Pasivna proti aktivnim križnim omrežjem

Za optimizacijo zmogljivosti zvočnika mora delovati znotraj frekvenčnega območja, za katerega je bil zasnovan. Nizkotonec ali nizkotonec ne bo mogel natančno reproducirati visokih frekvenc. Visokotonec se bo samouničil, če ga prosite, naj poskusi predvajati nizke frekvence. Zaradi tega v večini vozil uporabljamo tri- in štiristezne sisteme zvočnikov. To pomeni uporabo navzkrižnih omrežij.

Namen kretnice je razdeliti frekvence, ki prehajajo skozi njo. Poglobili se bomo v prednosti in slabosti kretnic, ki se običajno uporabljajo v kompletih zvočnikov komponent avtomobilskega avdio sistema.

Kako deluje pasivno navzkrižno omrežje

Pasivno križansko omrežje je komponenta ali skupina komponent, ki je nameščena na zvočniških žicah med ojačevalnikom in zvočnikom. Obnašanje teh komponent oslabi dele signala, ki gre do samega zvočnika. V pasivnih omrežjih se običajno uporabljajo štiri komponente:kondenzatorji, induktorji, upori in zaščitne naprave.

Kombinacija in konfiguracija teh komponent se uporabljata za ustvarjanje omrežja nizkopasovnega, visokoprepustnega ali pasovnega filtra. Upori se uporabljajo za dušenje izhoda naprav ali se včasih uporabljajo kot del frekvenčno odvisnega vezja za korekcijo impedance, imenovanega Zobelovo omrežje. Nekateri proizvajalci vključujejo žarnice, diode ali kakšno obliko pozitivnih temperaturnih uporov, da omejijo, koliko napetosti prejme visokotonec. Na voljo so bila popolnoma pasivna aktivna omrežja (vendar je bilo to dolgo pred časom).

Kako deluje Active Crossover

Aktivna kretnica je naprava, ki spremeni zvočni signal pred ojačevalnikom. Deluje samo na linijskem ali predojačevalnem signalu. Aktivne kretnice združujejo operacijske ojačevalnike, upore in kondenzatorje za spreminjanje različnih frekvenčnih razponov signala. Za razliko od pasivnih omrežij so lahko aktivne kretnice zasnovane tako, da povečajo nivo signala, vendar le v primeru napajanih filtrov. Aktivna omrežja pogosto vključujejo druge funkcije, kot so daljinski nadzor ravni in vezja za ojačitev nizkih tonov.

Prednosti pasivnih prehodov

Omeniti velja, da je vsako pasivno omrežje zasnovano tako, da deluje na določeni frekvenci za določen zvočnik. Če zamenjate zvočnik, se filter ne bo odzval na enak način. V nekaterih primerih, če je impedanca zvočnika bistveno drugačna od tiste, za katero je bilo omrežje zasnovano, se lahko zvočnik poškoduje ali pa se poškodujejo deli omrežja.

Pasivna omrežja so enostavna za uporabo. Žico napeljete od vašega ojačevalnika do vhoda omrežja, nato pa vsak zvočnik povežete z izhodom. Razen namestitve omrežja na suhem mestu brez tresljajev je to skoraj vse, kar morate upoštevati.

Nekatera pasivna omrežja vključujejo določeno obliko dušenja izhodne ravni. Večina uporablja stikalo z dvema ali tremi položaji. Nekateri uporabljajo skakalce. Omrežje izjemno visokega razreda lahko vključuje spremenljivo L-pad ali potenciometer za izjemno natančno nastavitev.

Pasivne kretnice vam omogočajo, da razdelite moč enega ojačevalnega kanala za pogon dveh različnih zvočnikov. Manj ojačevalnih kanalov lahko dramatično zmanjša stroške sistema, saj potrebujete samo par ojačevalnih kanalov za delovanje celotnega kompleta zvočnikov.

Omejitve pasivnih prehodov

Ker je pasivno križansko omrežje zasnovano za določeno frekvenco, ko so deli izbrani in sestavljeni, te frekvence ni mogoče spremeniti brez uvedbe novih ali dodatnih delov.

Oblikovanje pasivnega križanca je lahko nekoliko zapleteno. Najenostavnejša omrežja temeljijo na nekaterih osnovnih predpostavkah o impedanci vsakega zvočnika pri frekvenci križanja. Oblikovanje omrežja, ki kompenzira kompleksno reaktivno obremenitev, ki jo zvočniki ustvarjajo med premikanjem, je težko. Zahteva računalniško programsko opremo za modeliranje in način za merjenje impedance in frekvenčnega odziva zvočnika pri različnih ravneh pogona.

Visokokakovostne pasivne kretnice so zasnovane za določeno razdaljo in kot med nizkotoncem in visokotoncem. Če je omrežje zasnovano tako, da sta zvočnika daleč narazen, bo premik zvočnikov blizu skupaj povzročil nepravilno seštevanje signalov. Celo spreminjanje kota zvočnika ima lahko dramatičen učinek na frekvenčni odziv na križišču.

Pasivna križanska omrežja imajo omejitve glede moči, ki jo lahko prenesejo. Magnetna polja, ustvarjena v induktorju, imajo omejitev. Napetost, ki se uporablja za kondenzator, ima tudi mejo. Križna omrežja se lahko pregrejejo in odpovejo, če se jim pošlje preveč energije.

Pasivna križna omrežja porabljajo energijo. Uporaba zvočniškega sistema s pasivnim omrežjem ni tako učinkovita kot uporaba aktivnega filtrskega omrežja. Celotna učinkovitost križnega omrežja je odvisna od njegove kompleksnosti in kakovosti komponent, uporabljenih v omrežju.

Pasivna križna omrežja so nekoliko dovzetna za hrup. Če napeljete žico z izmeničnim signalom mimo induktorja v pasivnem omrežju, lahko omrežje zlahka pobere ta signal in ga doda zvočnemu signalu. Pomembna je izbira varne lokacije za namestitev pasivnih križnih omrežij.

Prednosti aktivnih prehodov

Večina aktivnih navzkrižnih omrežij je nastavljivih. To pomeni, da lahko z obračanjem gumba ali premikanjem stikala spremenite frekvenco prehoda. Zaradi te prilagodljivosti so aktivne kretnice primerne za uporabo s skoraj vsakim sistemom zvočnikov. Večina aktivnih kretnic vključuje tudi nadzor nivoja, tako da lahko preprosto natančno prilagodite nivo srednjetonca in visokotonca, da kompenzirate različne lokacije namestitve.

Aktivnim kretnicam je vseeno, kako močni so vaši ojačevalniki, ker obdelajo signal, preden vstopi v ojačevalnik. Aktivni križanci tudi niso zelo občutljivi na temperaturne spremembe, zato so lahko ves čas zelo natančni. Če eden od kanalov ojačevalnika v aktivnem crossover sistemu zaskoči, popačenje vpliva samo na ta posamezen kanal.

Izzivi aktivnih križancev

Ker so aktivne kretnice univerzalne zasnove, je lahko natančna nastavitev frekvenc kretnic izziv. Znano je, da so oznake na potenciometrih netočne. Večina aktivnih križanj ima fiksne naklone dušenja. Teh naklonov ne morete spremeniti, da bi nadomestili značilnosti odziva ali variacije postavitve. Če tega ne zagotovi proizvajalec zvočnikov ali če imate bogate izkušnje z merjenjem elektromehanskega in akustičnega odziva nabora zvočnikov, je lahko težko vedeti, na kateri frekvenci zvočnike prečkati. Prenizko in tvegate poškodbe visokotonca. Previsok in dobite popačenje iz srednjega tona. Številne kombinacije zvočnikov zahtevajo tudi prekrivanje ali prenizko prekrivanje frekvenčnega prehoda, da ustvarijo raven odziv.

Aktivna kretnica zahteva namenski ojačevalni kanal za vsak zvočnik. Te dodatne zahteve glede kanala lahko povečajo stroške oblikovanja sistema.

Popolna rešitev

Če vaš proračun ni omejen, je idealna kretnica za komplet zvočnikov aktivna kretnica z digitalnim Zvočni procesor, ki izvaja filtriranje. DSP bo ponujal nastavljive frekvence križanja, večina pa nudi nastavljive naklone in poravnave križanja.

Ne glede na to, kaj izberete, je dobro, da nekaj časa preživite z RTA visoke ločljivosti, da se prepričate, da je vaš sistem nastavljen za čim bolj gladek in raven odziv pri frekvenci prehoda.