Кроссовер для колонок: виды и выбор

Отличия между активными и пассивными кроссоверами

Начнём сравнение с пассивного кросовера. Из практики известно, что пассивный кроссовер является самой распространенной и чаще всего встречающейся на рынке разновидностью. Исходя из названия, можно понять, что пассивным не требуется дополнительное питание. Соответственно, владельцу транспортного средства проще и быстрее установить аппаратуру в своей машине. Но, к сожалению, быстрота не всегда гарантирует качество.

Из-за пассивного принципа схемы системе требуется забирать часть энергии из фильтра на обеспечение его работы. При этом реактивным элементам свойственно изменять сдвиг по фазе. Конечно, это не самый серьезный недостаток, но владелец не сможет тонко корректировать частоты.

Избавиться от этого недостатка позволяют активные кроссоверы. Дело в том, что, хотя и устроены они куда сложнее пассивных, но в них поток аудио фильтруется значительно лучше. Благодаря наличию не только катушек и емкостей, но и дополнительных полупроводниковых элементов, разработчикам удалось значительно уменьшить размеры устройства.

Они редко встречаются в качестве отдельной аппаратуры, но в любом автомобильном усилителе, как составная часть присутствует активный фильтр. Из-за пассивного принципа схемы системе требуется забирать часть энергии из фильтра на обеспечение его работы. При этом реактивным элементам свойственно изменять сдвиг по фазе. Конечно, это не самый серьезный недостаток, но владелец не сможет тонко корректировать частоты.

Избавиться от этого недостатка позволяют активные кроссоверы. Дело в том, что, хотя и устроены они куда сложнее пассивных, но в них поток аудио фильтруется значительно лучше. Благодаря наличию не только катушек и емкостей, но и дополнительных полупроводниковых элементов, разработчикам удалось значительно уменьшить размеры устройства.

Они редко встречаются в качестве отдельной аппаратуры, но в любом автомобильном усилителе, как составная часть присутствует активный фильтр.

Схемы подключения

Качественный автозвук обеспечивает правильно подобранная частота среза. Если для акустики используется трехполосный кроссовер, то в этом случае определяется 2 частоты среза: 1 — для разницы низких и средних частот, 2 — для фильтрации средних и высоких.

Активный тип усилителя является встроенным оборудованием, поэтому для установки стереосистемы необходимо просто выбрать наиболее подходящее место в машине. Пассивный можно подключить самостоятельно, для этого используется простая схема:

1. Необходимо установить в салоне автомобиля подходящие колонки.
2. Подсоедините динамик к клеммам устройства на входе.
3. Чтобы подключить кроссовер к колонкам авто, необходимо смотреть на маркировку.

Обозначения входов для динамиков:

• Wf — широкополосной;
• Sw — сабвуфер;
• Mw — мидвуфер;
• Tw — высокочастотный.

Упрощенным вариантом подключения является последовательное соединение высокочастотных динамиков с широкополосными. Катушка из тонкого провода присоединяется параллельно твиттерам. Этот вариант позволяет подключить пищалки без кроссовера.

В этом случае усилится звук высокочастотных колонок, но низкочастотные и среднечастотные будут слегка ослабляться. Все зависит от толщины выбранного провода в катушке. Чем он будет тоньше, тем выше будет сопротивление. Альтернативная схема подключения динамиков обеспечит естественным и качественным звуком любую аудиосистему.

Кроссовер представляет собой устройство, предназначенное для разделения подаваемого от магнитолы на автомобильные колонки звукового сигнала на отдельные полосы. Это устройство применяется не только с широкополосными динамиками, но также и со специальными — сабвуферами, мидвуферами и твиттерами. Разобраться, для чего нужен кроссовер в автоакустике, следует для достижения более качественного и естественного звучания.

