Art-lg.ru

Журнал Автомобилиста
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Для чего нужны кроссоверы в компонентной акустике

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.Для чего же в полосной кроссовер входят катушки и конденсаторы? Причина в том, что это самые простые реактивные элементы. Они без особых трудностей обрабатывают разные частоты звукового сигнала.

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.

Зачем нужен кросовер для акустики в авто

Для чего нужны кроссоверы для динамиков. Кроссовер или полосовой фильтр представляет собой устройство ограничивающее полосу частот, подаваемых на конкретный громкоговоритель. Акустическая система хорошего качества состоит из трёх динамических головок и каждая из них пропускает свою полосу частот. Твиттер или высокочастотная головка имеет маленькие размеры и лёгкий диффузор. Она располагается в верхней части акустической системы. Среднечастотный динамик имеет больший диаметр, а басовый, самый большой громкоговоритель, располагается в нижней части акустической колонки. Кроссовер для колонок нужен для того, чтобы выделить определённую полосу частот и обрезать или сильно ослабить остальной частотный диапазон. Это значительно повышает высокую верность воспроизведения музыкальных записей.

Салон автомобиля представляет собой замкнутое пространство сравнительно малого объёма, в котором сложно добиться высококачественного воспроизведения звука. Кроме того внутренняя отделка может быть выполнена с помощью мягких звукопоглощающих материалов, поэтому частотное разделение звукового сигнала на три раздельные полосы в автомобиле необходимо.Что дают кроссоверы колонкам в салоне легковой машины. Частотные фильтры позволяют получить правильную конфигурацию акустических колонок в салоне автомобиля и добиться качественного звучания, как басов, так и высоких частот. Часто кроссоверы встраиваются непосредственно в акустические системы.

Что такое кроссовер автозвук — наиболее значимыми элементами в составе высококачественной автомобильной акустики считается именно кроссовер и усилитель мощности звука. Также одним из самых важных факторов для создания идеальной звуковой картины в салоне автомобиля — это правильный выбор и квалифицированная установка в машине этих устройств, в противном случае получить качественный звук будет очень трудно.

Кроссовер

В основном плата устройства, состоящая из различных фильтров для разделения входящего звукового сигнала на частоты, размещается в небольшом корпусе. По высокой частоте при настройке как правило берут единицу от 80 до 100 Гц, а по низкой частоте и полосовой RC-фильтр настраивают от 2 до 6 кГц. Бывают такие приборы двух вариантов — активного и пассивного действия.

Что такое кроссовер автозвук — отличаются они друг от друга тем, что активный модуль выполнен на электронных элементах, таких как операционные усилители, микроконтроллеры и другие, для которых необходимо напряжение питания. Устройство для разделения частот пассивного действия собраны на компонентах не требующие источника питания. Помимо этого имеется некоторая особенность в инсталляции, например: активный кроссовер устанавливается только во входной в цепи усилителя, а пассивные располагаются где угодно, как перед усилителем так и после него, то есть впереди динамического излучателя.

Стоит отметить немаловажное достоинство кроссоверов пассивного действия, такое как его способность разграничивать звуковые сигналы для трех полосного громкоговорителя, при задействовании только двух каналов усилителя мощности. Отрицательным моментом считается невозможность настройки устройства без доработки схемы. Все наоборот у кроссоверов активного применения, его органы управления и настройки расположены на внешней стороне корпуса, поэтому такое конструктивное решение предоставляет максимум удобств при эксплуатации устройства.

Недостатком активного прибора разделения частот является его относительно высокая цена, необходимость наличия усилителя мощности на каждый канал, а также существующая возможность появления искажений, исходящих от активных компонентов. Что такое кроссовер автозвук — выбор кроссовера осуществляется исходя из параметров акустической системы и количества имеющихся у неё полос. Что касается именно выбора при покупке и выборе места установки, а также тонкой его настройке, то в этом случае целесообразнее будет пригласить опытного специалиста, что бы не было проблем в дальнейшем.

Читать еще:  Инструкция по настройке автомагнитолы Alpine (Алпайн) UTE-72BT

Усилитель мощности

Бывают случаи, когда после приобретения даже дорогой автомагнитолы усилитель в ней оказывается не достаточно качественный. А почему так бывает? Одной из важных причин является маленький объем места предназначенного для размещения магнитолы и как следствие, невозможность реализовать в системе усилитель с большей мощностью. Поэтому автовладельцы, желающие получить качественную звуковую картину, устанавливают дополнительный усилитель мощности.

