Как сделать кроссовер для колонок своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 05.10.2024

Аудио кроссоверы, или по-русски разделительные фильтры, это устройства в звуковых системах, которые создают нужные рабочие частотные диапазоны для динамических головок, которые сконструированы таким образом, чтобы работать в определенном частотном диапазоне. Они не приемлют частоты, не входящие в эти рамки. Если на высокочастотный динамик (твитер) подать низкую частоту, то звуковая картина исказится. Высокочастотные динамики должны работать только с высокими частотами, а низкочастотные динамики должны получить от общего звукового сигнала только низкочастотный диапазон. Оставшаяся средняя полоса достается среднечастотным динамикам (мидвуферы). Следовательно, задача кроссоверов заключается в разделении звукового сигнала на нужные (оптимальные) частотные полосы для соответствующих типов динамических головок.

Кроссоверы делятся на пассивные, состоящие из одних элементов RLC , и активные, в фильтрах которых задействованы транзисторы или операционные усилители. Наиболее распространены двухполосные с одной частотой среза и работающие на два динамика и трехполосные с двумя частотами среза и соответственно с тремя динамическими головками.

Формируемые схемой АЧХ изображены на рисунке ниже. ВЧ канал со спадом АЧХ крутизной 24 дБ/октава (частота среза около 5,5 кГц ) образован DA2.1- DA2.4 с переменным резистором чувствительности R33 . Оставшаяся часть спектра выделяется фильтром дополнительной функции ( ФДФ ) - в данном случае ФНЧ DA1.2-DA1.4 (R13, R15, R16) и подается на ФВЧ четвертого порядка DA3.1-DA3.4 , на выходе которого формируется сигнал СЧ , а также второй ФДФ DA4.1-DA4.3 , на выходе которого формируется НЧ канал.

Чтобы получить хорошие характеристики фильтров , важно подобрать точные значения RC -элементов, определяющих частоты среза . Резисторы желательно использовать с допуском в 1%, а при подборе конденсаторов (здесь использована обычная керамика К10-17Б ) пользоваться C -метром.

Вариант печатной платы для стерео-варианта кроссовера показан на рисунке ниже. Позиционные обозначения компонентов с апострофом означают его принадлежность к правому каналу. Используемые в схеме переменные резисторы – сдвоенные для монтажа на печатную плату RK-1233G1 .

Ncross-2. Простой кроссовер для активных АС

Создал новую конструкцию - двухполосный кроссовер Ncross-2.

Особенности.
1. Низкий шум и искажения.
2. Удобство настройки/сведения.
3. Универсальное питание.

Описание, схема, плата в P-CAD, размеры - в аттаче.

Получилась классно! То что нужно. Сколько искал , мало вот таких простых и продуманных конструкций. Просто и всё и по уму.

Всё правильно. Я согласен с автором , На счёт того что чаше всего нужны фильтры второго порядка или первого , для отдельной активной нч полосы .
Только я бы трансформатор отдельно бы сделал.

Вот бы, кит был бы, такой .

Я согласен с автором , На счёт того что чаше всего нужны фильтры второго порядка или первого , для отдельной активной нч полосы .
Только я бы трансформатор отдельно бы сделал.

Спасибо.
Трансформатор можно не ставить, а завести питание на предусмотренный для такого случая разъем.

Если выяснится, что есть интерес - то будет и КИТ.
Но народ как-то больше увлекается цифрокроссами. Хотя вопрос, какая система в равном бюджете окажется интересней по звуку.
Сделаю пару - отправлю Алексею Коваленко. У него готовится проект с активным басом.

Как коммерческое решение возможно и не плохое, но для разового повторения есть несколько "НО"
1. Я бы не назвал изделие с более сотни элементов на канал "простым".
2. Габариты - встроить в пром.изделие весьма проблематично, да и 21 век на дворе, сверлить кучу отверстий.
3. Насчет шумов - есть какие-нибудь цифры этого преимущества? ну, например по сравнению с нижеприведенной?
а вообше автору респект!

Миниатюры

А я назвал.
Кросс очень прост.

2. Габариты - встроить в пром.изделие весьма проблематично, да и 21 век на дворе, сверлить кучу отверстий.