Эти устройства для автомобильной акустики делятся на два типа: активного и пассивного действия. В первом случае аксессуар оснащается усилителем. Это позволяет добиться более эффективного разделения аудио на полосы и добавляет возможность регулировки частоты разделения, чувствительности и крутизны характеристики. Разделители активного действия редко выпускаются в качестве самостоятельных устройств, входя чаще всего в состав усилителей мощности для автомобильного звука.

Пассивные кроссоверы — самые простые и самые распространенные. Подобное устройство состоит из нескольких фильтров, в состав которых входят катушки и конденсаторы. Первые задерживают высокие частоты, вторые подавляют низкие частоты. Для повышения эффективности катушки и конденсаторы объединяются в цепи. Пассивный разделитель имеет один вход, а также два или три выхода. Каждый динамик подключается к своим клеммам. Магнитола подключается напрямую ко входу разделительного устройства.

По количеству разделяемых полос кроссоверы делятся на двухполосные и трехполосные. В первом случае устройство выделяет отдельно низкие и высокие частоты, которые подаются на низкочастотный динамик и твиттер, соответственно. Трехполосные устройства также дополнительно выделяют и полосу средних частот. Она подается на специальные динамики, называемые мидвуферами. Одно из важных достоинств пассивного разделителя заключается в том, что он не нуждается в дополнительном питании. Имеется возможность регулировать характеристики звука с помощью переключателей.

Предназначение

Кроссовер – это специальное устройство в структуре акустической системы, предназначенное для подготовки требуемого частного диапазона для каждой из установленных звуковых колонок. Последние разработаны для эксплуатации в пределах определённых частотных диапазонов. Выход частоты сигнала, подаваемого на колонку за границы диапазона может привести, как минимум, к искажениям воспроизводимого звука, например:

1. при подаче слишком низкой частоты исказится звуковая картина;
2. при подаче слишком высокой частоты владелец стереосистемы столкнётся не только с искажением звука,но и с выходом из строя твитера (высокочастотного динамика).Он может просто не выдержать этого режима работы.

В нормальных условиях задачей высокочастотного динамика является воспроизведение звука только высокой частоты, низкочастотного, соответственно, низкой. Полоса же, средних частот подаётся на мидвуфер – динамик, отвечающий за звучание средних частот. Исходя из вышесказанного, чтобы качественно воспроизвести автозвук, надо выделить соответствующие полосы частот и подать их на конкретные динамики. Для решения этой задачи и применяется кроссовер.

Устройство кроссовера

Конструктивно в кроссовер входит пара частотных фильтров, работающих следующим образом: например, если частота разделения установлена в 1000 Гц, один из фильтров будет выделять частоты ниже этого показателя. А второй – обрабатывать только полосу частот, превышающих заданную отметку. У фильтров есть свои названия: лоу-пасс – для обработки частоты ниже тысячи герц; хай-пасс – для обработки частоты выше тысячи герц.

Итак, выше был представлен принцип, по которому работает двухполосный кроссовер. На рынке существует и продукция трехполосного типа. Основное отличие, как становится понятно из названия, это третий фильтр, обрабатывающий среднюю полосу частот, от шестисот до пяти тысяч герц.

По сути, увеличение каналов фильтрации звуковой полосы, и последующая подача их на соответствующие динамики, приводит к более качественному и естественному звуковоспроизведению внутри авто.

Технические особенности

В большинстве современных кроссоверов присутствуют катушки индуктивности и конденсаторы. В зависимости от количества и качества изготовления этих реактивных элементов, обусловлена стоимость готового изделия.

Конденсаторы могут выделять и обрабатывать высокие частоты, в то время как катушки нужны для регулирования низких. Грамотно используя эти свойства, в результате можно получить самый простой частотный фильтр. Здесь нет смысла углубляться в сложные законы физики и приводить в качестве примера формулы. Тот, кто хочет более подробно ознакомиться с теоретическими основами, без труда найдёт информацию в учебниках или интернете. Профильным специалистам достаточно освежить в памяти принцип работы сетей LC-CL типа.

