Кроссовер колонки своими руками

Расчет кроссовера для акустики своими силами

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:

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.

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:

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.

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.

Григорий с детства обожал машины, а в подростковом возрасте, когда самостоятельно подключил автомагнитолу в отцовской девятке, понял, что машины будут его работой, хобби, призванием.

Источник

Кроссовер для акустики своими руками

Термин «кроссовер» часто используется при описании компонентов акустических систем. Принимая входной сигнал, устройство разделяет его несколько различно частотные полосы. Если купить кроссовер для акустики низкого качества, то он испортит звучание. Следовательно, возникает вопрос: как сделать кроссовер для акустики своими руками?

Как сделать кроссовер для акустики

Собрать подобную конструкцию достаточно просто, главное знать секреты сборки. Подобный кроссовер имеет два основных преимущества:

• Экономия средств. Качественное устройства стоит достаточно дорого, чего не скажешь о самодельном варианте.
• Увлекательный процесс сборки. Поэтапно собирая детали, можно разобраться в работе прибора. Это облегчит ремонт деталей при последующей поломке.

Схема кроссовера

В первую очередь проверяются параметры динамиков, их частота и уровень чувствительности. После чего, подбирается электрическая схема для подключения механизма. Предпочтительнее выбрать фильтры второго порядка, так, как параметры частоты увеличиваются в небольших салонах автомобилей.

Если использовать фильтр первого порядка при подключении динамиков для воспроизведения высоких частот, возникает шипение, а низко частотные усиливают яркость звука. В совокупности получается неразборчивое и непонятное звучание. Хотя в больших салонах это менее заметно.

Катушка индуктивности

Необходима для подавления помех. Для ее изготовления понадобится изолированный проводник, который следует намотать. В случае с низко частотными динамиками используется медная проволока толщиной 1мм, покрытая специальным изоляционным слоем. Наматываемые спирали закрепляются клеем

Применение ферритовых сердечников уменьшает массу и габариты устройства. Сокращаются расходы проволоки, цена которой достаточно высока. Также увеличивается открытое сопротивление катушки. Полученную индуктивность легко регулировать специальным измерительным устройством.

Как сделать печатную плату

Пластина из пары проводящих рисунков, которые расположены на плоскости диэлектрического основания. Сделать плату самостоятельно можно в несколько этапов. Сначала нанести изображение платы на бумаге. При чертеже важно отталкиваться от размеров готового резистора и намотанных катушек. Перенести плату на специальный материал (стеклотекстолит, покрытый слоем медной фольги). Затем подготовить отверстия для подсоединения проводов к деталям. Удалить поверхностный слой панели протравливанием. Для этого в макет устройства добавляется раствор с хлорным железом.

Сборка и подключение кроссовера: пошаговая инструкция

Процесс сбора и подключения кроссовера проводится в следующем порядке:

1. Приклеиваются подушки индуктивности с помощью хорошего клея. Не стоит забывать о конденсаторе, для того, чтобы при тряске и сильных вибрациях детали не отпадали.
2. При соединении акустических проводов стандартным паяльником соблюдать полярность. Не перепутать входы низко и высоко частотных динамиков, так, как чувствительность последних выше, чем у низко частотных.
3. Провода дополнительно проклеиваются для защиты от повреждений при тряске.
4. Устройство готово к подключению. Для того, чтобы убедится в правильной передаче сигнала делается пробное подключение.
5. Можно включить резистор при необходимости.
6. Прибор готов к использованию.

Представленная выше инструкция позволяет собрать конструкцию быстро и без лишних затрат. При работе необходимо соблюдать точную последовательность, а детали должны быть правильно подобраны. Это важно для длительной и качественной работы кроссовера.

Источник

Как сделать кроссовер для колонок своими руками

Кроссовер необходим для разделения частотных диапазонов в динамиках. Устройство можно сделать и своими руками, если знать секреты его создания.

Кроссовер для колонок своими руками

В самостоятельном создании кроссовера есть два преимущества:

1. Можно сэкономить. Не придется тратиться на покупку устройства.
2. Интересный процесс сбора. Это позволит разобраться в работе устройства, и осуществить процесс ремонта своими руками при поломке (ведь вы получите необходимые знания в процессе сборки).

Схема кроссовера

Сначала проверяем параметры динамиков. Тщательно необходимо проверить с какой частотой они работают, и уровень их чувствительности. Следующий шаг – подбор электрической схемы для подключения кроссовера.

Совет! Эксперты советуют останавливаться на фильтрах второго порядка, поскольку в маленьких салонах машины поднимаются параметры частоты.

Если подключить ВЧ-динамики через фильтр первого порядка, усиливается шипение, а НЧ передают больше ярких звуков. Поэтому вместе они образовывают неразбериху их непонятных звуков. Но широкий салон машины способен снизить этот минус.

Катушка индуктивности

Их необходимо намотать. Если мы выбрали НЧ-динамик, необходимо использовать проволоку из меди толщиной 0,1 см, и покрытой специальным слоем изоляции. В процессе наматывания проволоки, следует делать витки и закреплять их при помощи клея.

Для создания катушки следует использовать ферритовые сердечники. Они позволяют сделать меньше вес и габариты конструкции, и сокращают расходы проволоки (она достаточно дорогая). Еще это увеличивает открытое сопротивление катушки.

У нас получается индуктивность, которую можно контролировать специальным измеряющим прибором.

Как сделать печатную плату

Теперь нужно нанести плату на бумаге. Делается это, отрываясь от размеров резистора, и катушек, которые мы наматывали в прошлом шаге. После создание чертежей, плата переносится на специальный материал (например, фольгированный стеклотекстолит).

Теперь необходимо просверлить отверстия для подсоединения проводов и деталей. А еще протравливаем плату. Для этого в полуготовое изделие помещается раствор на основе хлорного железа.

Сборка и подключение кроссовера: пошагово

Для сборки и подключения делаем следующее:

1. Катушки индуктивности необходимо приклеить к плате. Не забываем про конденсатор. Для этого используем хороший клей. Это важно, поскольку эти детали часто отпадают при тряске и вибрациях.
2. Теперь нужно соединить провода акустики. Для этого использует стандартный паяльник. Обратите внимание на полярность, и не перепутайте входы НЧ и ВЧ-динамиков.
3. Припаянные провода фиксируем клеем. Они тоже часто повреждаются от тряски и вибрации.
4. Теперь можно подключать устройство. Для начала делаем пробное подключение, чтобы убедится, что сигнал сможет передаваться в динамики.
5. При необходимости, включаем резистор.
6. Можно пользоваться устройством.

Внимание! Чувствительность ВЧ-динамиков выше, чем у НЧ-динамиков.

Благодаря представленной инструкции, можно без проблем сделать кроссовер. Очень важно правильно подобрать материалы для устройства и осуществить их установку.

Источник