Устанавливаемые в автомобиль усилители бывают как с одним каналом усиления (моноблок), так и двухканальными (стерео), трёхканальные (стерео + еще канал для сабвуфера), существуют еще четырехканальные, предназначенные для усиления звука во фронте и тылу акустической системы. Есть еще усилители на пять и шесть каналов.

По каким критериям нужно выбирать автоусилитель?

Что такое кроссовер автозвук — первое, на что нужно обращать внимание при покупке аппарата — это номинальная мощность, которая должна быть примерно на 15% меньше мощности громкоговорителей. В случае игнорирования этой зависимости, акустика просто может в скором времени «сгореть». Другим важным параметром является общее сопротивление нагрузки, с которой может эффективно работать устройство.

Комплекс из нескольких усилителей создает условия их включения по мостовой схеме, при которой общая выходная мощность возрастает пропорционально подключенным усилителям. В основном такая схема включения применяется для использования в своем составе сабвуфера. Промышленность выпускает большое количество усилительной техники с уже интегрированными кроссоверами, однако применение внешних устройств существенно облегчает настройку и обслуживание автомобильной акустики.

Специфика установки

Сравнительно маленькие габариты автоусилителя допускают его установку в разнообразных местах салона. Одним из таких вариантов можно назвать нижнюю часть задней полки, там можно закрепить с помощью саморезов либо в пространстве крыла. При самостоятельной сборке сабвуфера или его изготовление по заказу создается прекрасная возможность сразу вмонтировать внутрь корпуса и усилитель. Но при этом нужно учитывать, что он довольно сильно греется при работе, а следовательно необходимо обеспечить усилителю достаточное охлаждение.

Для того, чтобы установить акустический комплекс в свою машину при этом не неся очень больших затрат, то разумнее всего нужно будет брать коаксиальные либо широкополосные динамики, установив их в штатных местах машины, а для усиления звука использовать усилитель встроенный в автомагнитолу. В дальнейшем по необходимости установленную аудиосистему можно модернизировать, добавив к ней активный сабвуфер выполненный в собственном корпусе.

Кроссовер собирается на основе малогабаритной печатной платы, на которой предусмотрены точки для подключения входящего кабеля. Изделие оборудуется несколькими парами выходов, позволяющих подсоединить динамики для воспроизведения низкого, среднего и высокого частотного диапазонов. Число выходов зависит от количества используемых фильтров. В конструкцию оборудования входят катушки индуктивности и конденсаторы, обеспечивающие разделение частотных интервалов.

Конструктивно кроссовер представляет собой двойной электрический фильтр. Если устройство рассчитано на частоту среза 2000 Гц, то первичный фильтр обеспечивает обрезку нижней части диапазона; вторичный — пропуск частот до 2000 Гц, обрезая высший диапазон. Пересечение частотных кривых от фильтров дает частоту среза. Существуют устройства, дополненные фильтром среднего диапазона, удаляющего звуки из музыки в интервале частот от 600 Гц до 5 кГц.

Ты водитель автомобиля?! Тогда ты сможешь пройти этот простейший тест и узнать . Перейти к тесту »

Всего существует 4 разновидности кроссоверов:

  1. Изделия первого уровня собраны на базе конденсатора и катушки. Обеспечивают обрезку низко- и среднечастотных сигналов в цепи коммутации твиттера. Из-за упрощенной конструкции отсутствует фазовый сдвиг между репродукторами.
  2. Кроссоверы Баттерворта, или второго уровня, предназначены для передачи сигнала к твиттеру и сабвуферу. Оборудование поддерживает сдвиг фазы на 180°, что нарушает синхронный ход мембран в динамиках. Для исключения негативного эффекта необходимо зеркально изменить полярность подключения кабелей к твиттеру.
  3. Узлы третьего уровня оборудованы 1 катушкой и 2 конденсаторами для высокочастотного динамика и обратной схемой — для низкочастотного громкоговорителя. Оборудование обеспечивает высокие фазовые параметры вне зависимости от полярности подключения динамиков. Изделия не позволяют использовать временные задержки для улучшения звучания акустики в автомобиле.
  4. Кроссоверы четвертого уровня обеспечивают сдвиг фазы на 360°, что нивелирует негативный акустический эффект. Значение сдвига нестабильно, это приводит к сбоям в работе кроссовера.

