Crossover (electronică)

Crossover-ul este o componentă a difuzoarelor care îndeplinește sarcina de distribuire a frecvențelor care alcătuiesc sunetul care trebuie reprodus, pentru a optimiza performanța și, în același timp, pentru a proteja difuzoarele .

Funcţie

În reproducerea muzicii, gama de frecvențe care trebuie difuzate este deosebit de importantă din mai multe puncte de vedere.

În primul rând, în funcție de tipul difuzorului utilizat, este frecvent cazul intermodulării frecvențelor joase în detrimentul celor înalte: membrana unui difuzor care reproduce sunetul unei vioare va trebui să vibreze la o frecvență înaltă, dar dacă în același timp un contrabas la un nivel foarte ridicat, oscilațiile cu lungime de undă scurtă necesare pentru a reproduce sunetul viorii vor fi suprapuse altora de lungime mai mare, dând astfel naștere la distorsiuni de fază.

Mai mult, distribuția puterii în difuzoarele electroacustice nu este nicidecum liniară: puterea necesară pentru reproducerea cu demnitate a frecvențelor joase la volum mare, cu deplasarea consecventă a volumelor mari de aer, ar putea distruge cele mai mici difuzoare cu membrană, destinate reproducerii de frecvențe înalte și cu necesitatea deplasării într-un volum de aer extrem de redus.

În acest scop, au fost proiectate filtre crossover, a căror funcție este de a împărți spectrul sonor care urmează să fie reprodus în mai multe porțiuni, pentru a fi alocate mai multor difuzoare separat, fiecare cu predispoziția sa mecanică proprie.

Tipologie

Un filtru crossover simplu cu două căi, de exemplu, ar putea avea frecvența de crossover la 2 kHz , canalul de frecvență joasă cu un filtru trece jos unipolar (6 dB / octavă ) și canalul de înaltă frecvență cu doi poli. (12 dB / octavă).

Panta diferită a celor două filtre este dictată de alți factori: difuzorul pentru frecvențe joase, de exemplu, trebuie să aibă posibilitatea de a intra în regiunea de competență a difuzorului pentru frecvențe înalte, pentru a evita distorsiunile de fază audibile în vecinătatea frecvența de întrerupere a filtrului (cu cât panta filtrului este mai mare, cu atât rotația de fază este mai mare); pe de altă parte, difuzorul pentru înalte va trebui să fie afectat de o putere foarte mică pentru a evita deteriorarea frecvențelor joase, astfel încât filtrul de trecere înaltă care îl acționează va trebui să fie foarte selectiv față de frecvențele joase, pentru a proteja aceasta.

Filtrele crossover există în două forme.

Filtrul crossover pasiv : este compus doar din componente pasive: în general inductanțe , condensatori și rezistențe și este amplasat în general în interiorul dulapului care conține difuzorul.
Filtrul crossover activ : în schimb, este un dispozitiv electronic care selectează frecvențele atunci când semnalul audio este încă la un nivel scăzut, de obicei după preamplificator , iar ieșirile sale sunt conectate la mai multe amplificatoare de putere, posibil diversificate în funcție de gama tonală pe care o au sunt chemați să se hrănească. Marele avantaj al soluției active de crossover, care este mult mai scump decât celălalt, constă în posibilitatea de a interveni cu ușurință asupra setărilor filtrului, optimizarea ascultării în funcție de acustica camerei și în posibilitatea izolării amplificatoarelor de puterea, evitând ca fenomenele evidente de intermodulare să poată apărea și în ele.

În cele din urmă, dacă configurația activă de încrucișare este utilizată într-un difuzor activ bi-amplificat (adică conține și toate componentele electronice de amplificare și încrucișarea electronică), difuzoarele canalelor individuale sunt conectate direct la ieșirile amplificatorului, evitând cablurile lungi conexiune care afectează negativ amortizarea (amortizarea) în special în ceea ce privește wooferul; dacă, de fapt, wooferul este conectat la amplificatorul relativ de putere cu cabluri lungi și / sau o secțiune prea mică, amortizarea (amortizarea) sau posibilitatea amplificatorului de a „opri” wooferul se înrăutățește considerabil, dând naștere unor răspunsuri în intervalul scăzut de tip „cauciucat”. O conexiune scurtă cu o secțiune adecvată îmbunătățește, prin urmare, factorul de amortizare și răspunsul la tranzitorii. Pentru a înțelege mai bine importanța acestui parametru, ne putem gândi la tractarea unui vehicul efectuat cu o bară rigidă (factor de amortizare ridicat) sau cu o frânghie simplă (factor de amortizare scăzut). În cazul barei rigide, vehiculul tractor (amplificator) va putea „controla” în mod rezonabil mișcarea vehiculului tractat (woofer) atât în accelerație, cât și în frânare.