Для чего нужен кроссовер в автоакустике и схема подключения к колонкам в авто

Для чего нужен кроссовер в автоакустике и схема подключения к колонкам в авто

1. Зачем нужен кроссовер
2. Устройство
3. Отличия между активными и пассивными кроссоверами
4. Схемы подключения

Основным компонентом многополосной стереосистемы является кроссовер, который также устанавливается в автомобиле или другом транспортном средстве. Кроссовер в автоакустике нужен для фильтрации входящего сигнала на соответствующие частоты в динамиках. Чтобы обеспечить качественное, естественное звучание аудиосигнала, следует не только правильно подобрать, но и подключить устройство.

Кроссовер акустический — схемы для аудио колонок и сабвуфера своими руками

Самодельный акустический кроссовер применяемый в домашних колонках или сабвуферах изготовить собственными руками не представляет никакой сложности. Конечно, для этого нужно иметь хоть какие то навыки и прямые руки.

Зачем нужен кроссовер акустический в звуковой системе

Этот электронный прибор собранный по типу фильтров и играет важную роль в акустике. А предназначен он, чтобы разделять поступающий от источника сигнал на несколько рабочих частотных диапазонов используемыми динамиками. Кроссовер практически выполняет работу фильтра по отсеиванию ненужной частоты, тем самым фильтруя весь звуковой тракт.

Подключение кроссовера к колонке

В качестве простого примера здесь можно привести высокочастотные динамики, называемые пищалками. Так вот, если бы в аудио колонках не было установлено акустических кроссоверов, то пищалки просто бы захлебнулись всем спектром средних и особенно басовых частот хлынувшим на них. Ясное дело, что в таком случае говорить о каком то детализированном воспроизведении звука говорить не приходится. Динамические излучатели высокочастотного диапазона не могут воспроизводить другие частоты, кроме высоких.

Какие бывают типы кроссоверов

Аудио кроссоверы, это специальные электронные приборы в составе акустических систем, по типу они бывают активного и пассивного действия, двухполосные и трехполосные.

Положительные и отрицательные стороны пассивного фильтра частот

Пассивный частотный фильтр выполняет фильтрацию звуковых сигналов используя при этом установленные на плате сопротивления, конденсаторы и катушки индуктивности для динамиков. В конечном итоге на этих электронных элементах теряется много полезной мощности идущей на громкоговорители. Именно в этом заключается слабая сторона акустических кроссоверов пассивного типа.

Установка и подключение конструкции частотного фильтра в колонках как правило выполняется в самой ближней точке от динамика.

Из этого следует, что при таком варианте, хватит только одного усилителя мощности, чтобы получить качественный звук. Такая схема использования пассивного фильтра говорит о его положительной стороне в работе акустики.

В продаже акустические фильтры бывают как в виде отдельных модулей так и встроенных в акустику, в основном расчитанные на две или три полосы пропускания. К недостаткам таких электронных устройств пассивного действия можно отнести их неспособность выдерживать длительную максимальную нагрузку. В случае долговременного использования пассивного кроссовера в режиме пиковой нагрузки, чревато входом его из строя.

Кроссовер акустический активного типа, его плюсы и минусы

Устанавливается аудио кроссовер активного типа во входной цепи усилителя мощности, то есть на его входе. По этой причине применение только одного усилителя как в схеме с пассивным фильтром, попросту не получится. Применение активного фильтрующего устройства в аудио системе, означает обеспечение каждого громкоговорителя отдельным трактом усиления сигнала, вне зависимости от используемой им частоты.

Активный кроссовер в противовес пассивного имеет возможность корректного выбора и прецизионной настройки частоты среза. В частности, именно эта функция в устройстве считается наиболее ценной в плане создания качественного звука.

Подключение колонок через кроссовер

Чтобы правильно подключить кроссоверы к колонкам, нужно соблюдать полярность, которая обозначена у каждой пары клемм. Для этого нужно использовать специальные кабели для акустических систем. Поскольку провод зажимается под винт, то между ограничителем и динамиком применяется многожильный медный провод в поливинилхлоридной изоляции. На качественных кабелях изоляция сделана из вспененного полипропилена, а самые лучшие кабели для разделительных устройств и громкоговорителей имеют тефлоновую изоляцию.