Расчет кроссовера для акустики – это важный процесс. Еще ни один производитель не смог изготовить идеальную акустическую систему, которая бы могла качественно воспроизводить звук в разном диапазоне. Для низких частот используют сабвуферы. Для средних применяются среднечастотные динамики. Но когда весь этот комплекс начнет звучать, то может возникнуть определенная путаница. Вот для чего нужен кроссовер в акустике – чтобы на конкретную акустическую систему шел сигнал только определенной частоты.

Но как же быть, если нужно разделять звук на частоты по другому принципу? Вручную ничего считать не придется – в наше высокотехнологичное время даже для самых простых операций существует ПО. Вот и для этих расчетов существует программа, например Crossover Elements Calculator.

Первым делом в программу вводят показатель сопротивления динамиков НЧ и ВЧ, который зачастую составляет 4 Ома. Далее вводят частоту, которую прибор должен разделять. Тут же вводят и порядок кроссовера. Затем нажимают на кнопку и ждут, пока программа выдаст результат. В результате она выдаст схему, где будут указаны нужные конденсаторы и катушки под введенные параметры.

Порядок фильтра

От количества электрических элементов будет зависеть конечный результат. В зависимости от количества конденсаторов и катушек индуктивности фильтр бывает разных порядков. Если кроссовер состоит из одного элемента, допустим конденсатора, то фильтр будет первого порядка. Для получения фильтра второго порядка, количество элементов должно быть вдвое больше. От порядка кроссовера зависит качество фильтрации ненужных частот. Этот параметр называется крутизна спада и измеряется в ДБ на ОКТАВУ. Чем выше порядок фильтра, тем выше крутизна спада.

Зачем нужен кроссовер в автомобиле

Не все акустические системы необходимо оснащать кроссовером. Однако есть ситуации, когда он может сильно улучшить качество звука.

Один или даже несколько таких устройств понадобятся для компонентной системы автозвука с несколькими сабвуферами и усилителями. Они особенно необходимы в случае, когда для каждого типа динамиков – высоко- и низкочастотных – используется свой усилитель.

Коаксиальная акустика реже требует установки кроссовера, ведь в компонентной он часто бывает встроенным. Монтаж внешнего устройства может понадобиться, если коаксиальную систему расширяют дополнительными динамиками и усилителем.

Что это и принцип работы

В силу своих конструктивных особенностей динамики автомагнитолы не способны воспроизводить полный спектр частот. В автомобилях устанавливают несколько динамиков, каждый из которых работает в ограниченном диапазоне. Кроссовер в музыке является основным компонентом многополосной аудиосистемы. Благодаря этой детали динамики, разработанные для воспроизведения высоких частот, получают предназначенный для них сигнал.

Читать еще:  Почему магнитола не читает MP3-диск записанный с компьютера

Если бы такое устройство отсутствовало, высокочастотные динамики могли бы получить сигнал, который предназначен для сабвуфера. Чем больше каналов поддерживает устройство, тем больше можно установить динамиков.

Кроссовер для динамиков и сабвуфера изготавливается из 2 основных компонентов: конденсатора и катушки индуктивности. Эти простейшие реактивные элементы дифференцируют сигнал.

Кроссоверы. Кроссоверы усилителей. Раскрытие их характеристик.

Что такое кроссовер и зачем он нужен?

Перед тем, как ответить на этот вопрос, сначала необходимо провести небольшой экскурс в теорию громкоговорителей и в общих чертах обрисовать проблему. Как известно, практически любой из ныне производимых динамиков способен эффективно воспроизводить только неширокую полосу частот, ограниченную снизу резонансной частотой его подвижной системы, а сверху — механическими свойствами диффузора (массой, жесткостью). За границами этой полосы частот звуковое давление, создаваемое динамиком, существенно снижается, возрастает уровень искажений. Говорить о высококачественном звуке при этом нельзя. Следовательно, для передачи всего спектра звуковых сигналов (20-20 000 Гц) необходимо использовать несколько динамиков. Давным-давно специалисты по акустике осознали эту необходимость, и сегодня во всех сферах аудиотехники, будь то домашние или автомобильные системы, преобладающее большинство акустических систем реализуется исключительно по схеме с несколькими излучателями.

