צלבים אקוסטיים הם מכשירים אלקטרוניים שלוקחים אות כניסה אחד ומפיקים שתיים או שלוש יציאות המורכבות מרצועות תדר גבוה, בינוני ונמוך מופרדים. טווחים שונים מזינים רמקולים או "דרייברים" שונים במערכת סאונד: וופרים וסאב-וופרים. ללא הצלבה, מתרחש התמוטטות אקראית של הקול. באלה, מסנן מעבר גבוה חוסם צלילים נמוכים אך שולח תווים בתדר גבוה לטוויטר, בעוד שפילטר נמוך חוסם צלילים גבוהים ומעביר צלילים בתדר נמוך לסאב וופר.
מערכת שמע רכיבים
רשתות מוצלבות של רמקולים רב-טווחים קואקסיאליים לרכב מובנים בדרך כלל ברמקולים ומורכבות מרכיבים חשמליים קטנים כגון סלילים או קבלים. הצלבות למערכות תלת-כיווניות המשתמשות בטוויטר, דרייברים לטווח בינוני וסאב-וופר כוללים, בנוסף למסנני מעבר גבוה ונמוך,"רוחבי פס" משחזרים תדרים בין שתי נקודות תוך שימוש בתדרים גבוהים ונמוכים באותה רשת. לשם כך, ייתכן שיהיה דרייבר לטווח בינוני רק מ-100 הרץ עד 2500 הרץ.
ישנם שני סוגים עיקריים של הצלבות אקוסטיות: אקטיביות ופסיביות. פסיביים אינם זקוקים לכוח כדי לסנן את האות. פעילים דורשים חיבור לחשמל והארקה, אבל מעניקים לך הרבה יותר גמישות ושליטה מדויקת על מוזיקת המשתמש.
מערכת שמע פעילה
מערכת סאונד נקראת "פעילה" כאשר לכל דרייבר, טוויטר, וופר יש ערוץ הגברה משלו. זה מגדיל מאוד את ההספק הזמין, הטווח הדינמי והשליטה בתגובת הגוונים של המערכת על פני כל ספקטרום האודיו. מוצלב אקוסטי אקוסטית מחבר בין המקלט למגבר ומנתק תדרים לא רצויים כך שהוא יכול להתמקד רק בתדרים שהמשתמש רוצה לשמוע.
לרוב יש להם בקרות עוצמת הקול בכל ערוץ, כך שתוכל לשמור על איזון של כל ה"קולות" של מנהלי התקנים שונים. חלק מהצלבים כוללים תכונות אחרות של עיבוד אודיו כגון אקומולציה להתאמה אישית נוספת של המערכת. החיסרון הפוטנציאלי היחיד של קרוסאובר מסוג זה הוא שהוא דורש +12V, חיבורי הארקה וחיבורים. זה מהווה בעיה גדולה יותר להתקנה ולהגדרה מאשר במכשיר פסיבי.
מכשירים אקוסטיים פאסיביים
מוצלב פסיבי אקוסטי אינו מחובר למקור מתח. ישנם שני סוגים של מוצלבים פסיביים: קרוסאוברים רכיבים, המחוברים בין המגבר לרמקולים, ואלו מובנים, הממוקמים בין הרסיבר והמגבר.
רכיב. המעברים הפסיביים של הרכיבים בנתיב האות מגיעים אחרי המגבר. מדובר ברשתות קטנות של קבלים וסלילים המותקנות בדרך כלל ליד רמקולים. רמקולים רכיבים מגיעים עם סט קרוסאוברים לביצועים מיטביים. הם קלים להתקנה ולהגדרה. אות הטווח המלא יוצא מהמגבר ועובר להצלבה פסיבית שמפצל אותו לשניים ושולח את הצלילים הגבוהים לטוויטר ואת האמצעים והנמוכים לוופר. לרוב הצלבות רכיבים פסיביות יש הגדרות נוספות המאפשרות לכבות את הטוויטר אם הצליל נראה חזק מדי עבור הוופר.
בנוסף לקרוסאוברים פסיביים הפועלים על אותות רמקולים ומחוברים בין רכיבי המגבר לרמקול, מותקנים מול המגבר גם קרוסאוברים אקוסטיים לרכבים מובנים. הם נראים כמו צילינדרים קטנים עם תקעי RCA בכל קצה ופשוט מתחברים לכניסות. קרוסאוברים מובנים אינם מבזבזים אנרגיה כמו שעושים תדרים גבוהים עבור סאב וופר. התקנת קרוסאובר מובנה היא דרך מצוינת וזולה לשפר את הסאונד של המרכז, במיוחד במערכת רמקולים רכיבים.
