Dlaczego potrzebujemy zwrotnic w akustyce komponentów?

Instalując nowoczesny system stereo w pojeździe, właściciel musi wybrać odpowiednią zwrotnicę. Nie jest to trudne, jeśli najpierw zapoznasz się z tym, co to jest, do czego jest przeznaczone i w ramach którego systemu głośnikowego będzie działać.

Cel

⭐ ⭐ ⭐ ⭐ ⭐ Zwrotnica to specjalne urządzenie w strukturze systemu głośnikowego, zaprojektowane w celu przygotowania wymaganego prywatnego zasięgu dla każdego z zainstalowanych głośników. Te ostatnie są przeznaczone do pracy w określonych zakresach częstotliwości. Wyjście częstotliwości sygnału dostarczanego do głośnika poza zakresem może prowadzić co najmniej do zniekształcenia odtwarzanego dźwięku, na przykład:

1. jeśli zostanie zastosowana zbyt niska częstotliwość, obraz dźwiękowy będzie zniekształcony;
2. jeśli zostanie zastosowana zbyt wysoka częstotliwość, właściciel systemu stereo będzie miał do czynienia nie tylko ze zniekształceniami dźwięku, ale także z awarią głośnika wysokotonowego (tweetera), który może po prostu nie wytrzymać tego trybu pracy.

W normalnych warunkach zadaniem głośnika wysokotonowego jest odtwarzanie tylko dźwięku o wysokiej częstotliwości, odpowiednio niskiej częstotliwości. Pasmo średniotonowe podawane jest do głośnika średnio-niskotonowego - głośnika odpowiedzialnego za brzmienie średnich częstotliwości.

W związku z powyższym, aby odtwarzać car audio w wysokiej jakości, konieczne jest dobranie odpowiednich pasm częstotliwości i zastosowanie ich do konkretnych głośników. Aby rozwiązać ten problem, stosuje się zwrotnicę.

Urządzenie crossover

Strukturalnie zwrotnica zawiera parę filtrów częstotliwości, które działają w następujący sposób: na przykład, jeśli częstotliwość podziału jest ustawiona na 1000 Hz, jeden z filtrów wybierze częstotliwości poniżej tego wskaźnika. Drugim jest przetwarzanie tylko pasma częstotliwości, które przekracza określony znak. Filtry mają swoje nazwy: dolnoprzepustowy - do przetwarzania częstotliwości poniżej tysiąca herców; hi-pass - do przetwarzania częstotliwości powyżej tysiąca herców.

Tak więc zasada działania dwukierunkowej zwrotnicy została przedstawiona powyżej. Na rynku dostępne są również produkty trójdrożne. Główną różnicą, jak sama nazwa wskazuje, jest trzeci filtr przetwarzający środkowe pasmo częstotliwości, od sześciuset do pięciu tysięcy herców.

W rzeczywistości zwiększenie kanałów filtrujących pasmo dźwięku, a następnie podanie ich do odpowiednich głośników, prowadzi do lepszej i bardziej naturalnej reprodukcji dźwięku we wnętrzu samochodu.

Funkcje techniczne

Większość nowoczesnych zwrotnic zawiera cewki indukcyjne i kondensatory. W zależności od ilości i jakości wykonania tych elementów reaktywnych określany jest koszt gotowego produktu Dlaczego w zwrotnicach pasmowoprzepustowych występują cewki i kondensatory? Powodem jest to, że są to najprostsze elementy reaktywne. Bez większych trudności przetwarzają różne częstotliwości sygnału audio.

Kondensatory mogą izolować i przetwarzać wysokie częstotliwości, podczas gdy cewki są potrzebne do kontrolowania niskich częstotliwości. Właściwie wykorzystując te właściwości, w rezultacie można uzyskać najprostszy filtr częstotliwości. Nie ma sensu zagłębiać się w złożone prawa fizyki i podawać jako przykład formuły. Każdy, kto chce bardziej szczegółowo zapoznać się z podstawami teoretycznymi, bez problemu znajdzie informacje w podręcznikach lub w Internecie. Wystarczy, aby specjaliści od profili odświeżyli w pamięci zasadę działania sieci typu LC-CL.

Liczba elementów reaktywnych wpływa na pojemność zwrotnicy. Liczba 1 oznacza jeden element, 2 - odpowiednio dwa. W zależności od ilości i schematu połączeń elementów, system w różny sposób realizuje filtrowanie nieodpowiednich częstotliwości dla danego kanału.