Применительно к автомобильным аудиосистемам можно выделить две довольно типичные схемы построения, с которыми хорошо знакомы даже мало-мальски информированные читатели. Первая и наиболее распространенная состоит из трех динамиков: нацеленного исключительно на бас сабвуфера (примерно 20-100 Гц), НЧ/СЧ-динамика для диапазонов верхнего баса и средних частот (100-3000 Гц), и отвечающего за высокие частоты твитера (от 3000 Гц и выше). В более сложных схемах, например, в таких, которые представляют профессионалы на соревнованиях по автомобильному звуку, число динамиков увеличивается. Здесь за каждый частотный диапазон: нижний бас, средний/верхний бас, средние частоты и верх, — отвечают отдельные динамики. Но, несмотря на очевидные отличия, обе схемы подчиняются единому требованию: каждый динамик, входящий в акустическую систему, должен воспроизводить только свою полосу частот и не затрагивать соседние. Чтобы выполнить это требование, в аудиотракт включают электрические фильтры, которые как раз и занимаются выделением одних частотных полос и подавлением других. Очевидно, что если в акустической системе используется несколько динамиков — сабвуфер, НЧ/СЧ, среднечастотник и высокочастотник, появляется необходимость в применении нескольких электрических фильтров. Комбинация нескольких таких фильтров называется кроссовером.

Каждый фильтр характеризуется несколькими параметрами. Первый параметр фильтра — его порядок. Порядок фильтра соответствует числу реактивных элементов в схеме (катушек индуктивности, конденсаторов). Фильтр первого порядка, как следует из названия, содержит только один реактивный элемент. Фильтр второго порядка содержит два элемента и т. д. В прямой зависимости от порядка находится другой показатель фильтра — крутизна спада амплитудно-частотной характеристики. Этот параметр показывает, насколько резко фильтр ослабляет сигнал за пределами полосы пропускания, то есть сигналы тех частот, которые не должны преодолеть преграду фильтра и попасть на динамик. Крутизна спада измеряется в децибелах на октаву (дБ/окт). Октава — это полоса частот, в которой верхняя граничная частота вдвое больше нижней. Например, октавой можно считать интервалы частот от 100 до 200 Гц или от 200 до 400 Гц. Нетрудно подсчитать, что весь диапазон звуковых сигналов (20-20 000 Гц) содержит примерно десять октав. Вторая единица измерения — децибел, названная так в честь изобретателя телефона А. Г. Белла; это логарифм отношения величин (в данном случае — коэффициентов передачи фильтра на граничных частотах октавы), показывающий относительное различие между этими величинами. Различие на 6 дБ означает, что уровни отличаются в два раза, 12 дБ — в четыре раза, 20 дБ — в десять раз и т. д. Теперь, возвращаясь к крутизне спада амплитудно-частотной характеристики, отметим, что численно она прямо пропорциональна порядку фильтра и равняется 6*N, где N — порядок фильтра. Очевидно, что крутизна спада фильтра первого порядка составляет 6 дБ/окт, второго — 12 дБ/окт, третьего — 18 дБ/окт и т. д., и чем она выше, тем эффективнее фильтры способны подавлять ненужные сигналы. При выборе порядка фильтра, наряду с формой амплитудно-частотной характеристики, необходимо принимать во внимание и фазочастотную характеристику. Идеально работающий кроссовер должен обеспечить равномерную суммарную АЧХ по звуковому давлению, которое суммируется из колебаний, создаваемых всеми головками акустической системы. При суммировании проявляются и амплитудные, и фазовые соотношения, а также расположение головок по отношению к слушателю. Оптимальный результат обеспечивает применение фильтров вполне определенного порядка. Более подробные сведения на этот счет заинтересованные читатели могут найти, например, в книге «Радиовещание и электроакустика» под редакцией Ю. А. Ковалгина, вышедшей в издательстве «Радио и связь» в 1999 г.

Вместе с тем, функцию фильтра характеризует не только порядок и крутизна спада АЧХ. Очень многое о характере фильтра может сказать метод аппроксимации, на основе которого определяется его передаточная функция. Таких методов на сегодняшний день очень много, и все они носят имена создателей: Баттерворта, Бесселя, Линквица-Рэллея и многих других. Казалось бы, многочисленность методов означает множество конструктивных отличий в реализациях фильтров даже одного порядка, но ничего подобного. Реактивные элементы, которые можно видеть на электрических схемах фильтров Баттерворта, Бесселя, Линквица-Рэллея одного порядка одинаковы, зато существенно отличаются номиналы этих элементов, что означает разное поведение амплитудно- и фазочастотных характеристик фильтров. Как следствие, временные характеристики тоже отличаются.