Количество реактивных элементов влияет на показатель разрядности кроссовера. Цифрой 1 обозначается один элемент, 2 – соответственно, два. В зависимости от количества и схемы подключения элементов, система по-разному осуществляет фильтрацию неподходящих частот для конкретного канала.

Есть смысл предположить, что большее количество применённых реактивных элементов делает процесс фильтрации лучшим. Схема фильтрации ненужных частот для конкретного канала имеет свою характеристику, называемую крутизной спада.

Фильтрам присуще свойство отрезать ненужные частоты постепенно, а не мгновенно.

Называется оно чувствительностью. В зависимости от этого показателя, продукция разделяется на четыре категории:

• модели первого порядка;
• модели второго порядка;
• модели третьего порядка;
• модели четвертого порядка.

Урал AK-74.C

Характеристики

Общие характеристики

• Тип: компонентная АС
• Типоразмер: 16 см (6 дюйм.)
• Количество полос: 2
• Мощность: 210 Вт (максимальная)
• Чувствительность: 91 дБ
• Диапазон воспроизводимых частот: 45 — 22000 Гц
• Импеданс: 4 Ом

НЧ-динамик

• Размеры: 165 мм
• Материал диффузора: полимер
• Установочная глубина: 60 мм
• Резонансная частота (Fs) : 55 Гц
• Полная добротность (Qts): 1.01
• Эквивалентный объем (Vas): 12 л

Цена от 2 701 до 3 690 (Средняя цена: 3 200 ₽)

Компактный размер. Легкость в установке. Качественные материалы в создании динамиков. Как следствие, хороший звук.

Мне кажется что в розничной продаже цена несколько завышена.

Комментарий

Покупал на рынке комплект АК74С-3600р и АК-М-4000р. Продавец порекомендовал купить к ним кроссоверы, хотя на коробке и было написано что не требует установки кроссоверов, но доводы продавца показались мне убедительным и я купил, тоже Урал-1000р за пару. Продавец порекомендовал в течении месяца «дрозда» не давать. Всё учел, т.к. подключал не к мафону, а к уселку, по канально (ORIS 4.100). По канально, многовато динамикам. Подключил на канал два динамика перед и зад на отдельный канал, хватило места для сада). Так смог настроить гораздо лучше под себя звук. Слушаю уже три месяца, ни каких проблем. Звук, на мой взгляд, просто шикарный. На высокой громкости искажения минимальны. Покупайте, устанавливайте, наслаждатйтесь звуком)

Цена, можно усилок не ставить, играют от штатной головы.

баса нет, заваленные верха

Хорошие динамики. Играют отлично и бас есть.играют от головы пионер 280fd.рекомендую

Слабый ободок крепления динамика

Отличный звук в подиумах передних дверей

Комментарий

Поставил в ниву21214 в подиумы без них звук никакой в паре с блинами сзади работают просто шикарно.

ну вроде не плохо играют

через неделю перестал работать левый твитер, просто умер. снял оба.

Комментарий

хз что дальше будет. играют от мистери усилка

Отличный звук высокая мощность.

Комментарий

Акустика отличная ,середину передает великолепно ,работала от усилителя,цена качество радует ,рвет одноклассников в ценовом сегменте.

Цена, комплект твитеров шел сразу с конденсаторами, зажимные клеммы, все очень просто в установке, поставил и забыл. Отличное качество звучания за эту цену

цена — более чем оправдана для такого товара. показались хлипенькие провода, центровочка немножко страдает. Твитеры немного перекрикивают основную систему.

Комментарий

Отличное соотношение цена — качество. Даже качества больше чем они стоят. если задумались брать не брать, однозначно берите! Тоже много сомневался, но взял и не прогадал.

