Akustični skretnici su elektronički uređaji koji primaju jedan ulazni signal i proizvode dva ili tri izlaza koji se sastoje od odvojenih visoko-, srednje i niskofrekventnih pojasa. Različiti rasponi hrane različite zvučnike ili "drivere" u zvučnom sustavu: woofere i subwoofere. Bez skretnice dolazi do slučajnog sloma zvuka. U njima, visokopropusni filtar blokira niske frekvencije, ali šalje visokofrekventne note visokotoncu, dok niskopropusni filtar blokira visoke i prosljeđuje niskofrekventne note subwooferu.
Komponentni zvučni sustav
Unakrsne "mreže" koaksijalnih višedometnih zvučnika automobila obično su ugrađene u zvučnike i sastoje se od malih električnih komponenti kao što su zavojnice ili kondenzatori. Skretnice za trosmjerne sustave koji koriste visokotonce, srednjetonske drajvere i subwoofere uključuju, osim visoko i niskopropusnih filtera,"propusnosti" reproduciraju frekvencije između dvije točke koristeći visoke i niske frekvencije na istoj mreži. Za to može postojati pogon srednjeg raspona samo od 100 Hz do 2500 Hz.
Postoje dvije glavne vrste akustičnih skretnica: aktivni i pasivni. Pasivni ne trebaju snagu za filtriranje signala. Aktivni zahtijevaju napajanje i uzemljenje, ali vam daju mnogo više fleksibilnosti i preciznije kontrole nad glazbom korisnika.
Aktivni audiosustav
Zvučni sustav se naziva "aktivnim" kada svaki drajver, visokotonac, woofer ima svoj vlastiti kanal pojačanja. To uvelike povećava dostupnu snagu, dinamički raspon i kontrolu tonskog odgovora sustava u cijelom audio spektru. Akustični aktivni crossover povezuje se između prijemnika i pojačala i odsijeca neželjene frekvencije tako da se može fokusirati samo na frekvencije koje korisnik želi čuti.
Obično imaju kontrole glasnoće na svakom kanalu, tako da možete držati sve "glasove" različitih vozača u ravnoteži. Neki crossoveri uključuju druge značajke obrade zvuka kao što je ekvilizacija za daljnju prilagodbu sustava. Jedina potencijalna mana ove vrste crossovera je da zahtijeva +12V, uzemljenje i priključke. Ovo predstavlja veći problem za instalaciju i konfiguraciju od pasivnog uređaja.
Pasivni akustični uređaji
Akustični pasivni crossover nije spojen na izvor napajanja. Postoje dvije vrste pasivnih skretnica: komponentni skretnici, koji su povezani između pojačala i zvučnika, i ugrađeni, koji se nalaze između prijemnika i pojačala.
Komponenta. Pasivni prijelazi komponenti u signalnom putu dolaze nakon pojačala. To su male mreže kondenzatora i zavojnica koje se obično postavljaju u blizini zvučnika. Komponentni zvučnici dolaze sa postavljenim skretnicama za optimalne performanse. Lako ih je instalirati i konfigurirati. Signal punog raspona izlazi iz pojačala i odlazi na pasivnu skretnicu koja ga dijeli na dva dijela i šalje visoke tonove visokotoncu, a srednje i niske tonove wooferu. Većina pasivnih komponentnih crossovera ima dodatne postavke koje vam omogućuju da isključite visokotonac ako se zvuk čini preglasnim za woofer.
Osim pasivnih skretnica koje rade na signale zvučnika i povezane su između pojačala i komponenti zvučnika, ispred pojačala su ugrađene i akustične automobilske skretnice. Izgledaju kao mali cilindri s RCA utikačima na svakom kraju i jednostavno se utaknu u ulaze. Ugrađeni skretnici ne troše energiju kao što to čine visoke frekvencije za subwoofer. Instalacija ugrađene skretnice izvrstan je i jeftin način poboljšanja zvuka u centru, posebno u sustavu komponentnih zvučnika.