В целом все типы фильтров подразделяются еще на два довольно обширных класса — активные и пассивные, а соответственно, и кроссоверы, в состав которых входят эти фильтры, могут быть пассивными и активными.

Пассивные кроссоверы состоят исключительно из реактивных элементов — катушек индуктивности и конденсаторов, и не требуют питания. Они очень нетребовательны, и при некоторых условиях их можно включить в любой участок тракта, как до усилителя мощности, так и после него. Но чаще всего пассивным кроссоверам отводится строго определенный участок — между усилителем мощности и громкоговорителями. При помощи кроссовера к одному усилителю удается подключить несколько головок, работающих в смежных частотных полосах. Дешево и сердито! Но имеются и теневые стороны. Наличие кроссовера на пути между усилителем мощности и громкоговорителем приводит к тому, что на реактивных элементах и согласующих резисторах рассеивается до десяти процентов полезной энергии. Впрочем, это далеко не единственный недостаток пассивных кроссоверов. Не стоит забывать также, что они имеют очень скромные возможности по настройке звука, чаще всего ограничивающиеся регуляторами уровня для отдельных частотных полос. Характеристики пассивных фильтров существенно зависят от сопротивления нагрузки, которым является электрическое сопротивление громкоговорителя. В рабочем диапазоне частот оно весьма непостоянно, поэтому оптимальные условия согласования обеспечить не удается, и АЧХ фильтров отличается от расчетной. Это также нельзя отнести к достоинствам пассивных кроссоверов.

Читать еще:  Почему сбиваются (не сохраняются) настройки автомобильной магнитолы при выключении зажигания

Активные кроссоверы на службе у автомобильных усилителей мощности

Появление принципиально новых фильтрующих цепей, как и любое другое новшество в аудиотехнике, сразу же вызвало массу споров. Основная волна критики зародилась в рядах заправских аудиофилов, которые в один голос утверждали, что активные фильтры, требующие напряжения питания, — это серьезная преграда на пути к натуральному, естественному звуку. В этом они были отчасти правы, но широкий список достоинств только что появившихся фильтров стал весомым аргументом в их пользу. И вскоре эти фильтры начали активно применять во встроенных кроссоверах автомобильных усилителей. Такие кроссоверы обычно располагаются внутри корпуса усилителя, а их место в тракте сигнала — на входе, сразу же после цепей регулировки входной чувствительности, до схем предварительного усиления. Надо сказать, не последнюю роль в этом преображении сыграла возможность реализации активных фильтров в минималистских габаритах, что для пассивных аналогов и по сей день остается утопией.

Так чем же хороши активные кроссоверы? Большинство из них позволяет регулировать частоту среза и подстраивать нужным образом уровень сигнала в полосе пропускания. Во многих случаях можно переключать фазу сигнала (0-180() или плавно ее регулировать. Иногда встречаются фильтры с изменяемой крутизной спада амплитудно-частотной характеристики. А благодаря тому, что активный фильтр включается после источника сигнала на входе усилительного устройства, снижаются потери мощности и интермодуляционные искажения (отсутствует паразитное взаимное влияние между высокочастотными и низкочастотными составляющими звука). Единственный недостаток активной фильтрации — удорожание аудиосистемы из-за необходимости в дополнительных каналах усиления.

В бюджетных моделях усилителей встроенные кроссоверы выполняются на основе одинаковых фильтрующих звеньев. Этот тип фильтров представляет собой упрощенную вариацию фильтра Бесселя; он очень прост в изготовлении, потому что в отличие от фильтров Линквица-Рэллея, Бесселя и Баттерворта, строится на одинаковых по номиналу элементах и не особенно критичен к допускам на отклонение параметров, которые подчас могут достигать многих десятков процента. Очевидно, что амлитудно- и фазочастотные характеристики таких фильтров далеки от совершенства, если не сказать больше — они самые худшие. Следующий подводный камень, который можно встретить в исполнении встроенных кроссоверов бюджетного уровня, связан с организацией выбора частоты разделения. Чтобы снизить себестоимость кроссовера, многие производители сознательно минимизируют число настроечных элементов, а в результате у фильтра второго порядка перестраивается по частоте только одно звено. Понятно, что в таком случае говорить о стабильности характеристик кроссовера во всем диапазоне настроек довольно сложно.

В усилителях средней и высокой ценовой категории кроссоверы чаще всего реализуются на основе фильтров Линквица-Рэллея, Баттерворта и Бесселя — второго, третьего, реже четвертого порядка. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки, но, при прочих равных, принято считать, что фильтры Баттерворта имеют минимальную неравномерность АЧХ, а фильтры Бесселя — ФЧХ. В этом классе усилителей, для обеспечения точной настройки частоты среза, у многих уважаемых производителей принят на вооружение так называемый метод «щелчков». Суть его состоит в том, что частота среза у ФВЧ и ФНЧ настраивается по специальной таблице соответствия «щелчок-частота», где, например, крайне левое положение потенциометра может соответствовать частоте среза 20 Гц, последующее — 22 Гц и т. д., а последнее — пяти, а порой и десяти килогерцам. Этот метод настройки отличается очень высокой точностью результата, он встречается у усилителей «PPI» и «Orion» и др.

Несколько иной подход к настройке частоты среза демонстрируют усилители, производимые итальянскими фирмами «Steg», «Audiosystem», а также рядом других компаний. Здесь нужная частота среза подбирается путем установки того или иного резистивного модуля-чипа. Этот метод менее универсален, чем вышеописанный, тем не менее и он обещает неплохой результат. Логическим продолжением такого подхода становятся кроссоверы, у которых частота среза ограничивается немногочисленными фиксированными значениями. Это довольно распространенное решение, часто встречающееся у высококлассных усилителей. Хорошим примером могут служить многие усилители класса high end от компании «McIntosh». Здесь частота среза обоих фильтров — ФВЧ и ФНЧ — фиксированная, и ограничена двумя значениями — 80 и 120 Гц. Кстати, на примере этих усилителей можно продемонстрировать применение во встроенных кроссоверах режекторных фильтров. В них режекторный фильтр настроен на среднестатистическую частоту резонанса салона автомобиля (150 Гц) и в какой-то степени позволяет скорректировать возможный подъем на амплитудно-частотной характеристике.

Особую группу составляют кроссоверы, в которых можно отрегулировать не только частоту среза того или иного фильтра, но вдобавок еще и крутизну спада амплитудно-частотной характеристики. Столь широкие возможности сами по себе большая редкость, но ими могут похвастаться японские усилители «чDimension» из серии «Forte», у которых максимально возможное значение крутизны характеристики затухания достигает 48 дБ/окт.

Реализация фильтров подавления инфранизких частот во встроенных кроссоверах наглядно демонстрирует преимущества активной фильтрации. Такой фильтр на плате многих усилителей занимает ничтожную площадь, но при этом позволяет отрегулировать частоту среза в диапазоне от 15 до 50 Гц, причем с крутизной характеристики затухания от 18 до 24 дБ/окт. Правда, некоторые производители иногда сознательно уменьшают возможности настройки, ограничиваясь несколькими фиксированными, типичными значениями. Как показывает практика, этого бывает более чем достаточно.

Прочитав этот обзор, многие читатели наверняка захотят задать вполне резонный вопрос, обоснованно ли использование встроенного кроссовера в автомобильных усилителях мощности или таковой является еще одним способом изымания «нажитых непосильным трудом» средств? Во многом ответ на поставленный вопрос зависит от уровня усилителя. Если аппарат принадлежит к бюджетному или начальному классу, то надеяться на то, что встроенный кроссовер не внесет существенных изменений в сигнал, безусловно, будет наивно. Другое дело, когда усилитель принадлежит к среднему, а то и элитному классу. Тут уже производители играют по другим правилам. На кон поставлен авторитет фирмы, и применение плохих разделительных фильтров, как, впрочем, и других элементов, может нанести ущерб ее престижу. Совершенно очевидно, что в этом случае можно уже всерьез задуматься об использовании кроссовера усилителя, тем более у высококлассных усилителей его возможности, как правило, очень хороши. Естественно, такое решение приведет к построению аудиосистемы по принципу многополосного усиления (bi-amping), что отнюдь не способствует экономии бюджета, ведь усилительных каналов понадобится как минимум — четыре.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector