Усилитель с кроссовером для динамиков

Кроссовер для динамика

Человеческое ухо способно различать достаточно большой диапазон частот, который называется звуковым диапазоном. Он занимает полосу от 20 Гц до 20 кГц. В зависимости от индивидуальных особенностей восприятия звуковой диапазон может быть несколько ограничен в нижней и верхней части. В конструкциях акустических систем не существует динамических громкоговорителей, которые корректно воспроизводили бы всю полосу звуковых частот.

Это связано с физическими и механическими факторами. Так диффузоры низкочастотных динамиков имеют большие размеры, поэтому акустический резонатор из-за большой инерции не может реагировать на колебания с частотой 10-20 кГц. Для высококачественного воспроизведения вся полоса звуковых частот разбивается на три поддиапазона:

• Низкие частоты – 20 Гц-200 Гц
• Средние частоты – 200 Гц-5 000Гц
• Высокие частоты – 5 000 Гц-20 000 Гц

Зачем нужен кросовер для акустики в авто

Для чего нужны кроссоверы для динамиков. Кроссовер или полосовой фильтр представляет собой устройство ограничивающее полосу частот, подаваемых на конкретный громкоговоритель. Акустическая система хорошего качества состоит из трёх динамических головок и каждая из них пропускает свою полосу частот. Твиттер или высокочастотная головка имеет маленькие размеры и лёгкий диффузор. Она располагается в верхней части акустической системы. Среднечастотный динамик имеет больший диаметр, а басовый, самый большой громкоговоритель, располагается в нижней части акустической колонки. Кроссовер для колонок нужен для того, чтобы выделить определённую полосу частот и обрезать или сильно ослабить остальной частотный диапазон. Это значительно повышает высокую верность воспроизведения музыкальных записей.

Салон автомобиля представляет собой замкнутое пространство сравнительно малого объёма, в котором сложно добиться высококачественного воспроизведения звука. Кроме того внутренняя отделка может быть выполнена с помощью мягких звукопоглощающих материалов, поэтому частотное разделение звукового сигнала на три раздельные полосы в автомобиле необходимо.Что дают кроссоверы колонкам в салоне легковой машины. Частотные фильтры позволяют получить правильную конфигурацию акустических колонок в салоне автомобиля и добиться качественного звучания, как басов, так и высоких частот. Часто кроссоверы встраиваются непосредственно в акустические системы.

Кроссовер колонки, что это

Кроссоверы для динамиков бывают пассивные и активные. Пассивные системы представляют собой LC фильтры первого второго или третьего порядка, что определяется количеством звеньев фильтра. Фильтр первого порядка обеспечивает крутизну затухания сигнала всего 6 dB на октаву, фильтры второго и третьего порядков – 12 и 18 dB соответственно. Для использования в звуковых системах автомобиля рекомендуется применять кроссоверы второго порядка. Это связано с акустическими особенностями автомобильного салона. В кроссоверах применяют плёночные конднсаторы и индуктивности, намотанные без сердечников или с использованием ферромагнетиков.

Кроссовер для колонок собирается на небольшой печатной плате, где имеются входные клеммы для подключения усилителя низкой частоты и три выходных группы для подключения ВЧ, СЧ и НЧ динамика. Активные кроссоверы для динамика в автомобильной акустике используются реже, так как они собираются не только на дискретных элементах, но и на операционных усилителях, которым требуется двухполярное питание. Это усложняет подключение и эксплуатацию такой техники в условиях автомобиля.

Встроенный кроссовер в динамике

Если в автомобиль устанавливаются колонки промышленного образца, то они, как правило, уже оборудованы встроенными частотными фильтрами. В них используются конденсаторы и индуктивности. Часто для согласования сопротивления громкоговорителя и усилителя низкой частоты в фильтры ставятся постоянные резисторы.

Классический универсальный кроссовер второго порядка предназначен для работы с трёхполосными акустическими системами и обеспечивает крутизну подавления частот 12 dB на октаву. При повторении конструкции не рекомендуется ставить в фильтр электролитические конденсаторы, а использовать плёночные, специально предназначенные для работы в фильтрах акустических систем. Обычно радиолюбители приобретают дорогие конденсаторы зарубежного производства, но вполне можно обойтись отечественными К73-16. Оптимальным вариантом для акустических кроссоверов будет использование аксиальных полипропиленовых конденсаторов К78-34, которые специально разработаны для применения в акустических системах высокого класса.