Načela korištenja autoaudia
Da biste razumjeli što je crossover i treba li za zvukom doista jedan ili više crossovera, važno je najprije razumjeti neke vrlo jednostavne principe za korištenje automobilskog crossovera. Glavna ideja je da se glazba sastoji od zvučnih frekvencija koje upravljaju cjelokupnim rasponom ljudskog sluha, ali pojedinačni izvori su bolji u stvaranju specifičnih frekvencija od drugih.
Tweeteri su dizajnirani za reprodukciju visokih frekvencija, wooferi su dizajnirani za reprodukciju niskih frekvencija, itd. Glavna svrha je odvojiti glazbu na frekvencije komponenti i poslati je određenim zvučnicima kako bi se postigla veća audio vjernost. Pazeći da samo prave frekvencije dopiru do vaših klasičnih zvučnika, možete učinkovitije smanjiti izobličenje i poboljšati kvalitetu zvuka vašeg audio sustava u automobilu.
Instalacija pasivnih akustičnih skretnica relativno je lak zadatak jer omogućuje ožičenje križanja između pojačala i zvučnika. Na primjer, možete spojiti pasivni crossover na izlaz pojačala, zatim spojiti izlaz visokotonca na visokotonac i izlaz subwoofera na subwoofer.
Instalacija aktivnog auto audio crossovera općenito će biti kompliciraniji postupak. Glavni problem je u tome što aktivni skretnici zahtijevaju napajanje, pa ćete za svaki uređaj morati provući žice za napajanje i uzemljenje. Ako je već instaliranpojačalo, bit će lakše instalirati aktivni crossover. Zapravo, uzemljenje na istom mjestu gdje je uzemljeno pojačalo pomoći će spriječiti neugodne smetnje u petlji za uzemljenje.
Crossover Classification
Akustične skretnice mogu se klasificirati prema broju pojaseva na koje je podijeljen audio spektar. Dvosmjerno dijeli audio spektar na dva dijela i šalje informacije različitim vrstama drajvera. Trosmjerno dijeli audio spektar na tri dijela, i tako dalje. Crossover se također može opisati točkom gdje počinje strmi rez. Obično se odnosi na frekvenciju kojom počinje spuštanje. U duplexu, oba vozača će imati 6 dB u točki križanja.
Izrazi koji se često koriste za opisivanje nagiba križanja uključuju 6 dB/oktavu, 12 dB/oktavu, 18 dB/oktavu ili 24 dB/oktavu. Nagib križanja na koji se ti pojmovi odnose. Za promjenu jedne oktave, skretnica od 6 dB/oktava će imati izlaz koji je 6 dB ispod početne točke; 12 dB/oktava imat će izlaz od 12 dB. Drugi skup pojmova koji se često koristi za opisivanje nagiba križanja su 1. reda, 2. reda, 3. reda i 4. reda.
Ovi pojmovi su izvedeni iz broja komponenti potrebnih za stvaranje opisanog nagiba. Skretnica 1. reda koristi 1 komponentu i dat će otprilike 6 dB/oktava. Crossover 2. reda koristi 2 komponente i dat će vam oko 12 dB/oktavu, itd.
Komponente središnjeg zvučnika
Ako je teško pronaći vrijednost koja nije veća od 10% željenog zvuka, podesite. Ovdjenekoliko savjeta za rad s različitim komponentama:
- Kondenzatori: kombinirajte dva kondenzatora, spojite ih paralelno. Koristeći ih na ovaj način, možete jednostavno dodati dvije vrijednosti zajedno kako biste dobili kombinirani ekvivalentni kapacitet.
- Otpornici: spojite dva otpornika u seriju kako biste dobili kombinirani otpor jednak ukupnoj vrijednosti. Nazivna snaga na oba mora biti visoka kako bi se zadovoljili zahtjevi sustava.
- Induktori: Ako ne trebate koristiti više induktora, možete kupiti jednu preveliku i zatim odmotati zavojnice dok se ne postigne željena vrijednost. Nedostatak ove metode je što morate koristiti određenu vrstu induktiviteta.
Definiraj frekvencijski raspon
Podešavanje skretnice sustava zvučnika je ispravno podešavanje frekvencije. Da biste odredili dopušteni raspon koji se koristi za postavke, morate znati podatke i za zvučnike i za subwoofer. Kupljeni paket zvučnika uvijek sadrži priručnik za postavke koje trebate koristiti.
