатып алынған динамик пакетінде әрқашан сізге қажет параметрлерге арналған нұсқаулық болады.
Әйтпесе, келесі ережелер қолданылады. Сабвуфер өңдей алатын ең жоғары жиілікті кроссовер параметрлері үшін пайдалану керек. Динамик өңдей алатын ең төменгі жиілікті кроссоверге орнату керек.
Мысалы, сабвуфердің 20-130 Гц жиілік диапазоны және 70-20 000 Гц орталық динамик жиілік диапазоны үшін рұқсат етілген диапазонНегізгі динамик үшін кроссовер параметрі 70-130 Гц болады. Бұл негізгі динамик үшін 130 Гц-ке дейінгі 70, 80, 90, т.б. параметрін қолдануға болатынын білдіреді. Көрсетілген өлшемнен жоғары немесе төмен пайдаланылса, шектен тыс жиіліктерді сабвуфер де, сәйкес динамик те шығармайды.
Негізгі құрылыс блоктары
Көлік аудиожүйесінде қатты басс ноталар ойналғанда шамдардың сөнуіне жол бермеу үшін үлкен сыртқы конденсаторлар пайдаланылады. Олар бұған күшейткішке жылдам қуат беру арқылы қол жеткізеді. Динамик кроссовер конденсаторларының жоғары "қарсылығы" әдетте төмен жиілікті сигналдар үшін реактивті деп аталады.
Конденсаторлардың үш негізгі сипаттамасы бар:
- Ол диалектикалық бұзылуға жатпайтын максималды кернеу. Бұл бұзылу конденсатордың екі пластинасының арасындағы электр өрісі диалектиканы поляризациялау үшін жеткілікті болғанда орын алады, осылайша оны өткізгішке айналдырады. Бұл кезде конденсатор қызып, жарылуы мүмкін.
- Конденсаторлардың сыйымдылығы әдетте микрофарадпен өлшенеді - mF немесе uF немесе (грек әрпі mu) F. Микрофарад 1/1 000 000 немесе 1 × 10 -6 Фарад. Сондай-ақ пикофарадтар қолданылады, олар 1/1 000 000 немесе 1 × 10-6 микрофарад (1 × 10-12 Фарад).
- Төзімділік. Бұл мәннің қолайлы нұсқасы. Мысалы, -20%/+80% диапазоны бар 47 мФ конденсаторсыйымдылығы 37,6-дан 84,6 мФ-қа дейін. Аудио жүйелер әдетте жоғары жиілікті сүзгі рөлін атқару үшін конденсаторды әрбір "жоғары жиілікті" динамикке тізбектей қосады.
Жүйе кедергісін есептеу
Егер барлық динамиктер параллель жалғанса және кедергілері бірдей болса, акустикалық кроссоверді есептеу оңай. Кедергіні параллельдегі динамиктердің санына бөліңіз.
1-мысал: 8 Ом төрт динамик, параллель қосылым: 8/4=2 Ом. 2-мысал: екі 4 Ом динамик, параллельді тізбек: 4 / 2=2 Ом.
Параллель қосылған, бірақ әртүрлі кедергілері бар динамиктерді есептеу үшін келесі формула қолданылады:
R жалпы=1/(1/r1+1/r2+…..).
Шын мәнінде, аудиожүйені дәл есептеу өте күрделі эмпирикалық процесс. Оны жеңілдету үшін интернетте динамиктердің кроссоверіне арналған көптеген онлайн калькуляторлар бар, мысалы, параллель қосылған 2, 3 және 4 динамиктерге арналған жеке калькулятор, сондай-ақ күрделірек сериялар/параллель конфигурациялар үшін пайдалануға болатын калькуляторлар. Ол үшін әр динамиктің кедергісін тиісті калькулятордың ақ шаршыларына енгізу керек. Параллель қосылған динамиктердің жалпы кедергісі анықталады. Сондай-ақ әрбір динамик үшін пайыз есептеледі.
Дисплей күшейткіштің шығыс қуаты динамиктер арасында қалай бөлінетінін көрсетеді. Әртүрлі кедергімен бірге қолданғандақуатты бөлісу ескеріледі.
Егер дыбыстың барлық спектрін оңай және дәл қайталай алатын бір драйвер болса, кроссоверді пайдаланудың қажеті болмас еді. Негізгі себеп - дыбыстың толық спектрін қамту үшін әдетте бірнеше драйверлер қажет. Бір уақытта жоғары және төмен жиіліктерді шығаруға қабілетті драйвер жасау мүмкін емес. Драйверлердің әртүрлі түрлері әртүрлі диапазондарда жақсы жұмыс істеуге арналған. Кроссоверді пайдалану әртүрлі драйверлердің жұмысын үйлестіруге көмектеседі.