Комментарий

Купил, поставил, расстроился.Устанавливал в ладу весту с виброизоляцией и чере проставки,там динамики под обшивку ставятся, твитеры в стандартные места, голова пионер mvh-280fd, та которая 4х100вт с реальными 4х40 а не 20 как обычно. Включил и глухотааааааа, середина провалена, даже без обшивок. Бас и верхние отлично. Ну что делать, поставил, подкрутил середину в эквалайзере и начал ездить, слушать. Ездил, ездил, рука постоянно машинально к уху тянулась, прочистить типо, глухо так все играло. Друзья отлично все говорят, а я не могу, мучаюсь, слох то нормальный. Но часов через 15 колоночки стали раскрываться. ( иэто не иллюзия изза привыкания)Постепенно стал и задранные частоты в эквалайзере убававлять. Часам к 40 эквалайзер вообще отключил. Сейчас все норм, все частоты на уровне и детальность хорошая, высокие мягкие, бас упругий. Единственное сцена немного не там. И чтобы все стало совсем хорошо нужно морду к лобовику и по центру расположить

Здесь я не знаю: либо узкая диаграмма направленности динамиков играет роль как некоторые пишут и необходимы подиумы и доворот, либо виновата стандартная установка динамиков в весте, где миды под обшивкой а твитеры можно только направить параллельно лобовику( а в уралах они немного залязят в среднюю часть звукового спектра как мне кажется что немаловажно). В любом случае играют лучше, чем dls b6a, которые стояли у меня в гранте также с шумкой и кольцами, но миды были снаружи обшивки( что лучше)

Коротко о результатах проделанной работы

Конечный результат, по полученному звуку, меня полностью устроил полностью. Средние «попали» куда и планировалось. Они начали играть как надо. До этого их практически не было слышно. Они были «глухие». Было хорошо слышно только мужской низкий вокал, а женский «пел где-то там, вдалеке».

Что было сделано

– Были заменены кроссоверы на самодельные.

– Заменены ВЧ динамики. Подгоревшие пищалки заменил на китайские, с али.

– Немного задемпфированы корпуса. В нижней части, за НЧ динамиком, проклеена вибра, толщиной 2-3мм.

– Был убран один «валик» с ватой, который находился между НЧ и нижним СЧ динамиком.

Считается, что «середина» – это частоты от 1 до 5 кГц. Но в разных кроссоверах, они работают по разному. У кого-то они работают от 500 Гц. И обычно «фильтра» не работают больше трёх октав. 380 Гц. – это низкочастотное звено, и 3800 Гц – высокочастотное.

Есть кроссоверы на 3,5 октавы. Это срезы на 380 Гц и на 2400 Гц. Но в основном делают на три.

Например, у моих Cerwin-Vega CLSC-15 кроссовер (про них тоже есть история, но она будет чуть позже), по паспорту, на 280 Гц и на 2400 Гц., хотя там всего три динамика.

Немного рассуждений

В результате экспериментов, были выявлены искажения именно нижним СЧ  динамиком (он как будто «подхрюкивал»). Как были выявлены эти  искажения? На достаточной громкости, стоя рядом вблизи колонки, на уровне динамика, всё было слышно даже без какого либо оборудования. А когда «ватный валик» был изьят, то искажения пропали.

Видимо, этот «ватный мешок» «отбирал объем» у динамика. Ну это как бы не пояснение, а предположение, на грани разумного и каких-то знаний. Но проблема с искажениями СЧ динамика решилась. Конечно, это не способ для решения таких проблем, но пока обошлось и так.

В итоге, система фильтров так и осталась «четырехполосной». Видимо, за счет каких-то  физических свойств динамиков, 50 ZT – играет, примерно, от 700 Гц, а 75 ZT – только до 400 Гц. Хотя их заявленные характеристики имеют иные, практически схожие, параметры – 50 ZT (от 35,5 до 1000 Гц), а 75 ZT (от 25 до 1000 Гц).

Кроссовер сделали на 400 Гц для обоих НЧ-динамиков (они стоят в параллели). Но звучат они немного по разному. Видимо, сказывается влияние самого материала, из которого сделаны диффузоры.

