Расчет кроссовера 3 полосной акустики

Crossover Calculator:
LR2, Bessel, Butterworth & Cheybyscheff

It is very helpfull if you are able to measure the frequency response of the drivers to choose the best crossover frequency.

If you choose a crossover point in a range where the driver’s frequency response is changing rapidly off-axis, the off-axis response will have large response anomalies.
Large variations in the off-axis response degrade the power response the listener perceives. Reflected and reverberant response will be significantly different from the on-axis response, and generally devalue the overall quality.

Selecting the best slope is important, both to protect the tweeter (in particular), and to ensure that the drivers are all operated within their optimum frequency and power handling ranges.

A 6dB/octave (first-order) filter has the most predictable response, and is affected less by impedance variations than higher orders. On the negative side, the loudspeaker drivers will be producing sound at frequencies that are very likely outside their upper or lower limits.

12dB/octave (second-order) filters are better at keeping unwanted frequencies out of the individual speakers, but are more complex, and are affected by impedance variations to a much greater degree. The tolerance of the components used will also have a greater effect. The capacitance used must remain predictable and constant over time and power, which specifically excludes the use of bipolar electrolytics.

A 18dB/octave (third-order) filter requires closer tolerances than a second order, and is again even more susceptible to any impedance variations than the 12dB filter.

24dB/octave (fourth-order) filters increases the complexity and tolerance requirements even further — a point must be reached where the requirements versus the complexity and sensitivity will balance out.

How does it work?

For this example i use a second order (12dB) Highpass crossover network for 1 kHz.

• Crossover frequency: 1 kHz ( Linkwitz-Riley Crossover )
• Driver impedance: 10 ohm
• Inductor: 3.18 mH
• Capacitor: 8 uF

Now, the capacitor is in series with the driver and the inductor is parallel with the driver.

The capacitor and the inductor together with driver are a voltage divider.

Calculation of this divider:
6.66 ohm / (6.66 ohm + 20 ohm) = 0.25

That means a input-voltage of 1 volt will be a output-voltage of 1 * 0.25 = 0.25 volt

And how much dB is that?
20 * log(0.25) = -12dB

Brief explanation

Second order Linkwitz-Riley ( LR2 )

(The Linkwitz-Riley filter has a crossover frequency where the output of each filter is 6dB down, and this has the advantage of a zero rise in output at the crossover frequency.)
Second-order Linkwitz-Riley crossovers (LR2) have a 12 dB/octave (40 dB/decade) slope. They can be realized by cascading two one-pole filters, or using a Sallen Key filter topology with a Q value of 0.5. There is a 180° phase difference between the lowpass and highpass output of the filter, which can be corrected by inverting one signal. In loudspeakers this is usually done by reversing the polarity of one driver if the crossover is passive.

Bessel filter

( Maximally flat phase, Fastest settling time, Q: 0.5 to 0.7 (typ) )
A Bessel filter is a type of linear filter with a maximally flat group delay (maximally linear phase response). Bessel filters are often used in audio crossover systems. Analog Bessel filters are characterized by almost constant group delay across the entire passband, thus preserving the wave shape of filtered signals in the passband.

Butterworth filter

( Maximally flat amplitude, Q: 0.707 )
The Butterworth filter is a type of signal processing filter designed to have as flat a frequency response as possible in the passband. It is also referred to as a maximally flat magnitude filter.

Источник

Самостоятельный расчет и сборка пассивного кроссовера для 3-х полосной АС

Отвечено: Самостоятельный расчет и сборка пассивного кроссовера для 3-х полосной АС

Уважаемые форумчане, доброго вам времени суток!

Сразу скажу, что понимаю сложность интересующего меня вопроса, но ведь дорогу осилит идущий!

Меня интересует самостоятельное проектирование пассивного кроссовера для 3-х компонентной системы.

Имеются следующие динамики:

ВЧ: Hertz ML 280.3
СЧ: Hetrz ML 700.3
НЧ: Hertz ML 1600.3

Кроме того, имеется стандартный кроссовер MLCX 2.TM3.

Собственно возник вопрос как можно самостоятельно улучшить кроссовер/ сделать новый.

Возможно имеет смысл просто заменить компоненты MLCX 2.TM3 на более качественные. Допустимо ли это? С катушками точно есть вопрос к номиналу.

Я заметил, что часто пассивный кроссовер устанавливают только для ВЧ и СЧ, а НЧ режут на усилителе. Могли бы Вы прокомментировать преимущества данных вариантов?

В данный момент изучаю множество статей на эту тему в Интернете. Пока вопросов больше чем ответов. И чем дальше, тем интереснее. Вопросов больше. Кажется порой, что задача просто не выполнима. Но ведь я и не собираюсь начать строить все уже завтра. Пока активно изучаю данную тематику.

Как мне показалось (пока) по крайней мере, очень мало информации на эту тему именно применительно к автомобилям, где динамики заведомо находятся далеко друг от друга, есть салон автомобиля и т.д. В связи с этим не совсем понятно, от чего стоит собственно отталкиваться, а чем можно пренебречь на начальном этапе изучения вопроса. В этой связи буду очень благодарен Вам за возможное описание подхода (шагов) к расчету кроссовера.

В общем может Вы сможете меня как-то направить (на данном этапе) в процессе изучения данного вопроса. Ну а если изучение будет успешным, мы сможем построить что-то, о чем я с удовольствием поделюсь этим здесь с Вами и другими пользователями форума.

Источник