Как подключаются кроссоверы для колонок. Часто на форумах можно прочитать о бескислородной или монокристаллической меди, применение которой в акустических кабелях улучшает звучание и делает его более насыщенным. Это чисто маркетинговый ход. Все различия обыкновенной меди этими «престижными» сортами лежат вне человеческого восприятия и никакого влияния на качество звука не оказывают. Бесполезно использовать кабели из посеребрённой меди.

Как подключить твиттеры без кроссовера?

На многих пищалках есть встроенные конденсаторы, которые препятствуют прохождению через динамик низких частот. Но бывает, что конденсатора нет.

Чтобы понять, есть он или нет, нужно обратить внимание на внешний вид твиттера. Конденсатор может быть:

• в виде коробочки, которая отдельно подключается к телу пищалки;
• установлен на одном из двух проводов, идущих от твиттера;
• расположен в корпусе вч динамика (его будет сквозь корпус динамика).

Если конденсатора в комплекте с пищалкой не предусмотрено, то его придется приобрести в любом магазине радиотехники и электроники.

Чтобы врезать конденсатор в проводку высокочастотного динамика нужно определиться с сопротивлением в сети и выбрать нужный срез частот (от какой частоты начнет принимать волну прибор).

В зависимости от сделанного среза твиттер буде звучать по-разному. Чем выше фильтрованные частоты, тем больше оборотов будет выдавать пищалка, тем детальнее будет ее звук. Рекомендуемый срез для двухполосной акустической системы — от 2000 — 4500 Гц, для других звуковых систем — от 3 000 Гц — 4000 Гц.

Пищалку подключают плюсом к плюсу и минусом к минусу основного динамика, конденсатор врезается в «плюсовой» провод. Соединять провода следует строго по схеме, иначе есть риск загубить хрупкий прибор. К каждому твиттеру прилагается такая схема подключения.

Правильное подключение пищалки в автомобиле обеспечит вам качественное красивое звучание. Приятного прослушивания!

Виды автомобильных колонок

По способу исполнения автомобильные колонки делятся на 3 вида:

1. Широкополосная акустика. Это один динамик, отвечающий за воспроизведение всего диапазона частот. Акустика этого типа – наиболее доступная, производители недорогих автомобилей встраивают ее в свои машины. Широкополосная АС подойдет для прослушивания радиопередач или негромкой музыки.
2. Коаксильная акустика. Это продвинутая акустика, которая состоит из нескольких динамиков, расположенных в одном корпусе. За воспроизведение каждого диапазона частот (низкие, средние, верхние) отвечает отдельный динамик. Это улучшает качество аудиосистемы, и расширяет диапазон воспроизводимых ею частот. Коаксильные модели проигрывают достойный звук за адекватные деньги.
3. Компонентная акустика. Сегодня это самая продвинутая и, разумеется, дорогая АС. Секрет успеха таких колонок в том, что каждый динамик (НЧ, СЧ, ВЧ) размещен в отдельном корпусе. При этом бюджетная компонентная акустика комплектуется парой «мидбасов» и «пищалок». Тогда как в комплектах дорогих АС встречаются сабвуфер (пассивный или активный) и кроссовер.

Монтаж

К особенностям того, как подключить кроссоверы к колонкам, относятся следующие:

1. Кроссоверы, как устройства, помогающие создавать на динамиках необходимые частоты и звучания, подключаются ко всей аудиосистеме;
2. На любых устройствах, вне зависимости от типа работы, есть условные обозначения, расположенные на наклейках. Здесь, на наклейках, расположенных на задней части, расположены схемы подключения активных проводов;
3. После этого снимается крышка, так как под ней расположены обозначения работы и рабочих элементов устройства в общей акустической системе транспортного средства;
4. Следующий шаг – выбор подходящего места для монтажа.

Что такое кроссовер и с чем его едят

Схемы кроссоверов для акустики

Для начала узнаем, а зачем нужен кроссовер?
Это специальное устройство, предназначенное для разделения ауди частот. Кроссоверы как бы убирают ненужные частоты, фильтруют их.

Как подключить кроссовер к акустике

К примеру, существуют такие динамики(см.Как выбрать динамики для автомагнитолы своими силами), как пищалки. Если бы не было кроссоверов, то на пищалки бы подавались все частоты, полный их пакет, вместе с НЧ и СЧ. Понятно, что это в итоге отрицательно скажется на детальности музыки.
ВЧ динамики, каковыми являются пищалки, не способны воспроизводить низкие и средние звуки и присутствие несвойственных частот станет в этом случае опасной проблемой.