Простые бумажные диффузоры, которые использовались раньше в акустике S-90 и подобных, имели некоторую “свободу”. Настраивая кроссовером частоты среза, можно было «попросить» играть те динамики в разных диапазонах (в пределах разумного). И они работали! Вспомним мидбасовые динамики, которые ставились, например, в S-30. Они реально играли широкий диапазон, который сейчас стараются «разбить» на пару разных динамиков.

Тут же, материал очень жесткий и «расширить» его диапазон очень сложно, можно сказать – практически невозможно. В некоторых случаях, работая “не на своей частоте”, динамики начинают дребезжать и искажать звук.

Позже, когда будем смотреть АЧХ измерительным микрофоном – проведем снова эксперименты и попробуем зафиксировать работу каждого динамика и всей акустики в целом, измерим само помещение – что оно нам даёт и что делает со звуком. Это будет! Если подпишитесь, то узнаете об этом первыми!

Итак, в чем отличие активного сабвуфера от пассивного?

К сожалению, четкий ответ на этот вопрос могут дать далеко не все владельцы автомобилей.

Что значит пассивный сабвуфер?

Пассивный сабвуфер – это один или несколько низкочастотных динамиков, которые помещены в корпус из дерева, фанеры или МДФ. Для того чтобы он воспроизводил звуки необходим внешний усилитель, и разделительный фильтр звука, который оставляет от сигнала только низкие частоты.

Что значит активный сабвуфер?

Активный сабвуфер – акустическая система, в которой есть встроенный усилитель, разделительный фильтр и, разумеется, один или несколько динамиков. Эта система несколько проще в подключении, и по распространенному мнению звучит несколько лучше пассивного сабвуфера. Но как показывает практика, все зависит от общей настройки акустической системы.

Активный и пассивный сабвуфер: в чем разница?

Для того, чтобы понять, какой сабвуфер лучше, пассивный или активный, давайте сравним основные показатели, на которые, так или иначе, обращают внимание все владельцы автомобилей:

• Стоимость – дороже стоят активные сабвуферы, что неудивительно ведь в них намного больше дорогостоящей электроники;
• Удобство в установке – поскольку для пассивных сабвуферов необходим внешний усилитель, фильтр частот и т.п., они несколько сложнее в установке. Кроме того, активные системы уже имеют встроенный усилитель, и это позволяет серьезно сэкономить место;
• Качество звука – казалось бы, очевидно, что активный сабвуфер должен звучать лучше, на самом деле все обстоит несколько сложнее. Ведь для того, чтобы акустическая система хорошо звучала, её необходимо правильно настроить. И как показывает практика, качественно настроенный пассивный сабвуфер может звучать лучше активного;
• Удобство настройки – с одной стороны у активных сабвуферов больше возможностей по настройке, однако при наличии хорошего внешнего усилителя – это преимущество сходит на нет.

Как ЧАЙНИКУ подсоединить 2 мидбаса+2 твиттера

В процессе установки новой акустической системы у владельца может возникнуть следующая задача — как подключить твитеры пищалки , чтобы они работали качественно и без проблем? Суть вопроса в сложности устройства современных стереосистем. По этой причине на практике нередко бывают случаи, когда установленные пищалки либо работают с искажениями, либо не работают вообще. Придерживаясь правил установки, можно избежать возможных трудностей — процедура окажется максимально быстрой и простой. Поэтому их так и называют — высокочастотные динамики или пищалки. Следует заметить, что, имея компактные размеры и специфическое предназначение, пищалки легче установить, чем большие динамики. Они издают направленный звук, и их проще разместить для создания качественной детализации и точной прорисовки звукового ряда, которые сразу же почувствует слушатель.

Естественно, если процессор будет — мы можем отказаться от кроссоверов совсем, но грешно использовать процессорную магнитолу без внешних.

Куда ставится

Учитывая того, что кроссовер не может быть установлен в любое место, следует отметить те места, которые подходят для установки динамиков и усилителей.