В акустике полно места обычно, к чему тесниться?
Но есть ещё одно соображение.
Данная схема разработана взамен активного кросса Георгия Крылова. Схема тут.
По мнению Георгия (у него был ранее другой вариант, на ОУ) звук с транзисторным кроссом на ВЧ лучше.
Не проверяя, я просто сделал как сделал.
Второе соображение. Кросс на дискретных элементах может комплектоваться как промстандартными элементами, так и аудиофильскими, в т.ч. резисторами. Не всем это интересно, но кому интересно (а кросс разработан конкретному заказчику) - есть такая возможность.
Вот поэтому сделано так, как сделано, а если ещё кому пригодится - буду рад.

Миниатюры

Повторитель Тейлора .
По изделию:
1. Не хватает входного буфера\ повторителя (чтобы РГ без проблем подключить).
2. Делить вторыми порядками не всегда проходит.

2. Габариты - встроить в пром.изделие весьма проблематично, да и 21 век на дворе, сверлить кучу отверстий.

Факт. Но делать третий не стал, сложнее.

Были бы правы, наверное.

Offтопик:
По поводу приведенной piter200 схемы.
Никогда не повторяю чужих схем. У автора при разработке были свои критерии, у меня - свои. Они часто не совпадают. Поэтому разрабатываю свои. Кстати, не припомню использования где-либо повторителя Тейлора.
Ну а если критерии полностью совпадают - то чего ж напрягаться и копировать авторскую, проще у него и взять тогда.

Я буду использовать!
Вот сейчас свой трехканальный кросс (в качестве повторителей - нечто типа Шиклаи) решил переделать с Тейлором.

Замечательная и нужная штуковина!
Кроссовер включается перед усилителем? С балансным входом в усилителе будет работать? Сколько будет стоить?

Просто немного другие критерии: это изделие простое, потому, что его отдельные функциональные блоки - выпрямитель, стабилизатор, собственно сами фильтры независимы и могут быть собраны, проверены и настроены раздельно. Причём, эта схема, при правильной сборке, налаживания, кроме установки требуемой частоты, не потребует. Количество элементов определяет лишь габариты, трудоёмкость монтажа, цену и т.п.

Как-то некорректно сначала опускать фильтры на ОУ, а потом выложить описание без измерения не то что imd, а даже thd+n@1kHz.Наверно, эта схема при умело подобранных "прочих равных" будет лучше, но для тех, кто по взгляду на сложный повторитель не видит характер спектра гармоник можно было б хоть субъективный тест провести с заменой транзисторов на те же 5532.

С Для сравнения - кросс на снимке (под левой рукой) шумел отчаянно.
Как он выглядит изнутри, снимки внизу.
По моему, так себе.

А что это за чудо техники?

Не представляю, что можно навертеть в кроссовере на таком количестве оперов.

У меня LR4 на трехполоску получился всего на 8 операх, намного компактнее и не шумит ни разу. Кому интересно - схема и плата во вложении

А что это за чудо техники?
Не представляю, что можно навертеть в кроссовере на таком количестве оперов.

Кроссовер включается после регулятора громкости, расфильтрованные сигналы идут на два полосовых усилителя.
Такие проекты есть в разработке, ждут кросса.
Фиксированные частоты среза примерно рассчитаны на трехполосную АС с пассивной фильтрацией в СЧ/ВЧ секции, или на двухполоску без фильтрации.
Но сводить конечно надо акустически, поэтому можно к разъемам подключить переменные резисторы. Кстати после сведения их можно заменить на постоянные. Можно сделать несколько вариантов сведения, и перетыкая в разъем, оперативно сравнивать.

Почему нет? На любой балансный вход можно подать небалансный сигнал.

Рано об этом говорить. На днях отправлю Алексею в Ейск, он посмотрит со своей стороны, как кросс в работе, как сводится.
После положительного отклика создам тему в толкучке.

Спасибо, Анатолий!
Схема классическая. Хорошо выбраны номиналы. Почему не сделал "по мотивам" - считаю ОУ в неинверт. включении работают хуже.
4-й порядок. с одной стороны, хорошо. Сужается зона совместной работы динамиков.
С другой - акустический там будет, с учётом спадов динамиков, где-то пятый, а где-то даже и шестой. Есть мнение среди конструкторов АС, что электрический выше второго следует применять только по сугубой необходимости.
Интересно было бы сравнить в реальности, звук разных кроссов. Задача сложная.
Фактически, можно заменить ОУ повторителями Тейлора (далее ПТ), или аналогичными ячейками.
У ПТ тоже недостаток - смещение. Была мысль сделать второй повторитель комплементарно первому, чтобы привести выходное напряжение к нулю. Отказался, счёл качественные конденсаторы на выходе схемы достаточными для хорошего звучания. Всегда интересен итог, что в результате. Посмотрим, послушаем. Всё постепенно. Заказчик получит платы, у него будет своё мнение, можно будет сравнить с другими.