Схема кроссовера для акустики

Виды кроссоверов

Кроссоверы принято разделять на активные и пассивные, а также на однополосные, двухполосные и т.д.

Пассивный кроссовер, его плюсы и минусы

• Пассивный кроссовер фильтрует сигнал своими конденсаторами, резисторами и катушками. В результате именно этого и выявляется первый недостаток таких кроссоверов – потеря мощности.

Кроссоверы акустических систем

• Подключение пассивных кроссоверов проходит непосредственно перед динамиками. Получается таким образом, что достаточно использование всего одного усилителя(см.Как подключить к автомагнитоле усилитель и сабвуфер: сам себе мастер), что является несомненным плюсом пассивных кроссоверов.

• Пассивные кроссоверы продаются отдельными блоками или в комплекте с акустикой, обычно двухполосной или более.
• Среди недостатков пассивных кроссоверов можно выделить ограниченную пиковую нагрузку, что влечет за собой скорый выход из строя.

Пассивный цифровой кроссовер

Активный кроссовер, его плюсы и минусы

• Используется активный кроссовер перед усилителем. Поэтому использование одного усилителя в данном случае просто невозможно.
  В случае с активным кроссовером каждый динамик, будь то пищалка или НЧ динамик, используют отдельный канал усилителя.

• Преимуществом активного кроссовера можно назвать то, что в отличие от пассивного, он дает возможность точной настройки срезов. Именно этот фактор и определяет в большей части стоимость такого кроссовера, который дороже своего оппонента.

Кроссовер однополосный

• Предназначен для среза канала сабвуфера(см.Как подключить сабвуфер к автомагнитоле: уроки для любителей).

Кроссовер двухполосный

• Предназначен для двухполосной акустики, состоящей из твитера и мидбаса.

Кроссовер трехполосный

• Предназначен для трехполосной акустики, состоящей из твитера, СЧ-динамика и мидбаса.

Когда именно нужен данный элемент

Хорошая акустика может не дополняться кроссовером вовсе. Почему? Потому что частотный диапазон поступающего в динамики звука гармоничен. Сами динамики и другие элементы способствуют этому. Тем не менее и хорошая акустическая система, которая дорого стоит, иногда не удовлетворяет своим звучанием. Музыкальный слух – не порок. Стоит ли страдать из-за врождённой биологической особенности? Производитель не обязан ориентироваться на категорию граждан с музыкальным слухом, чуткими рецепторами.

Акустика без кроссовера не функциональна в некоторых случаях. Что это такое: скрипы, посторонние шумы, искажение голоса? Хороший тренажер для слуха и укрепления нервной системы? Позаботиться о себе важно. Производители порой предлагают человеку сделать это самостоятельно.

Музыка – это много звуков, которые обладают разным частотным диапазоном. Какие-то человек слышит, какие-то нет. Одни ему нравятся, другие не нравятся. Приглушать определённые частоты, наоборот, подчёркивать, делать их громкими или совсем незаметными – для этого был изобретён кроссовер. Акустика будет радовать, служить человеку по-настоящему, если добавить этот элемент.

Полочная трехполосная акустическая система своими руками

Полочная трехполосная акустическая система своими руками

Закончил третий комплект акустики и… был ошеломлён качеством её звучания! Этот комплект я сделал в холл второго этажа на даче.

Там у меня компьютер и второй проигрыватель виниловых дисков. А вот полочная акустика была компьютерная с примитивным встроенным усилителем и с весьма дерьмовыми характеристиками, как у всех у них. Теперь там предполагается интегральный усилитель DENON 520AE (2х70 Вт на нагрузку 4 Ом) в связке с этой акустикой. А может и сделаю рокировку с аппаратурой в мастерской, ещё не решил. Пока нахожусь под впечатлением. Не могу понять, что лучше звучит — моя «серьезная и суровая» черная напольная система или это компактное чудо. Этот комплект, также трехполосный, небольших размеров (снаружи — 250 мм ширина, 470 мм высота и 280 мм глубина) и полностью на головках известной в определенных кругах норвежской компании SEAS. Вуфер — SEAS H1488-04 (6 дюймов диаметром с алюминиевым диффузором). Мид — SEAS H1658-04 (4 дюйма). Твитер — SEAS H1396 (2-х дюймовая кроха). Мощность системы — около 80 Вт на канал, чувствительность — около 88Дб, диапазон воспроизводимых частот 40 — 30 000Гц, импеданс — 4 Ом (этот термин я применил вовсе не в угоду моде вместо привычного всем термина «сопротивление». Он несколько отличается по сути и означает комплексное сопротивление — активное + индуктивное, именно такое сочетание имеют динамики и наушники, к которым и применяется термин «импеданс»). Частоты раздела фильтров — 500 и 4000Гц. Всё это так сразу и не цепляет вроде как. Но это пока… Пока не зазвучит. Звучание получилось просто отменным! Даже без поддержки сабвуфера глубокие и насыщенные низы с ярко выраженным упругим панчем ( панч (от англ punch — пробивать) — это одна из неофициальных характеристик басового диапазона. Точнее, верхней его части, ближе к стыку со средними частотами — примерно от 100 до 200 Гц. Именно она отвечает за «ударность» звучания баса и ритмическое восприятие). И при этом, — прозрачная, чистая и выразительная середина и хрустально звонкие верха. Надо отдать должное, здесь немалую роль сыграло качество изготовления фильтров Баттерворта 3-го порядка. На всех трех своих системах я делал их по схеме, приведенной на этом фото, только на двухполоске, естественно, убрал полосовой фильтр СЧ составляющей), выверенных, просчитанных и изготовленных с точностью до единиц миллигенри и микрофарад!

