Расчет кроссовера для акустики своими силами
Расчет кроссовера для акустики75
Расчет кроссовера для акустики, как известно, очень важная операция. На свете не существует идеальных акустических систем, способных воспроизводить частотный диапазон полностью.
И тогда на помощь приходят отдельные участки спектра динамиков. К примеру, если надо воспроизводить НЧ, применяют сабвуфер, а чтобы воспроизвести ВЧ, устанавливают мидбасы.
Когда все эти динамики вместе взятые начинают играть, то может произойти путаница перед поступлением на тот или иной излучатель. По этой причине и необходим бывает активный или пассивный кроссовер для акустики.
В этой статье мы узнаем, для чего нужен расчет фильтра, рассмотрим пассивные кроссоверы, узнаем как они строятся на катушках индуктивности и конденсаторах.
Расчет кроссовера
Кроссоверы для акустики авто самодельные
Чтобы подключить 2-полосную(см.Акустическая двухполосная система и ее преимущества) или другую акустику с большим количеством полос к 1 каналу усилителя или ГУ, нужно некое отдельное устройство, разделяющее сигнал. При этом оно должно выделять для каждой полосы свои частоты. Именно такие устройства и называются фильтрами или кроссоверами.
Примечание. В комплекте с компонентной акустикой, как правило, уже идет пассивный кроссовер. Его готовил производитель и он рассчитан уже изначально.
Но что делать, если нужно разделить частоты по иной схеме (к примеру, если комплект акустики собран из отдельных компонентов)?
В этом случае речь идет о расчете кроссовера.Отметим сразу, что рассчитать кроссовер совершенно не сложно и даже можно самостоятельно изготовить его.
Кроссоверы для акустики на авто Пионер профессиональные
Ниже приводится инструкция о том, как рассчитать кроссовер:
- Скачиваем специальную программу. Это может быть Crossover Elements Calculator на компьютер;
Специальная программа для расчета кроссовера Crossover Elements Calculator
- Вводим сопротивления низкочастотного и высокочастотного динамиков. Сопротивление – это номинальное значение сопротивления акустики, выражаемое в Ом. Как правило, средним значением является 4 Ом;
- Вводим частоту раздела кроссовера. Здесь полезно будет знать, что частоту надо вводить в Гц, но ни в коем случае не в кГц.
Примечание. Если кроссовер второго порядка, то надо еще ввести тип кроссовера.
- Получить ожидаемый результат можно, нажав на кнопку расчета.
Кроме того, надо знать следующее:
- Емкость конденсаторов, а вернее их значение вводится в Фарадах;
- Индуктивность рассчитывается в Генри (mH).
Схема расчета фильтра выглядит примерно так:
Как рассчитать фильтр
Фильтры разного порядка
Чтобы ясно понимать схему расчета кроссовера(см.Самодельные кроссоверы для акустики и их предназначение), нужно понимать разницу между фильтрами разного порядка. Об этом и пойдет речь ниже.
Примечание. Существуют несколько порядков кроссовера. В данном случае порядок означает параметр кроссовера, который характеризует его способность ослаблять не нужные частотные сигналы.
Первый порядок
Схема 2-х полосного кроссовера этого порядка выглядит следующим образом:
2-полосный кроссовер 1-го порядка
По схеме видно, что ФНЧ или фильтр низких частот построен на катушке индуктивности, а фильтр высоких частот – на конденсаторе.
Примечание. Такой выбор компонентов не случаен, так как сопротивление катушки индуктивности повышается прямо пропорционально увеличению частоты. А вот что касается конденсатора, то здесь обратно пропорционально. Получается, что такая катушка отлично пропускает НЧ, а конденсатор отвечает за пропуск ВЧ. Все просто и оригинально.
Фильтр частот по схеме 1-го порядка
Следует также знать, что кроссоверы первого порядка, а вернее их номинал, зависит от выбранной частоты разделения и величины сопротивления колонки. Проектируя ФНЧ, надо в первую очередь обратить внимание на частоту среза НЧ и СЧ динамиков(см.Как выбрать динамики для автомагнитолы своими силами).
А вот проектируя ФВЧ, надо аналогичным образом поступить уже с ВЧ.
Пассивный кроссовер
Что такое в акустике кроссовер
Наиболее доступной на сегодня считается именно пассивная фильтрация, так как она сравнительно проста в реализации. С другой стороны, не все так просто.
Речь идет о следующих недостатках:
- Согласовать параметры и значение фильтров с характеристиками излучателей колонок очень сложная штука;
- В процессе эксплуатации может наблюдаться нестабильность параметров акустической системы. К примеру, если повысится сопротивление звуковой катушки при нагреве. В связи с этим значительно ухудшится достигнутое в процессе разработки согласование;
- Фильтр, обладая внутренним сопротивлением, забирает некоторую часть выходной мощности усилителя. Одновременно с этим ухудшается демпфирование, а это сказывается на качестве звучания и четкости передачи нижнего регистра.
Что такое кроссовер в акустике
Как известно, на сегодняшний день самыми распространенными акустическими системами считаются 2-х компонентные варианты.
В них фильтр разделяет звуковой сигнал на два диапазона:
- Первый диапазон предназначается исключительно для низких и средних частот. В данном случае используется кроссовер для нижних частот или ФНЧ;
- Второй диапазон предназначен для ВЧ. Здесь уже используется другой фильтр ФВЧ.
Примечание. Вариантов реализации фильтра может быть несколько, но он все должно отвечать определенным канонам.
Ниже приводится список требований, которым обязательно должен соответствовать кроссовер:
- Фильтр не должен оказывать влияния на частотный спектр и волну выходящего аудиосигнала;
- Должен создавать для усилителя, независимую от частоты нагрузку активного характера;
- Должен суметь обеспечивать вместе с акустическими системами формирование диаграммы направленности. Это должно быть реализовано так, чтобы до слушателя доходило максимум излучения.
Кроссовер АС очень важен
Из статьи мы узнали, как проводится расчет кроссовера акустических систем своими руками. В процессе работ будет полезно также изучить схемы, посмотреть видео обзор и фото – материалы.
Если научиться самостоятельно рассчитывать фильтр, платить за услуги специалистам не придется. Таким образом, цена операции сводится к минимуму, ведь надо только приложить немного терпения и уделить некоторое время изучению.
Источник
Тема: Югославская акустика Ei HZK12031. Доработка.
Опции темы
Югославская акустика Ei HZK12031. Доработка.
Народ. У кого такая акустика, отзовись! Хочу обменяться опытом доработки!
У меня югославская от EI. Тока шильдика нет и не знаю модели.
Пищалка и СЧ-динамик по 40 ватт, басовик 30 см и 80 ватт. У тебя такие.
Закрытого типа.
Да, именно такие. Щас пока времени нет, заходи сюда завтра , пообщаемся!
Я расскажу, как я их дорабатываю и что ещё хочу с ними сделать.
Сёдня не смогу. Завтра только. С 12.00 по москве.
Планы сменились. Щас давай. Я ешчо часик-полтора здесь поторчу.. 8)
Продолжим! Доработка: 1 — замена внутренней разводки на провода бОльшего сечения из
бескислородной меди; 2 — замена входного разьёма ОНЦ-ВН на два винтовых зажима; 3 — если в
фильтре ипользуются электролитические кондёры, то надо ОБЯЗАТЕЛЬНО заменить их на отечественные
бумажномаслянные типа МБГВ, МБГЧ или МБГО соответствующей ёмкости; 4 — странно, но с завода эти
колонки шли абсолютно без звукопоглотителя внутри, поэтому очень важной частью доработки
является заполнение их внутреннего обьёма ватой. Количество ваты на одну колонку — 1,5кг.
(28г/литр) Она должна быть предварительно распушена и заполнять весь обьём ящика. Также можно
обклеить стенки изнутри войлоком, поролоном или ватином; 5 — замена прокладок между динамиками и
фронтальной панелью — на СЧ и ВЧ я ипользовал узкие полоски поролона, а на НЧ — полоски войлока.
Также на НЧ можно использовать тонкое резиновое кольцо.
То, что я ещё не делал, но собираюсь:
— Установка внутри корпуса распорки из стального уголка между фронтальной и задней стенками.
— Замена НЧ динамика на 50ГД-2-25 и установка фазоинвертора(я уже трубу рассчитал) — можно
даже на заднюю стенку.
— Замена штатных ножек на шипы из строительных отвесов.
Но это всё позже — сейчас с усилками вожусь.
Продолжим! Доработка: 1 — замена внутренней разводки на провода бОльшего сечения из
бескислородной меди; 2 — замена входного разьёма ОНЦ-ВН на два винтовых зажима; 3 — если в
фильтре ипользуются электролитические кондёры, то надо ОБЯЗАТЕЛЬНО заменить их на отечественные
бумажномаслянные типа МБГВ, МБГЧ или МБГО соответствующей ёмкости; 4 — странно, но с завода эти
колонки шли абсолютно без звукопоглотителя внутри, поэтому очень важной частью доработки
является заполнение их внутреннего обьёма ватой. Количество ваты на одну колонку — 1,5кг.
(28г/литр) Она должна быть предварительно распушена и заполнять весь обьём ящика. Также можно
обклеить стенки изнутри войлоком, поролоном или ватином; 5 — замена прокладок между динамиками и
фронтальной панелью — на СЧ и ВЧ я ипользовал узкие полоски поролона, а на НЧ — полоски войлока.
Также на НЧ можно использовать тонкое резиновое кольцо.
То, что я ещё не делал, но собираюсь:
— Установка внутри корпуса распорки из стального уголка между фронтальной и задней стенками.
— Замена НЧ динамика на 50ГД-2-25 и установка фазоинвертора(я уже трубу рассчитал) — можно
даже на заднюю стенку.
— Замена штатных ножек на шипы из строительных отвесов.
Но это всё позже — сейчас с усилками вожусь.
Так так так. Бескислородная медь- БРЕДЯТИНА. Любой провод хорошего сечения подойдёт.
Насчёт разъёма- прально гриш. Тоже собираюсь двойной в АВЦ-центре собираюсь выписать.
Кондёры уже подобрал из МБГО+К73-11( с допуском +-1%). И не забудь, что
в НЧ секции стоят катушки с пермаллоевыми сердечниками. Надо и их заменить на катушки с воздушным сердечником.
Да и без звукопоглотителя играют получше совдеповщины. В моих по куску поролона
размером 40 на 150 СМ.Стыки промаж клеем или пластилином/замазкой . В качестве звукопоглотителя собираюсь использовать войлок.Пористость гораздо выше ваты, удобней, так как не надо запёхивать в марлю. И стенки оклею 3. 4 слоями линолеума
( для демпфирования стенок).
Насчёт распорки- тоже верно. Тока не понимаю, нафиг менять родной басовик. 😮 Не забывай, что в фильтрах нет гасящих сопротивлений(делителей)
для выравнивания давлений между динамиками. Родные имеют вроде как одинаковую чувствительность. поставишь другой- будут лишние проблемы с выравниванием звукового давления между ними. И ваще, мне нравится этот басовик
В дальнейших планах не намечаю пределку с закрытого оформления в фазоинвертор. Так как ЗЯ лучше. 30. 40 ГЦ берут. И хватит. Для 20ГЦов
нада усил в 300. 600 ВТ и динамичек в 45. 50 СМ. И объём литров в 300. 500.
Так, теперь то, что я сотворил со своими.
Доработал СЧ динамик. Заказал визатоновскую жижу для пропитки диффузоров
LTS 50. Тонким слоем: по два слоя с передней и тыльной сторон диффузора.
Так как подвес синусоидальный и сделан из того же материала, что и сам диффузор, за столько лет изрядно пообтрепался. Промазывал в три слоя с обеих сторон( между волнами мазал погуще). Пропала резкость, вокал НАМНОГО чище пошёл даже на экстремальных уровнях. Разбирать только их целая проблема. Надышался ацетоном конкретно.
Доработал ВЧ динамик. Разобрал( проще пареной репы) и под купол поместил
звукопоглотитель( чё то типа бархата или плюш). металл вообще ушёл. Да и его и небыло сильно.
Щас надумываю сделать под них что то типа постаментов на шипах. Чтоб были на уровне головы. Сделать новую переднюю панель поверх старой. И заодно сфазировать по глубине. И немного доработать НЧшки.
Тебе лучше не менять НЧшки, а сделать к ним сабвуфер на полсотках.
Чтоб брал 15. 40 ГЦов. Обдумываю подобный вариант.
Чтоб поточнее. Мои на базе динамиков: НЧ- AZ1202/BFO-1(80W), СЧ- AZ0501/MFP-1(40W), ВЧ- AZ SK 25/4(40W). В скобах мощность.