Требования к местам монтажа:

1. Отсутствие каких-либо подтеканий или сырости;
2. Свободный и комфортный доступ как для подключения, так и для настройки;
3. Отличные показатели циркуляции воздушных потоков для обеспечения охлаждения;
4. Отсутствие каких-либо неудобств или помех, которые так или иначе связаны с эксплуатацией транспортного средства;
5. Хороший визуальный внешний вид.

Чаще всего это такие места, как:

1. Спинки сидений (задних);
2. Задняя полка (компрессор может быть расположен как снизу, так и сверху);
3. Под сидениями (передними);
4. Под полом багажника (в том случае, если конструкция транспортного средства это позволяет.

Какие колонки бывают

На сегодняшний день практически в каждом автомобиле присутствует магнитола с колонками, расположенными спереди и сзади и способными радовать владельца достойным звуком. На рынке предлагается разнообразие акустических систем, способных удовлетворить запросы даже самых требовательных ценителей музыки. Один из простых вариантов — приобрести магнитолу в комплекте с динамиками. Более сложный способ, правильно подобрать и установить акустику, которая будет соответствовать конкретному автомобилю.

Чтобы получить действительно качественный звук, нужно выяснить, какие типы динамических головок существуют. Условно их подразделяют на:

• широкополосные;
• коаксиальные;
• компонентные.

Широкополосные динамики воспроизводят весь спектр звуковых частот, который способен воспринять человеческий слух. Именно такой акустикой в большинстве случаев комплектуются сегодня автомобили с завода. Если же вы являетесь любителем хорошего звука, то предпочтение следует отдать коаксиальным динамическим головкам. Комплект состоит из нескольких колонок, монтаж которых осуществляется по одной оси. Весь спектр частот, разделённый на низкочастотный (НЧ), среднечастотный (СЧ) и высокочастотный (ВЧ), воспроизводится отдельными динамиками. Путём разделения и расширения диапазона частот, можно улучшить качество звука. Для любителей музыки высокого качества с мощными НЧ, следует рассмотреть компонентную систему, которая, как правило, используется в качестве фронтальных динамиков. Помимо разных типов акустических систем, динамики разделяют по типоразмерам, выбор которых зависит от места установки и от преследуемых целей.

Акустичекие системы разделяются на широкополосные, коаксиальные и компонентные. Отдавать предпочтение тем или иным динамикам нужно в зависимости от преследуемых целей

Для чего предназначены пищалки

В автомобильных акустических системах довольно часто используются пищалки или твитеры. Основное их назначение — воспроизводить звуки высокой частоты. Приобрести элементы можно как отдельно, так и в комплекте с многокомпонентной системой. По внешнему виду такие устройства представляют собой небольшие динамики, которые способны улучшить звук в автомобиле, сделав его ещё звонче и объёмнее. Устанавливают их, как правило, сзади или спереди, что зависит от используемой схемы акустической системы.

Пищалки в автомобиле предназначены для воспроизведения звуков высокой частоты, а устанавливают их в боковые стойки лобового стекла, двери, на торпедо

Вывод

Кроссовер – очень полезная штука в любой акустике. Будь-то напольная, трех-полосная, дорогая акустика или простая полочная, с двумя динамиками – кроссовер позволит колонкам выдавать именно тот звук, на который они были рассчитаны. Бывает часто так, что по какой-то причине, кто-то, что-то упростил в схеме, удешевил в материалах кроссовера, и получился немного не “тот звук”.

Можем подсказать и помочь в этом вопросе. Обращайтесь! Будем рады!

Что бы не пропустить новые статьи, подписывайтесь на новые статьи сайта и получайте свежие новости самыми первыми!

Будем рады вашему вниманию и комментариям.

Хотите поделиться своим опытом – напишите и мы обязательно примем меры к изучению вашего мнения и опыта. И вы сможете сделать это на нашем сайте! Не забывайте про Авторские права.