Спасибо. Я скорректировал емкостью, предложенный тобой способ - лучше. Причем со всех сторон.
Столь же хорошо работает резистор в коллекторе Q1.

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Еще раз обращаюсь к знающим людям. Настроенным SPI (выше) отправляю 1, с контролера выходит 2 (смотрю дебагером spi в proteuse), отправляю 2 получаю 4. отправляю 3 - получаю 6. Если смотреть на это дело в двоичном коде, происходит сдвиг битов. Кроме того, к контроллеру в протеусе подключен LCD на ST7755 и он выкидывает в лог ошибку: [LCD] CS released, data transfer breaks on bit (rx 8, tx 8) [LCD1] В чем может быть проблема?

На базах то регулируется напряжение? При проверенных элементах делителя-стабилитронах конечно 157 дефицит что ли?

Нифига не понял, но очень интересно. Есть другая мысль, а нафига столько конденсаторов? Достаточно двух. Пленки и электролита.

Смени Кондюки которые стоят по питанию, обычно это 6800мкф 25вольт, или же там просто плохой контакт, еще проверь не задевают ли эти конденсаторы резисторы по питанию

Кроссовер для акустики – это тот элемент, который позволяет отрегулировать звучание динамиков, разделить и выровнять частотные диапазоны. Его можно купить, попросить кого-нибудь поставить, но чаще всего на это тратиться желания не возникает. Уж лучше установить новую акустическую систему полностью, создать самую настоящую звуковую сцену. Это несложно, правда, стоит дорого.

Что такое кроссовер?

Кроссовер для аккустики

Многим хочется накопить много денег и заняться комплексным тюнингом своей машины. Мечта эта соблазняет, бесспорно. Если появилась возможность, надо действовать. Однако эта мечта редко сбывается. Есть другие потребности. Не до музыки. Пока нужная сумма на все дополнения и трансформации накопится, машина может взять и перестать ездить. Насущные проблемы надо решать своевременно. Если на улице зима – пора менять резину. Если у динамиков разное звучание – пора его откорректировать. Надеяться выиграть миллион, миллиард, триллион похвально. Главное – соответствовать действительности.

Кроссовер для акустики своими руками – это реально или нет? Многие люди утверждают, что собрать его самостоятельно проще, чем кажется. И это намного дешевле, плюс – это интересный процесс. Надо лишь захотеть это сделать, поставить себе цель, вникнуть в суть вопроса, разобраться, объективно оценить свои возможности. На первый взгляд кроссовер для акустики своими руками собрать сложно. Но это лишь на первый взгляд.

Ещё одно препятствие – внешний вид салона не хочется испортить. Как быть: рискнуть выполнить такую работу самостоятельно или отказаться от мечты? Безусловно, это сложный выбор, дилемма. С другой стороны, уж что-что, а внешний вид салона всегда подправят на СТО.

Когда именно нужен данный элемент

Хорошая акустика может не дополняться кроссовером вовсе. Почему? Потому что частотный диапазон поступающего в динамики звука гармоничен. Сами динамики и другие элементы способствуют этому. Тем не менее и хорошая акустическая система, которая дорого стоит, иногда не удовлетворяет своим звучанием. Музыкальный слух – не порок. Стоит ли страдать из-за врождённой биологической особенности? Производитель не обязан ориентироваться на категорию граждан с музыкальным слухом, чуткими рецепторами.

Акустика без кроссовера не функциональна в некоторых случаях. Что это такое: скрипы, посторонние шумы, искажение голоса? Хороший тренажер для слуха и укрепления нервной системы? Позаботиться о себе важно. Производители порой предлагают человеку сделать это самостоятельно.