U suprotnom vrijede sljedeća pravila. Najviša frekvencija koju subwoofer može podnijeti trebala bi se koristiti za postavke skretnice. Najniža frekvencija koju zvučnik može podnijeti treba biti postavljena na crossover.
Na primjer, za frekvencijski raspon subwoofera od 20-130Hz i raspon frekvencija središnjeg zvučnika od 70-20,000Hz, dopušteni rasponPostavka skretnice za glavni zvučnik bit će 70-130 Hz. To znači da možete primijeniti postavku od 70, 80, 90, itd., do 130 Hz za glavni zvučnik. Ako se koristi iznad ili ispod navedene veličine, frekvencije izvan granica neće reproducirati ni subwoofer ni odgovarajući zvučnik.
Glavni građevni blokovi
U audio sustavu automobila koriste se veliki vanbrodski kondenzatori kako bi se spriječilo blijeđenje svjetala kada se sviraju glasne basove. To postižu tako da pojačalu daju brzi nalet snage. Skretni kondenzatori zvučnika imaju visok "otpor" koji se obično naziva reaktivnim za signale niske frekvencije.
Postoje tri glavne specifikacije za kondenzatore:
- Maksimalni napon pri kojem nije podložan dijalektičkom kvaru. Taj se slom događa kada električno polje između dviju ploča kondenzatora postane dovoljno da polarizira dijalektiku, pretvarajući je na taj način u vodič. Kada se to dogodi, kondenzator će postati vruć i može eksplodirati.
- Kapacitivnost kondenzatora obično se mjeri u mikrofaradima - mF ili uF ili (grčko slovo mu) F. Mikrofarad je 1/1,000,000 ili 1 × 10 -6 Farad. Također se koriste pikofaradi, što je 1/1,000,000 ili 1 × 10-6 mikrofarada (1 × 10-12 Farad).
- Tolerancija. Ovo je prihvatljiva varijacija vrijednosti. Na primjer, kondenzator od 47 mF s rasponom od -20%/+80% bio biimaju kapacitet od 37,6 do 84,6 mF. Audio sustavi obično povezuju kondenzator u seriju sa svakim "visokofrekventnim" zvučnikom kako bi djelovali kao visokopropusni filtar.
Izračunajte impedanciju sustava
Ako su svi zvučnici spojeni paralelno i imaju istu impedanciju, tada je izračun akustične skretnice lako izvesti. Jednostavno podijelite impedanciju s brojem paralelnih zvučnika.
Primjer 1: Četiri zvučnika od 8 ohma, paralelna veza: 8 / 4=2 ohma. Primjer 2: dva zvučnika od 4 oma, paralelni krug: 4 / 2=2 oma.
Za izračunavanje zvučnika spojenih paralelno, ali s različitim impedancijama, primjenjuje se sljedeća formula:
R ukupno=1/(1/r1+1/r2+…..).
Zapravo, točan izračun audio sustava vrlo je složen empirijski proces. Kako bi bilo lakše, na internetu postoji mnogo online kalkulatora za skretnice zvučnika, kao što je zasebni kalkulator za 2, 3 i 4 zvučnika spojena paralelno, kao i kalkulatori koji se mogu koristiti za složenije serijske/paralelne konfiguracije. Da biste to učinili, trebate unijeti impedanciju svakog zvučnika u bijele kvadratiće odgovarajućeg kalkulatora. Odredit će se ukupna impedancija za zvučnike spojene paralelno. Također se izračunava postotak za svakog zvučnika.
Zaslon će pokazati kako je izlazna snaga pojačala raspoređena između zvučnika. Kada se koristi zajedno s različitom impedancijompodjela energije bit će uzeta u obzir.
Da postoji jedan drajver koji može lako i precizno reproducirati cijeli spektar zvuka, ne bi bilo potrebe za korištenjem skretnice. Glavni razlog je taj što je obično potrebno više drajvera za pokrivanje cijelog spektra zvuka. Nije moguće napraviti drajver sposoban proizvoditi i visoke i niske frekvencije u isto vrijeme. Različite vrste drajvera dizajnirane su da dobro rade u različitim rasponima. Korištenje crossovera pomaže u koordinaciji rada različitih vozača.