עקרונות השימוש באודיו לרכב
כדי להבין מה זה קרוסאובר והאם הצורך בסאונד באמת צריך קרוסאובר אחד או יותר, חשוב קודם כל להבין כמה עקרונות פשוטים מאוד לשימוש בקרוסאובר לרכב. הרעיון המרכזי הוא שמוזיקה מורכבת מתדרי צליל השולטים בכל טווח השמיעה האנושית, אבל מקורות בודדים טובים יותר ביצירת תדרים ספציפיים מאחרים.
ציוצים נועדו לשחזר תדרים גבוהים, וופרים נועדו לשחזר תדרים נמוכים וכו'. המטרה העיקרית היא להפריד מוזיקה לתדרים המרכיבים אותה ולשלוח אותה לרמקולים ספציפיים כדי להשיג נאמנות שמע גבוהה יותר. על ידי הקפדה שרק התדרים הנכונים יגיעו לרמקולים הקלאסיים שלך, תוכל להפחית ביעילות רבה יותר את העיוות ולשפר את איכות הסאונד של מערכת השמע של המכונית שלך.
התקנת מוצלבים אקוסטיים פסיביים היא משימה קלה יחסית שכן היא מספקת חיווט מוצלב בין המגבר והרמקולים. לדוגמה, אתה יכול לחבר מוצלב פסיבי ליציאת מגבר, ולאחר מכן לחבר את יציאת הטוויטר לטוויטר ואת יציאת הסאבוופר לסאב וופר.
התקנה של קרוסאובר שמע פעיל לרכב תהיה בדרך כלל הליך מסובך יותר. הבעיה העיקרית היא שהצלבים פעילים דורשים חשמל, ולכן תצטרך להפעיל חוטי חשמל והארקה עבור כל מכשיר. אם כבר מותקןמגבר, יהיה קל יותר להתקין קרוסאובר פעיל. למעשה, הארקה שלו באותו מקום שבו המגבר מוארק תעזור למנוע רעש מעצבן בלולאת ההארקה.
Crossover Classification
ניתן לסווג הצלבות אקוסטיות לפי מספר הרצועות שאליהן מחולק ספקטרום האודיו. דו-כיווני מפצל את ספקטרום האודיו לשני חלקים ושולח מידע לסוגים שונים של מנהלי התקנים. תלת כיווני מחלק את ספקטרום האודיו לשלושה חלקים, וכן הלאה. קרוסאובר יכול להיות מתואר גם לפי הנקודה שבה מתחיל החתך התלול. בדרך כלל זה מתייחס לתדירות שבה מתחילה הירידה. בדופלקס, לשני הדרייברים יהיו 6 dB בנקודת ההצלבה.
מונחים המשמשים לעתים קרובות לתיאור שיפוע מוצלב כוללים 6 dB/אוקטבה, 12 dB/octave, 18 dB/octave, או 24 dB/octave. שיפוע הקרוסאובר שאליו מתייחסים מונחים אלה. עבור שינוי אוקטבה אחד, מוצלב של 6 dB/אוקטבה יקבל פלט שנמצא ב-6 dB מתחת לנקודת ההתחלה; ל-12 dB/Octave יהיה פלט של 12 dB. קבוצה נוספת של מונחים המשמשים לעתים קרובות לתיאור מדרון מוצלב הם מסדר ראשון, מסדר שני, מסדר שלישי וסדר רביעי.
מונחים אלה נגזרים ממספר הרכיבים הדרושים ליצירת השיפוע המתואר. קרוסאובר מסדר 1 משתמש ברכיב אחד ויתן כ-6 dB/אוקטבה. קרוסאובר מסדר 2 משתמש ב-2 רכיבים וייתן לך בערך 12 dB/אוקטבה וכו'.
רכיבי רמקול מרכזי
אם קשה למצוא ערך שהוא לא יותר מ-10% מהצליל הרצוי, התאם. כאןכמה טיפים לעבודה עם רכיבים שונים:
- קבלים: שלבו שני קבלים, חברו אותם במקביל. באמצעות אותם בדרך זו, אפשר פשוט להוסיף את שני הערכים יחד כדי לקבל את הקיבולת המקבילה המשולבת.
- נגדים: חבר שני נגדים בסדרה כדי לספק התנגדות משולבת שווה ערך לערך הכולל. דירוג ההספק בשניהם חייב להיות גבוה כדי לעמוד בדרישות המערכת.
- משרנים: אם אינכם צריכים להשתמש במספר משרנים, תוכלו לקנות אחד גדול מדי ולאחר מכן לפרוק את הסלילים עד שמגיעים לערך הרצוי. החיסרון בשיטה זו הוא שעליך להשתמש בסוג מסוים של מד השראות.
הגדר טווח תדרים
התאמת ההצלבה של מערכת הרמקולים היא כוונון התדר הנכון. כדי לקבוע את הטווח המותר המשמש להגדרות, עליך לדעת את הנתונים הן עבור הרמקולים והן עבור הסאבוופר. חבילת הרמקולים הנרכשת מכילה תמיד מדריך להגדרות שבהן עליך להשתמש.