Музыка – это много звуков, которые обладают разным частотным диапазоном. Какие-то человек слышит, какие-то нет. Одни ему нравятся, другие не нравятся. Приглушать определённые частоты, наоборот, подчёркивать, делать их громкими или совсем незаметными – для этого был изобретён кроссовер. Акустика будет радовать, служить человеку по-настоящему, если добавить этот элемент.

Если с первого раза не получилось

Даже если первая попытка найти нужные материалы, инструменты не увенчается успехом, стоит отложить свою идею на потом, но не прощаться с ней. Это действительно легко – взять и смастерить кроссовер. Поможет в этом схема кроссовера для акустики и фото прибора в деталях. С ней легко разобраться, понять, что это такое в принципе, получить наглядное представление, принять решение, опираясь на факты.

На этих фото чётко видно, что нет в приборе ничего страшного. Он прост, как 5 копеек. Справится и девушка, и мужчина, которые посещали уроки физики в школе, учились старательно. Впрочем, можно купить уже готовый, заводской кроссовер, или доверить тюнинг, модернизацию акустической системы авто профессионалам. Просто это стоит денег.

Виды кроссовера

Какие кроссоверы вообще бывают? Их не так уж и много:

активный;
пассивный;
однополосный;
двухполосный;
трёхполосный.

Схема каждого из видов будет содержать разные элементы. Пассивный кроссовер состоит из катушек, реле и конденсаторов. Его схема более простая. В нём нет плат, микросхем и сделать его своими руками проще, чем активный. Схема установки также у них разная.

Количество полос определяется количеством полос в акустике, соответствует. Трёхполосные кроссоверы необходимо подключать к трёхполосным акустическим системам. Двухполосная акустическая система и трёхполосные кроссоверы, к примеру, — понятия несовместимые. Так что, если в машине установлена двухполосная акустика, ничего другого не останется, кроме как заменить её или же установить трёхполосные кроссоверы. Двухполосная акустика и однополосные кроссоверы – тоже плохое сочетание. Трёхполосные системы и однополосный кроссовер – аналогично. Здесь властвует правило комплементарности. А вот активный или пассивный кроссовер нужен – можно выбирать, не задумываясь особо.

Пассивный кроссовер заставит систему работает хорошо, хотя есть у него ряд недостатков. Считается, что акустика с пассивным кроссовером работать на все 100% не будет. И это действительно так, ведь активный кроссовер для акустики мощнее. С другой стороны нужны достаточно глубокие познания в области физики, для того чтобы собрать активный кроссовер своими руками.

Кажется, что пришло время выбирать, чего хочется больше: чтобы акустика работала в полную силу или, чтобы звучание было приемлемым. На самом деле это не совсем верно. Даже активный кроссовер реально собрать своими руками, просто сразу может не получиться. Как принято говорить в таких случаях, терпение и труд всё перетрут.

Пассивный кроссовер служит меньше по времени. Так что, стоит задуматься, взвесить все за и против, перед тем, как приступить к работе.

Что такое расчёт кроссовера

Схема кроссовера может всё же заставить отказаться от самостоятельного сбора детали. Но даже схема не заставит отказаться от перспективы самостоятельной установки купленного кроссовера. Это модернизация из категории элементарных. Почему бы и нет? Расчёт кроссовера для акустики – главная проблема. Проще всего воспользоваться калькулятором в режиме онлайн. Расчёт будет довольно-таки верным, хотя есть вероятность погрешностей и результат может не удовлетворить. Автомобильная акустическая система будет издавать всё тот же шум, а не музыку. В чём подвох?

Если попробовать выполнить расчёт без калькулятора, всё станет на свои места. Но не в том смысле, что автомобильная акустическая система начнёт сразу, как по волшебству хорошо работать. Становится понятно, что нужен индивидуальный подход и настройка кроссовера.

О динамиках известно, что у них есть частота, мощность и сопротивление. Значения индивидуальны, зависят от торговой марки, модели. Расчёт кроссовера – это знание сопротивления и частоты. Вот только работает это в теории. На практике человек сталкивается с такой проблемой, как нестабильность значения сопротивления. Сопротивление — это не константа. Меняется частота, меняется и сопротивление. Поэтому нужно знать, хотя бы, в каком диапазоне автомобильная акустическая система работает, среднее арифметическое. Для этого нужны специальные приборы. Иначе никак не узнать эти величины. Ожидания не должны быть завышенными.

Читайте также: