Hogyan állítsuk be a hangszórók keresztezési frekvenciáját?
A keresztezések és a frekvenciák keresztezése megfélemlítő nyelv lehet a sztereó laikusok számára. De ha a lehető legjobb hangzást szeretné kihozni a rendszeréből, elkerülhetetlenek a keresztezések.
A keresztváltók segítenek szétválasztani a rendszerbe áramló teljes frekvenciafolyamot az egyes hangsugárzók megfelelő frekvenciatartományaira. Crossoverek nélkül a magassugárzók megpróbálják kinyomni a nagy basszusjelet, amit nem tudnak, a mélynyomó pedig a high-end tweetet, amelyre nem tervezték.
Ha kiváló hangzásra vágyik, feltétlenül megtanulja, hogyan kell beállítani a hangszórók keresztezési frekvenciáját.
Mi az a keresztezés (frekvencia)?
Bár a cikk egy része technikai jellegűvé válhat, a név biztosan nem. A crossover egy elektromos vagy elektronikus eszköz, amely kiszűri a hangszórókhoz érkezett elektronikus jelet. Ennek eredményeként minden hangszórótípus csak azt a hangtartományt játssza le, amelyre tervezték. Ez teszi a jelút keresztezését magas-sugárzóról mélysugárzóra, vagy mélysugárzóról mélysugárzóra.
A keresztezési frekvencia az a frekvenciaszint Hertzben, amely határértékként van beállítva. Az ezen a frekvencián aluli minden alsó kategóriás hangsugárzóhoz megy, a felette pedig egy magasabb kategóriás hangszóróhoz.
Például a mélysugárzóhoz javasolt szabványos keresztezési frekvencia 80 Hz. Alapvetően ez azt jelenti, hogy a 80 Hz-nél alacsonyabb frekvenciákat a mélysugárzó lejátssza. A mélynyomó nem fog lejátszani bármit, ami magasabb.
Mire valók a crossoverek?
Ha egy hangszórót olyan frekvencia ér, amely túl alacsony ahhoz, hogy kezelje, szegény akkor is próbálkozik. Emiatt eltorzul, sáros hangzású, és általában szörnyű. A másik végén egy nagy mélysugárzót, például egy mély- vagy mélysugárzót úgy terveztek, hogy kezelje az alsó közép- és mélyhangfrekvenciákat.
Ha nagyfrekvenciás jeleket küld egy mélysugárzónak, akkor azok zavarják az általa keltett mélyhangokat. Ez homályosan és durván hangzik. Nem fuvolázna egy tubában, vagy nem fújna bele egy tubát a furulya szájrészébe, és nem várná el, hogy jól szóljon. A hangszórórendszerek keresztezések nélkül ugyanazok.
Hogyan működnek a crossoverek?
Az elektromos vagy elektronikus keresztváltók a szűrés elvén működnek. Nem osztják szét a vezetékeiden áthaladó elektronikus jelet, és nem küldenek egy részét ide, egy részét oda. Ehelyett arra törekszenek, hogy blokkolják vagy legalábbis nagymértékben lecsökkentsék a jel különböző pontjain futó részeit.
Példaként használjunk egy 3,5 kHz-es felüláteresztő szűrőt
A 3,5 kHz-es szám egy meglehetősen szabványos keresztezési frekvenciakészletre utal, amely megvédi a magassugárzókat az alacsonyabb frekvenciák által okozott károktól és torzulásoktól. Ha 3,5 kHz-re beállított keresztváltót telepít, az kiszűri az ennél alacsonyabb frekvenciákat, így csak a magasabb frekvenciák érik el a magassugárzót.
Ezt úgy teszi, hogy az alacsonyabb frekvenciákon kiesik a jel erőssége. Ezek a szűrők -3 dB-t használnak szabványként a határfrekvencia ponton. Innentől kezdve növelni fogják az eltávolított decibelek számát a keresztezési meredekségnek megfelelően, amit később elmagyarázok, egészen addig, amíg lényegében nem hallhatóak, és alig vagy egyáltalán nincs hatással a hangszóróra.
Ahogy később látni fogjuk, ezt nem teszik tökéletesen, és a különböző crossoverek eltérő hatékonysággal rendelkeznek.
A keresztezési frekvenciák beállítása
Mivel ennek a cikknek a címe „Hogyan állítsuk be a hangszórók keresztezési frekvenciáját”, itt az ideje, hogy rátérjek erre a részre.