Источник

Тема: Выбор усилителей для многополосной АС с активным кроссовером

Опции темы

Выбор усилителей для многополосной АС с активным кроссовером

Вобщем есть идея замутить 4-х полосную АС с активным кроссовером, и озадачился — а что же использовать в качестве усилителей? Ну чтоб и жрало так не очень много, и какчество было на высоте. Ну на НЧ предпологается что-то типа плат на LME49830 c полевиками 2SK1530\2SJ201. Остальные полосы вообще хз что туда ставить. Может класс-Т TA2020?
Сам кроссовер Линквитца предполагается с Ебея-Али типа такой https://www.ebay.com/itm/Linkwitz-Ri. 4AAOSw8jlcnqsC
Точнее, две штуки понадобится на 4 полосы. Учитывая что продавец обещает сделать точки разделения «как захочешь», то закажу каждую плату с разными настройками по каналам. Например 200Гц, 1000Гц правый канал, 1000Гц, 6000Гц левый канал. Итого по 4 полосы в каждую колонку

зы. Динамики — НЧ\мидбас от Diatone DS-505, СЧ\ВЧ от Yamaha NS-1000. Оформление НЧ — конечно же лабиринт Рогожина. Мидбас\СЧ\ВЧ — отдельный ЗЯ

Последний раз редактировалось abonent007; 16.12.2019 в 21:00 .

Re: Выбор усилителей для многополосной АС с активным кроссовером

Re: Выбор усилителей для многополосной АС с активным кроссовером

А хайпикс почему не рассматриваешь? Да он 3-х полосный актив, а не 4-х полосный.
Как варианты:
— СЧ/ВЧ можно было бы поделить пассивно в пределах одной активной полосы;
— или активный НЧ канал вынести за рамки хайпикса, наверное так даже лучше будет, его задерживать ведь не надо, а вот для верхних 3-х полос задержки выставить получиться.
Пока новые пошлины на интернет покупки не вступили в силу можно было бы постараться успеть (не знаю как с этим в Белоруссии).

Последний раз редактировалось uriy61; 17.12.2019 в 16:55 .

Re: Выбор усилителей для многополосной АС с активным кроссовером

Хз. Имхо там схема такая же. Тот же Линквитц

———- Сообщение добавлено 17:01 ———- Предыдущее сообщение было 16:59 ———-

Возможно и так, по схеме самой Ямахи. Но тогда большой соблазн и НЧ оставить как оно есть в пассиве, и мидбас послать куда подальше, на полку

зы. Если не выеживаться, то можно использовать по два готовых блока стереоусилителя DC-servo с Ебея на LM3886 с питанием и защитой в одной плате, на каждый канал. Вот хз сколько оно будет жрать с 8-ми каналов по итогу..

Последний раз редактировалось abonent007; 17.12.2019 в 17:40 .

Re: Выбор усилителей для многополосной АС с активным кроссовером

Hypex FA123 *FusionAmp* — 369е, 125+125+100W
Hypex FA253 *FusionAmp* — 479е, 250+250+100W

Re: Выбор усилителей для многополосной АС с активным кроссовером

Не, ну я не настолько. Если б DSP, то DSP отдельно
Задержки пока не входили в планы. Мне б сначала примитивную многополоску собрать. Может потом к ней прилепится какойнить DBA, DSP, но не наоборот. Вопрос только по выбору модулей усилителей для многополоски. Когда-то для стерео был куплен Sony TA-FA5ES, но 4 шт. таких для многополоски явно перебор. Кроме того это пока только фронтальные колонки, а потом же захочется перевести и тыловые на многополосье. Вобщем у меня пока окончательно не сформировался целостный образ «операционного усилителя мощности» для многополосной колонки. Конечно в идеале что-то типа Sony TA-FA5ES в миниатюре, на полевых транзисторах. Мощности не нужны большие, в рамках 10-20 ватт на динамик

Последний раз редактировалось abonent007; 20.12.2019 в 02:14 .

Re: Выбор усилителей для многополосной АС с активным кроссовером

У меня по поводу Hypex FA123(253) мнение, что здесь есть все нужное сразу, в отличном качестве, удобным юзабилити и вообщем-то недорого.
А в разнобой с ЦАП и ДСП получиться не только намного дороже (даже если брать все возможное на али), но и колхозней. Про юзабилити и надежность — вообще молчу.
Даже если ты сделаешь аналоговые активные фильтры, то 8 комплектов более-менее приличных усилителей с блоками питания с того же али выйдут 400-450уе. Потом все эти усилители и бп еще и дорабатывать придется, потом они по очереди накроются, прихватив по пути еще что-то ценное. Какой-то дорогой эксперимент.

Последний раз редактировалось uriy61; 20.12.2019 в 13:58 .

Re: Выбор усилителей для многополосной АС с активным кроссовером

Если уж дойдет до DSP, то ЦАП 6-канальный скорее всего будет из какойнить Sony SDP-EP9ES. Вобщем я пока на такой «уровень» с DSP не претендую

Re: Выбор усилителей для многополосной АС с активным кроссовером

Вот почему то платам ЛМ3886 с нашей барахолки я больше доверяю: цена 5500.

Но у тебя же два бериллия, проситься что-то достойное и гибкое в настройках, повторюсь, что кроме хайпикса я бы ни на что другое не смотрел.

Последний раз редактировалось uriy61; 20.12.2019 в 15:38 .

Re: Выбор усилителей для многополосной АС с активным кроссовером

Для стерео комплекта можно взять, и из большой любви к LM3886. У меня ни того ни другого
Это не серийное производство, отсюда цена. Может быть лучше, а может и хуже чем тот набор с xd218.cn c DC-servo и MFB

«Настройки» я пока не понимаю их суть и особую важность, чтобы так неплохо вложиться
Хайпикс это «купил и забыл», гибкости ноль, денег вагон. Так же как и с полным пассивом. Я всё пытаюсь донести мысль о другой «гибкости» — чтоб это было массовое серийное производство, вследствие чего весьма недорого по соотношению к качеству. Чтоб можно было менять как перчатки, достраивать в другие колонки типа тыловых, и докупить в любой момент времени любое количество, не очень напрягаясь по деньгам

———- Сообщение добавлено 15:58 ———- Предыдущее сообщение было 15:57 ———-

Мда, неплохая цена $200 за усь на микрушке TA2022

зы. Так и там ведь не 4 полосы у Хайпикса. Кроме того 4-й даже не пахнет гипотетически. Но слишком много обременений типа лишних ватт, и ненужного функционала

Re: Выбор усилителей для многополосной АС с активным кроссовером

Вот не согласен с таким мнением: как раз вся полная гибкость цифроактива на борту у Хайпикса присутствует. По юсб в графическом экранном интерфейсе все настраивается и запоминается. Причем все сбалансировано по качеству/цене. Ограничения есть, но они хай-эндного свойства.
Железный аналог, если из отдельных компонентов собирать минимум в 1,5-2 раза будет дороже (см. стоимость 8 канального ЦАП аналогичного уровня и получим бюджет 1,5 хайпиксов).
Отсутствие 4-го канала в Хайпексе ничего не ухудшает и не усложняет, я же писАл, т.к. суб НЧ каналу задержку и прочие «навороты» цифроактива выставлять не надо, он и так самый «задержанный».
Разделить входное сигнал на-двое: один на хайпекс, второй на сабусилитель с входным аналоговым фильтром на входе. Здесь на точкучке luch продает платы фильтра для саба разработки subsonic. Самое то.
В хайпексе выставить задержки для 3-х каналов (мид, сч,вч) и все прочие настройки цифроактива.
Уровень качества звука средне-дорогого хай-фай гарантирован при правильной настройке и хорошей АС, верхнего уровня — нет. Но там совсем другой бюджет, что в аналоге, что в цифроактиве.

Источник

Подключение кроссовера к динамикам

В акустических системах автомобилей редко используется только один широкополосный динамик. Такая схема применяется только в исключительных случаях, так как один громкоговоритель даёт удовлетворительную звуковую картину, где присутствуют, в основном, средние частоты, а низкий и высокий диапазоны слабые и невыразительные. Компонентная акустика с двумя и более акустическими излучателями требует наличия кроссовера.

Обычно это пассивный фильтр на конденсаторах и катушках индуктивности, выполняющий подавление определённой полосы частот. Ограничитель для твиттера ослабляет или почти подавляет все частоты, лежащие ниже 2 500 Гц, и пропускает высокочастотную составляющую. Фильтр, предназначенный для подключения низкочастотной головки, обрезает частоты выше 150-200 Гц. Таким образом, диапазон воспроизводимых частот делится на две полосы, предназначенные для работы с конкретным динамиком.

Как подключить кроссоверы к колонкам авто

Пассивный разделительный модуль представляет собой небольшую плату с радиоэлементами. Обычный блок имеет 6 парных клемм:

• Выход УНЧ
• Подключение твиттера
• Подключение низкочастотного динамика

Схема подключения кроссовера к колонкам не составляет трудностей. Некоторые модели позволяют зажать провод под винт, а некоторые снабжены контактной колодкой.Клеммы, куда подключается выход усилителя, подписываются «Input» или «Amplifier», клеммы, предназначенные для высокочастотной «пищалки», помечены «Tweeter», а низкочастотный динамик включается в клеммы «Woofer». Более сложные устройства имеют дополнительную пару контактов для среднечастотного динамика. Таким образом, фильтр делит звуковой диапазон на три полосы. Схема подключения кроссовера к динамикам включает в себя правильную разводку проводов в салоне автомобиля.

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.

Подключение динамиков через кроссовер

Очень важным при включении динамиков через полосовой фильтр является сечение проводника. Оно напрямую зависит от мощности акустической системы и сопротивления динамической головки.Если опустить все расчёты получится, что для акустической колонки мощностью 100 ватт и сопротивлением 4 Ом нужен кабель с минимальным сечением 2,0 мм2. Чем меньше сопротивление акустики, тем больший ток будет протекать в цепи. При подключении громкоговорителей рекомендуется брать 20% запас по сечению кабеля.

Подключение кроссовера к колонкам должно выполняться только настоящим медным проводом. Особенно опасным при соединении элементов звуковой системы является использование дешёвого кабеля от некоторых китайских производителей. Вместо меди они используют медный сплав или обмеднённую сталь. То и другое категорически противопоказано в автомобильной акустике.Кроме низкого качества звука будет неконтролируемый нагрев соединительных проводов, что может привести к опасным последствиям.

Подключение кроссовера к динамикам без усилителя

Подключить колонки через кроссовер можно не только с выхода усилителя низкой частоты, но и с выхода музыкального центра или автомобильной магнитолы. Следует учесть то, что разделительные системы пассивного типа, выполнены на дискретных элементах, отчего уровень звука будет ниже, чем при работе с усилителя низкой частоты. В этом случае многое будет зависеть от применяемых громкоговорителей. Некоторые модели допускают качественную работу только в составе мощной системы с хорошим УНЧ.

Как установить кроcсоверы для колонок

Чтобы не было проблем, как подключить кроссовер для колонок, нужно соблюдать правила монтажа. Нельзя прокладывать вместе силовые и акустические кабели. Это может вызвать низкочастотные наводки в колонках. Такой же эффект вызывает перекрещивание кабелей.Полосовой ограничитель не является устройством, в работу которого требуется какое-либо вмешательство, поэтому блоки можно размещать в любом удобном месте. Главное чтобы туда не попадала пыль, грязь и не было повышенной температуры. Блоки не имеют герметичного корпуса, поэтому негативные внешние факторы могут привести к нарушению внутренних паек и отказу акустической системы. Концы медного кабеля, перед зажимом под винт, желательно облудить тонким слоем припоя. Это снизит окисление меди и возникновение оксидной плёнки. Особенно опасно нарушение контакта между динамиком и усилителем. Отсутствие нагрузки приводит к пробою выходных транзисторов.

Некоторые модификации кроссоверов состоят из двух последовательных фильтров первого порядка. Такие модели имеют на лицевой стороне переключатель ослабления сигнала. При подключении фильтра первого порядка ослабление ненужной полосы частот составляет 6 dB на октаву. Конструкция кроссовера позволяет подключить второе звено и получить ослабление уже 12 dB. При подключении кроссовера к динамикам желательно чтобы органы управления фильтром были доступными.

Источник