אחרת, הכללים הבאים חלים. יש להשתמש בתדר הגבוה ביותר שהסאבוופר יכול להתמודד עם הגדרות מוצלבות. יש להגדיר את התדר הנמוך ביותר שהרמקול יכול להתמודד עם מוצלב.
לדוגמה, עבור טווח תדרים של סאבוופר של 20-130Hz וטווח תדרים של רמקול מרכזי של 70-20,000Hz, הטווח המותרהגדרת ההצלבה של הרמקול הראשי תהיה 70-130 הרץ. זה אומר שאתה יכול להחיל הגדרה של 70, 80, 90 וכו', עד 130 הרץ עבור הרמקול הראשי. אם נעשה שימוש מעל או מתחת לגודל שצוין, אזי תדרים מחוץ למגבלות לא ישוחזרו על ידי הסאבוופר או הרמקול המתאים.
אבני הבניין העיקריות
במערכת שמע לרכב, נעשה שימוש בקבלים חיצוניים גדולים כדי למנוע מהאורות לדעוך כאשר מנגנים תווי בס חזקים. הם משיגים זאת על ידי מתן פרץ כוח מהיר למגבר. לקבלים מוצלבים של רמקולים יש "התנגדות" גבוהה המכונה בדרך כלל תגובתי עבור אותות בתדר נמוך.
יש שלושה מפרטים עיקריים עבור קבלים:
- המתח המרבי שבו הוא אינו נתון להתמוטטות דיאלקטית. התמוטטות זו מתרחשת כאשר השדה החשמלי בין שני הלוחות של הקבל הופך מספיק כדי לקטב את הדיאלקטיקה, ובכך להפוך אותה למוליך. כשזה יקרה, הקבל יתחמם ועלול להתפוצץ.
- הקיבול של קבלים נמדד בדרך כלל במיקרופאראד - mF או uF או (אות יוונית mu) F. מיקרופארד הוא 1/1,000,000 או 1 × 10 -6 פאראד. וגם Picofarads משמשים, שהם 1/1,000,000 או 1 × 10-6 microfarad (1 × 10-12 Farad).
- סובלנות. זוהי וריאציה מקובלת של הערך. לדוגמה, קבל 47mF עם טווח של -20%/+80% יהיהבעלי קיבולת בין 37.6 ל-84.6 mF. מערכות שמע בדרך כלל מחברות קבל בסדרה עם כל רמקול "תדר גבוה" כדי לשמש כמסנן מעביר גבוה.
חישוב עכבת המערכת
אם כל הרמקולים מחוברים במקביל ובעלי אותה עכבה, קל לבצע חישוב הצלבה אקוסטי. כל שעליך לעשות הוא לחלק את העכבה במספר הרמקולים במקביל.
דוגמה 1: ארבעה רמקולים של 8 אוהם, חיבור מקבילי: 8 / 4=2 אוהם. דוגמה 2: שני רמקולים של 4 אוהם, מעגל מקבילי: 4 / 2=2 אוהם.
כדי לחשב רמקולים המחוברים במקביל אך בעלי עכבות שונות, הנוסחה הבאה חלה:
R סך הכל=1/(1/r1+1/r2+…..).
למעשה, החישוב המדויק של מערכת השמע הוא תהליך אמפירי מורכב מאוד. כדי להקל, ישנם מחשבונים מקוונים רבים להצלבה של רמקולים באינטרנט, כמו מחשבון נפרד ל-2, 3 ו-4 רמקולים המחוברים במקביל, וכן מחשבונים שניתן להשתמש בהם לתצורות סדרות/מקבילות יותר מורכבות. לשם כך, עליך להזין את העכבה של כל רמקול בריבועים הלבנים של המחשבון המתאים. העכבה הכוללת עבור רמקולים המחוברים במקביל תקבע. וגם מחושב אחוז עבור כל דובר.
הצג יראה כיצד עוצמת המוצא של המגבר מתחלקת בין הרמקולים. בשימוש יחד עם עכבה שונהשיתוף כוח יילקח בחשבון.
אם היה דרייבר אחד שיכול לשחזר בקלות ובדייקנות את כל ספקטרום האודיו, לא היה צורך להשתמש בקרוסאובר. הסיבה העיקרית היא שבדרך כלל נדרשים מספר דרייברים כדי לכסות את כל ספקטרום הסאונד. לא ניתן ליצור דרייבר המסוגל להפיק תדרים גבוהים ונמוכים בו זמנית. סוגים שונים של דרייברים מתוכננים לעבוד היטב בטווחים שונים. שימוש בקרוסאובר עוזר לתאם את עבודתם של נהגים שונים.