A legtöbb sztereó rendszernek háromféle hangszórókúpja van – magassugárzók, mélysugárzók és mélynyomók. Ezek a hangprofil magas, közép- és mélypontjait képviselik. De biztos vagyok benne, hogy ezt már tudod.
Azonban mit kell tennie a keresztezési frekvenciák beállításakor két pontot, vagy két frekvencialevágást, ha úgy tetszik. Ez azután az elektronikus jelet három különálló tartományra osztja.
A legáltalánosabb határértékek a crossovereknél
Aluláteresztő szűrő:80 Hz (100 Hz-ig)
Felüláteresztő szűrő:*3500Hz (3000Hz-ig)
*Ez a magas belépési szám ismerősnek tűnik. Korábban 3,5 kHz-et használtam példaként. Nos, a kHz-ben megadott „k” a „kilo”-t jelenti, ami ezret jelent, és minden metrikus mérésnél használatos (kilométer, kilogramm, páros kilobájt). Tehát a 3,5 kHz ugyanaz, mint a 3500 Hz.
Néhány fontos információ
Az emberi hallás akár 20 Hz-es és akár 20 000 Hz-es frekvencián is képes érzékelni a hangokat. Ez természetesen az adott személytől, életkorától és konkrét hallásképességétől függ. Bármi, ami 20 Hz-nél alacsonyabb, az elefánt-infrahang birodalmába tartozik, a 20 000 Hz-nél magasabb pedig a kutyasípok tartományába kerül.
Tehát íme, hogyan bontják fel a keresztezett frekvenciák az audiojelet . Ha az aluláteresztő 80 Hz-re, a felüláteresztő pedig 3500 kHz-re van beállítva, a hangszórók a következő tartományokat veszik fel:
- Mélysugárzó:20-80 Hz
- Mélysugárzó:80-3500 Hz
- Magassugárzó:3500-20000 Hz
Bármi, ami alacsonyabb vagy magasabb a jelben, technikailag továbbra is a mélysugárzóra és a magassugárzóra lesz irányítva, de nem fog hallani semmit. A kutyája vagy a kedvenc elefántja azonban lehet.
Különböző típusú keresztezések
Most, hogy tudjuk, mik a keresztezési frekvenciák, és melyek azok a szabványos értékek, amelyekre általában be vannak állítva, itt az ideje, hogy beszéljünk arról, hogyan veheti fel és telepítheti a crossovereket a rendszerébe.
Általában három típusú keresztezés létezik amelyeket otthoni sztereó és autós sztereó rendszerekben egyaránt használnak. Ide tartoznak az aktív keresztezések, a passzív komponensű keresztezések és a soron belüli keresztváltók. Ezeket szeretném részletesen elmagyarázni, mert a köztük lévő különbségek megértése segít kiválasztani, mi a legjobb a rendszeréhez.
Aktív keresztezések
Ahogy a név is sugallja, az aktív keresztváltókat aktívan kell táplálni, általában 12 V egyenáramról. Elektromos csatlakozáson vagy akkumulátorokon keresztül, és földelni kell (vagy „földelni” az Egyesült Királyságban). Ez megnehezíti a telepítésüket. Bár ez kényelmetlen lehet, az aktív keresztezések pozitívumai általában messzemenően felülmúlják a negatívokat.
Az aktív keresztezőknek áramra van szükségük a működéshez, mivel ezek olyan elektronikus eszközök, amelyek kondenzátorok és változó ellenállások használatával szűrik az elektromos jeleket. Be vannak kötve a rendszerbe a vevő és az erősítő közé, így csak alacsony teljesítményű jeleket kezelnek.
Ha ezeket a jeleket erősítés előtt kiszűri, nem kell energiát pazarolnia a jelek erősítésére, majd blokkolására.
Az aktív crossoverek működése
Az aktív keresztezések általában RCA bemeneteket használnak. Két pár RCA bal és jobb kimenetre osztják a jelet, amelyek az erősítőbe és az egyes hangszórókba kerülnek.
Az aktív crossover tartalmaz egy aluláteresztő szűrőt, amely tisztán és tisztán tartja a mélyhangokat a mélysugárzótól, valamint egy felüláteresztő szűrőt, amely biztosítja, hogy a torzítást okozó középek ne érjék el a magassugárzókat.
Tartalmazhatnak egy sávateresztő szűrőt is, amely kivágja mind az alacsony, mind a felső határokat, és leválasztja a fő hangszórókészlethez tartozó frekvenciákat (különösen az autóhifi rendszereknél).