Sensowne jest założenie, że zastosowanie większej ilości elementów reaktywnych poprawia proces filtracji. Niepożądany schemat filtrowania częstotliwości dla konkretnego kanału ma swoją własną charakterystykę zwaną zboczem odchylania.

Filtry mają nieodłączną właściwość stopniowego odcinania niepożądanych częstotliwości, a nie natychmiastowego.

To się nazywa wrażliwość. W zależności od tego wskaźnika produkty dzielą się na cztery kategorie:

• modele pierwszego rzędu;
• modele drugiego rzędu;
• modele trzeciego rzędu;
• modele czwartego rzędu.

Różnice między zwrotnicami aktywnymi i pasywnymi

Zacznijmy porównanie od zwrotnicy pasywnej. Z praktyki wiadomo, że zwrotnica pasywna jest najczęstszą i najczęściej spotykaną odmianą na rynku. Na podstawie nazwy możesz zrozumieć, że pasywne nie wymagają dodatkowej mocy. W związku z tym właściciel pojazdu łatwiej i szybciej montuje sprzęt w swoim samochodzie. Ale niestety szybkość nie zawsze gwarantuje jakość.

Ze względu na pasywną zasadę obwodu, system musi pobierać część energii z filtra, aby zapewnić jego działanie. W takim przypadku elementy reaktywne mają tendencję do zmiany przesunięcia fazowego. Oczywiście nie jest to najpoważniejsza wada, ale właściciel nie będzie w stanie dostroić częstotliwości.

Aktywne zwrotnice pozwalają pozbyć się tej wady. Faktem jest, że choć są one znacznie bardziej skomplikowane niż pasywne, to strumień audio jest w nich filtrowany znacznie lepiej. Ze względu na obecność nie tylko cewek i kondensatorów, ale także dodatkowych elementów półprzewodnikowych, twórcom udało się znacznie zmniejszyć rozmiar urządzenia.

Rzadko spotyka się je jako osobne wyposażenie, ale w każdym wzmacniaczu samochodowym, jako integralna część, znajduje się aktywny filtr. Ze względu na pasywną zasadę obwodu, system musi pobierać część energii z filtra, aby zapewnić jego działanie. W takim przypadku elementy reaktywne mają tendencję do zmiany przesunięcia fazowego. Oczywiście nie jest to najpoważniejsza wada, ale właściciel nie będzie w stanie dostroić częstotliwości.

Aktywne zwrotnice pozwalają pozbyć się tej wady. Faktem jest, że choć są one znacznie bardziej skomplikowane niż pasywne, to strumień audio jest w nich filtrowany znacznie lepiej. Ze względu na obecność nie tylko cewek i kondensatorów, ale także dodatkowych elementów półprzewodnikowych, twórcom udało się znacznie zmniejszyć rozmiar urządzenia.

Rzadko spotyka się je jako osobne wyposażenie, ale w każdym wzmacniaczu samochodowym, jako integralna część, znajduje się aktywny filtr.

Sugerujemy również zapoznanie się z towarzyszącym tematem „Jak prawidłowo podłączyć i zainstalować Twittera”.

Funkcje dostosowywania

Aby w rezultacie uzyskać wysokiej jakości car audio, musisz wybrać odpowiednią częstotliwość odcięcia. W przypadku korzystania z aktywnej zwrotnicy trójdrożnej należy określić dwie częstotliwości odcięcia. Pierwszy punkt wyznacza linię pomiędzy niską i średnią częstotliwością, drugi – granicę pomiędzy średnią a wysoką. Przed podłączeniem zwrotnicy właściciel samochodu musi zawsze pamiętać, że konieczne jest prawidłowe dobranie charakterystyki częstotliwościowej głośnika.

W żadnym wypadku nie powinny być karmione częstotliwościami, na których po prostu nie mogą normalnie pracować. W przeciwnym razie doprowadzi to nie tylko do pogorszenia jakości dźwięku, ale także do skrócenia żywotności.

Schemat okablowania pasywnego crossover

Wideo: Do ​​czego służy zwrotnica audio?

wniosek

Włożyliśmy wiele wysiłku w stworzenie tego artykułu, starając się napisać go prostym i zrozumiałym językiem. Ale to od Ciebie zależy, czy to zrobiliśmy, czy nie. Jeśli nadal masz pytania, stwórz temat na „Forum”, my i nasza zaprzyjaźniona społeczność omówimy wszystkie szczegóły i znajdziemy na nie najlepszą odpowiedź. 

I na koniec, czy chcesz pomóc projektowi? Zapisz się do naszej społeczności na Facebooku.