Считаются элементы фильтров по определенной методике и формулам расчета исходя из параметров динамиков и частот раздела. При этом активные сопротивления индуктивностей не должны превышать 0,4 — 0,5 Ом для минимизации искажений — отсюда и сечения эмальпровода для их намотки на некоторых доходили до 1,5 мм, а сами катушки выглядят монструозно. Впрочем, как и некоторые ёмкости (под 150mkF 400v) размером почти с граненый стакан. Короче, — в итоге, несмотря на эти страсти, получился отпад башки! Все три сделанные мной системы я изначально тестировал на одной и той же композиции Джимми Хендрикса — «Luna», дабы корректным было сравнение. К тому же, в этой вещи присутствует почти полный спектр частот, энергичный драйв и мощная басовая составляющая бас-гитары и кик-бочки ударных. Из портов фазоинверторов на мощности выше средней выдувает воздух так, что чувствуется в полутора метрах напротив колонки. Кстати, в первый раз (вдруг потребуется доработка фильтров) я включил колонку с плотно подогнанной, но незакрепленной задней стенкой. Так её выдавило наружу, как пробку из шампанского, после первого же мощного ударного баса. Басы здесь на уровне громкости выше среднего ощущаются не только слухом, но и вибрацией в теле слушателя. И это несмотря на малые размеры диффузора вуфера! Честно? Не ожидал! Слов нет — одни чувства! Видимо удачно сошлись все звёзды — объемы корпусов с выверенными портами фазоинверторов, с фанатизмом сделанные фильтры с ацкими индуктивностями и ёмкостями, параметры самих головок известного бренда. Вообще, фильтры играют огромную роль в качестве звучания. Проверял лично, — огромная разница в качестве звука на моих фильтрах и на китайских с Али. Мои звучат. Те же калечат звук. Одни и те же динамики просто неузнаваемы делаются. Вода и пламя! Поэтому из за плохих копеечных фильтров можно опустить характеристики любых динамиков и недооценить их, что часто и бывает у неискушенных самоделов. Естественно, всё это просчитывалось, в том числе корпуса и их объемы, параметры портов фазоинверторов, и элементы фильтров — это собственного изготовления индуктивности (мотал катушки сам) и кошерные аудиофильские емкости «Jantzen Audio Denmark» (Дания), которые я получил из Финляндии (там дешевле). Доски фильтров получились ну просто ацкие из за размеров их элементов (200х200мм — СЧ, ВЧ и 150х200мм — НЧ), еле разместил в ограниченном пространстве корпусов, пришлось постараться. Они получились даже габаритнее, чем на тех черных напольниках из за бОльших номиналов элементов, так как импеданс динамиков здесь 4 Ом (те же колонки были 8-ми омными). Для примера приведу фото досок фильтров с напольников (на этих фото не делал, но они побольше будут). Неправда ли, впечатляют размеры?! Задемпфировал корпуса внутри наполнителем примерно процентов на 10-15 от объема. И всё было не зря, как оказалось! Потрясающий результат! Вообще, изготовление хорошей авторской акустики на приличной элементной базе — удовольствие недешёвое. Только корпуса и комплектующие, не считая временных и трудозатрат, составляют, к примеру на этот комплект, ну очень близко к 1000 $. Но оно того стоит!