A hang testreszabása
A legtöbb aktív crossover hangerőszabályzóval rendelkezik a rajtuk áthaladó csatornákon. Néhányan még a hangszínszabályozás beállítását is lehetővé teszik, lehetővé téve az általános hangzás megváltoztatását. És természetesen lehetővé teszik, hogy a keresztezési frekvenciákat pontosan azokra a pontokra állítsa be, amelyek a legjobban szólnak a rendszerben.
Annak ellenére, hogy drágábbak, mindezen okok miatt továbbra is javaslom az aktív crossovereket a legtöbb sztereó készülékhez, mindaddig, amíg az áramellátásuk lehetséges. Íme néhány kiváló keresztezési lehetőség.
Soundstorm SX310 3-utas crossover
Kedvező árú aktív crossover két szűrővel, amelyek három csatornát hoznak létre. Ez az eszköz szintszabályozást, fáziseltolás vezérlést, választható keresztezési lejtőt és basszuskiemelést is tartalmaz, amely a legtöbbet hozza ki a mélynyomóból.
PRV Audio EX4.6 Pro 4-utas keresztezés
Ez egy középkategóriás crossover 4-utas szűréssel, a legjobb autóhifi rendszerekhez. A nagyobb pontosság érdekében beállíthatja a keresztezési frekvenciákat úgy, hogy a magas, magas-közepes, alacsony-közepes és alacsony csatornákat célozzák meg. A mélynyomó csatornán dübörgő basszuskiemelést is tartalmaz, hogy a jármű megremegjen és remegjen, ha ez a te dolgod?
Clarion MCD 360 3-utas crossover
Ugyanabban a tartományban, mint a PRV Audio, ez a crossover három kimeneti csatornát ad. Ezenkívül rendelkezik a mélynyomó szintszabályozásával és a basszuskiemeléssel akár hatalmas +16 decibelig.
Passzív komponensű keresztezések
A passzív crossoverek viszont talán kényelmesebbek. Ez azért van, mert nem kell őket táplálni, és egyszerű elektromos alkatrészek. Induktorokat és kondenzátorokat használnak a nem kívánt frekvenciák kiszűrésére, és meglehetősen alaptechnológiának számítanak.
Ez az, amit a 2- és 3-utas könyvespolcokba és padlón álló hangszórókba beépítve talál. A passzív komponensű keresztváltók az erősítőn túl a hangszóróvonalakba vannak telepítve.
Példák passzív keresztezésekre
A kétutas komponens keresztezéssel, mint például az Audiopipe CRX-203s, a jelet a magas-sugárzók felső kategóriájára, a mélysugárzók esetében pedig egy alsó kategóriára osztják fel. Ezenkívül a CRX-303-hoz hasonló 3-utas crossoverrel három kimeneti tartományt kap a mély-, mély- és magassugárzókhoz. A keresztezési frekvencia általában előre be van állítva, így az irányítás egy részét kiveszi az Ön kezéből.
A passzív komponensű keresztváltók másik nagy hátránya, hogy az erősítő után vannak bekötve. Ez azt jelenti, hogy áramot kell használnia a jelek fokozására, hogy aztán kiszűrje a jel nagy részét.
Ez hőként pazarolja az energiát, és csökkenti a rendszer teljes energiapotenciálját. Másrészt ezek a crossoverek olcsók, hihetetlenül könnyen telepíthetők, és nincs szükségük áramellátásra a működéshez.
In-Line Crossoverek
A harmadik lehetőség a crossovereknél az in-line crossover. A név a rendszerben lévő pozicionálásból származik. Ezek a keresztező egységek ugyanúgy helyezkednek el a vevő és az erősítő között, mint az aktív komponensek.
Az erősítő előtti elhelyezés miatt alacsony teljesítményű jelekkel működnek. Ez segít megoldani a fűtésre való energiapazarlás problémáját, ahogyan az alkatrész-crossovereknél tapasztalható.
Azonban a fő különbség a soron belüli és az aktív crossoverek között az, hogy a soron belüliek nagyon alapvetőek, és a keresztezési frekvenciáik előre be vannak állítva. Így kevésbé irányíthatod a hangprofilodat, de olcsóbbá és könnyen telepíthetővé válik.
In-line crossoverek használata
Általában az in-line crossoverek RCA be- és kivezetések, és a vevőegységből közvetlenül az erősítőhöz csatlakoznak. Csak nézze meg a kívánt előre beállított keresztezési frekvenciát. Ezután válassza ki a felüláteresztőt (azaz minden alacsonyabbat kiszűr) vagy az aluláteresztőt (azaz minden magasabbat kiszűr).
Példaként említhető a Harrison Laboratory FMOD 70 Hz-es aluláteresztő kereszteződése, amely csak a 70 Hz alatti jelet választja le, vagy az FMOD 100 Hz-es aluláteresztő moduljaik, amelyek csak a 100 Hz feletti jeleket engedik át.
Ezek egyszerű és megfizethető RCA plug-in eszközök, amelyeket széles körben használnak az autóhifi rendszerekben. Ezenkívül több, különböző méretű illesztőprogramot is tartalmaznak.
Egy szó a keresztezési lejtőről
Még egy dolog, amit még nem említettem, az a keresztirányú lejtő. Gondoljon egy diagramra, amely a térfogatot (y tengely) mutatja a frekvencia felett (x tengely). Egy szép szintvonalat szeretne látni a keresztezési frekvencia egyik oldalán, és egy elég éles csökkenést nullára a másik oldalon.
Ez a keresztezési meredekség, és azt méri, hogy a keresztezés mennyire hatékonyan szűri ki a nem kívánt frekvenciákat. Tehát azt várhatja, hogy egy nagyon éles lejtő a legjobb, és általában igaza van. De megúszhatja a sekélyebb lejtést a felüláteresztő szűrőkkel, mint az aluláteresztő szűrőkkel.
A meredekséget az méri, hogy a hang hány decibellel esik le egy oktáv fölé. Általában -6 dB, -12 dB és -18 dB meredekségű crossovereket talál. A magassugárzókról a mélysugárzókra áttérve a -6 dB általában rendben van, bár a -12 dB meglehetősen szabványos. Mélysugárzók esetén a -12 vagy -18 dB a legtisztább, legtisztább basszushangokat adja, és megakadályozza a sárosodást.
További olvasnivalók
Ha mélyebben szeretne elmerülni egy nagyszerű hangrendszer tervezésében, ajánlom a Vance Dickason hangszórótervezési szakácskönyvét. Mindenre belemegy, amit tudnia kell a hangszórók keresztezési frekvenciájának beállításáról. A hangszóróválasztástól az elhelyezésen át a crossover telepítéséig és a frekvenciaválasztásig és még sok minden más.
Továbbfejleszteni szeretné hangrendszerét?
Ebben tudunk segíteni. Tekintse meg részletes áttekintéseinket a legjobb teljesítményű hangsugárzókról, a 200 dollár alatti legjobb könyvespolc-hangsugárzókról, a legjobb padlón álló hangsugárzókról, a legjobb JBL álló hangsugárzókról, a legjobb zenei mélynyomókról és a legjobb fali mélynyomókról, amelyeket 20 darabban vásárolhat meg 2222. .
A legjobb vezeték nélküli TV-hangszórókról, a legjobb felsőkategóriás házimozi-hangszórókról, a legjobb 7.1-es házimozi-rendszerről, a 100 dollár alatti legjobb számítógépes hangszórókról, a legjobb mennyezeti hangszórókról, valamint a legjobb mennyezeti hangszórókról szóló részletes áttekintéseink is tetszeni fognak. A jelenleg forgalomban lévő Dolby Atmoshoz.
Hogyan állítsuk be a hangszórók keresztezési frekvenciáját – Következtetés
Láttuk, mit csinálnak a crossoverek, és milyen különféle típusokat építhet be autójába vagy otthoni sztereó rendszerébe. Azt is megvitattam, hogy melyek azok a keresztezési frekvenciák, és melyek a leginkább szabványos frekvenciák, amelyeket érdemes választani.
Most azonban, hogy tudja, mit tesz a keresztezési frekvencia beállítása, kísérletezhet a rendszerével. Ez lehetővé teszi, hogy aktív, passzív vagy soron belüli keresztváltókkal megtalálja a hangszóróihoz a legjobb pontokat.
Ha a jelet a megfelelő frekvenciára korlátozza, akkor a legtöbbet hozhatja ki sztereó rendszerének minden egyes hangszórójából. Magassugárzói ragyogni fognak, mélynyomói telt és tisztán szólnak, mélysugárzójának pedig a lehető legtisztább, legerősebb basszushangja lesz. Minden tökéletesen lesz hangolva, és a legjobb teljesítményt nyújtja, köszönhetően a keresztezéseknek és egy kis türelemnek.
Sok sikert és jó hallgatást.