Если есть её параметры- скажи( типа диапазон, мощность и проч).
По поводу проводов — вообще-то ты прав. Катушки с сердечниками, да я уже думал об этом, но
неужели изготовитель такой неграмотный? Почему сразу не поставили без сердечников?
Родной басовик хотел менять только в случае переделки на ФИ, т.к. родной , наверное, всё таки
рассчитан под ЗЯ, но уже расхотел — ты меня переубедил, слишком геморно.
По поводу СЧ: а можно промазывать не разбирая его? (напиши подробно как разбирать) А
центробежную шайбу тоже промазывал? Сколько стоит такая жижа?
ЗЫ: а какой у тебя усил и может ли он перегрузить эти колонки?
Есть кое какая инфа про динамики . Скажи своё мыло.
По поводу проводов — вообще-то ты прав. Катушки с сердечниками, да я уже думал об этом, но
неужели изготовитель такой неграмотный? Почему сразу не поставили без сердечников?
Родной басовик хотел менять только в случае переделки на ФИ, т.к. родной , наверное, всё таки
рассчитан под ЗЯ, но уже расхотел — ты меня переубедил, слишком геморно.
По поводу СЧ: а можно промазывать не разбирая его? (напиши подробно как разбирать) А
центробежную шайбу тоже промазывал? Сколько стоит такая жижа?
ЗЫ: а какой у тебя усил и может ли он перегрузить эти колонки?
Насчёт катушек: в те года (70-80) было только в общем то заорождение
HI-FI и HIGH-ENDа. Народ особо себе не забивал голову типа бескислородной медью,
воздушными сердечниками и проч. Делали как делалось. С одной стороны сэкономили на меди. Там катушка на 2.1 мГН. Без сердечника получается провода почти на 40 м
и диаметром 1. 1.5 мм
Тока корпус надо хорошо промазать по стыкам. А то мои сифонят везде. Особенно под динамиками. У НЧ динамика неудачно фланец сделан. Там углубление или типа бортика.
Я один доработал, залил эпоксидкой. Щас фланец ровный. Осталось прокладку заделать. Тока дырки с передней стороны заклеил скотчем.
Насчёт СЧ: если влом разбирать(муторно), можешь намаз сделать только спереди.
Хотя, с тыльной стороны диффузор вроде бы как бугорчатый, лучше пропитывается.
Насчёт центрирующей шайбы: тоже не обязательно. Достаточно подвес хорошо промазать(я на 3 раза покрывал, погуще).
А разборка такова: обильно смачиваешь колпак по месту склейки с диффузором ацетоном. Потом таким же макаром отклеиваешь сам диффузор. Тока аккуратно.
Подвес бумажный. Он и так не особо прочный, а размоченный растворителем
совсем раскисает. Миллиметр за миллиметр мочишь и острым ножом отрываешь его от
диффузородержателя.
Когда расклеишь, отпаиваешь и вытаскиваешь гибкие проводники. После отклеиваешь
диффузор от центрирующей шайбы. С усилием, но не ШИБКО(!) вытягиваешь его, немного смачивая место склейки. Тока чтоб не расклеилась сама катушка. У меня дифф
сам слез. Пока колпачёк отклеивал, ацетон попал на место склейки диффузора с шайбой. Склеивать, надеюсь, знаешь как. Потом также собираешь. Если чё, пиши.
Пока в качестве усила гоняю катушечник Ростов-105 стерео. Даёт где то по полста
на канал паспортных. Не раскачивает их. На полной хрипит.
Предельная мощность, по идее, должна задаваться мощность самого слабого звена АС. В данном случае- это динамики СЧ и ВЧ. Так что наши Ei 40 ватт. Даже популярные S90
хоть и пишут, что МАХ 90вт, на деле -не более 15. так как ограничивается мощностью пищалки. По низам да, может и выдержит в пиках 90, если катушка не долбанёт по магнитной системе. Так что всё зависит от жанра музыки. Рок и джаз больше тяготеют к СЧ и ВЧ, рэйв, хаус к НЧ. Хотя, к нашим югославам усил надо под сотню номинальных на канал, чтоб с запасом по пик-фактору. А параллельно головкам поставить защиту
Или релейную или из параллельно включенных диодных цепочек. Тогда будет всё железно надёжно.
Последний раз редактировалось Алексей; 31.10.2005 в 17:19 .
Источник
