Kaiuttimen crossover: mikä se on ja miten se toimii?

Äänikaiuttimet ovat kotiviihteen perusvaruste. Ne tarjoavat kuuloärsykkeitä, jotka lisäävät entisestään median nauttimisen kokemusta. Jos pidät uppoutumisesta elokuvan katselun tai musiikin kuuntelun aikana, sinulla on todennäköisesti äänikaiutinjärjestelmä tai olet hankkimassa sellaista.

Kaiutinjärjestelmiä on useita kokoonpanoja, mutta melkein kaikilla niillä on yksi erityinen ominaisuus – niillä on useita kaiutinohjaimia. Joten miksi kaikki kaiuttimet? Eikö yksi kaiutinohjain riitä? Ja miksi niitä on eri kokoisia?

Mikä on kaiuttimen jako?

Kaiutinjako tai äänijako on ajatus erilaisten äänisignaalien jakamisesta ja niiden lähettämisestä signaaleja eri kaiutinohjaimille (pyöreä asia, joka tuottaa ääntä), jotka ovat erikoistuneet sellaiseen taajuuteen alue. Esimerkiksi:

• Matalataajuinen ääni (20Hz–300Hz) ohjataan subwooferiin
• Keskitaajuudet (300Hz–4kHz) on suunnattu bassokaiuttimelle
• Korkeat taajuudet (4kHz–20kHz) ohjataan diskanttikaiuttimeen

Mutta miksi juuri?

Kaiuttimien valmistajat jakavat äänitaajuudet eri ohjaimille tarjotakseen korkealaatuista ääntä ja muita etuja. Korkealaatuinen ääni on mahdollista vain, jos kaiutinohjain pystyy tuottamaan täydellisen ihmisen kuultavien taajuuksien spektrin (20Hz–20kHz) erittäin selkeästi.

Viileä! Kaiutinjako jakaa taajuudet lähetettäväksi erikoistuneilla ohjaimilla paremman äänenlaadun saavuttamiseksi. Mutta miten nämä ohjaimet eroavat toisistaan? Ja miten on mahdollista jakaa äänitaajuuksia?

Vastataksesi näihin kysymyksiin sinun on tiedettävä muutamia asioita kaiuttimen toiminnasta.

Aiheeseen liittyvä: Pöytäteline vs. Lattiateline: mikä on parasta kaiuttimillesi?

Kaiutinohjainten ymmärtäminen

Korvan sisällä on tärykalvo. Kun ilma osuu tärykalvoon, se stimuloi aivojasi ja saa sinut havaitsemaan ääntä. Kun näpäytät sormiasi korvien edessä, se siirtää ilmaa korviin, osuu tärykalvoon, jolloin kuulet heilautuksen. Kaiutinohjain on suunniteltu jäljittelemään sormesi tekemistä – liikuttamaan ilmaa.

Kaiutinelementti on valmistettu magneeteista, jotka saavat sähkömagneettisesti voiman liikuttamaan ilmaa. Nämä magneetit liikkuvat edestakaisin työntäen ilmaa ympäristöön. Mitä isompi kaiutinelementti, sitä enemmän ilmaa se liikkuu, sitä voimakkaampi on SPL (äänenpainetaso) ja sitä enemmän aikaa kuluu ohjaimen nollaamiseen.

Jos kuljettaja voi nollata ja työntää ilmaa vain matalalla taajuudella, se on tarkka vain alemmilla äänitaajuuksilla, kuten bassolla. Sitä vastoin mitä pienempi kaiutinohjain on, sitä nopeammin se voi nollata, sitä korkeampia taajuuksia se pystyy tuottamaan ja sitä tarkempia se tuottaa korkeampia ääniä, kuten diskantteja.

Nyt kun ymmärrät kaiutinohjainten tarkoituksen, puhutaanpa erilaisista kaiutinohjaintyypeistä.

Aiheeseen liittyvä: Minkä kokoiset kaiuttimet tarvitsen huoneeseeni

3 pääkaiutinohjaintyyppiä

Kaiutinohjaintyyppejä on kolme yleistä: diskanttikaiutin, bassokaiutin ja subwoofer. Nämä ajurit on yleensä suljettu yhteen laatikkoon tai niillä on erilliset kotelot.

• Subwoofer on kaiutinjärjestelmän suurin ohjain. Ne siirtävät enemmän ilmaa, mutta ovat hitaita ja voivat olla tarkkoja vain matalilla taajuuksilla.
• Diskanttikaiuttimet ovat kaiutinjärjestelmän pienimmät ohjaimet. Ne siirtävät vähemmän ilmaa, mutta ne voivat siirtää niitä nopeammin, mikä tekee niistä tarkkoja korkeataajuiseen ääneen.
• Bassokaiuttimet tarjoavat hyvän tasapainon subwooferin ja diskanttikaiuttimen välillä. Lisäksi ne tuovat lisäselkeyttä keskitaajuuksiin, joissa diskanttikaiuttimen ja subwooferin rajataajuudet kohtaavat.

Nyt kun ymmärrät, kuinka tietyt ajurit on suunniteltu tietyille äänitaajuuksille, tässä on kuinka kaiuttimen jakotaajuus toimii.

Kuinka kaiuttimen ristikko toimii?

Valmistajat toteuttavat kaiuttimien jakovaihdon suodattimena tunnetun piirin kautta. Tätä suodatinta käytetään vähentämään kohdeäänen taajuusalueen äänenvoimakkuutta. Tietyn taajuuden äänenvoimakkuuden vähentäminen korostaa taajuuksia, joihin se ei vaikuta, jolloin vaikuttaa siltä, ​​että tietty ohjain tuottaa vain tietyn äänitaajuuden.

Tässä suodattimessa on kolme avainkomponenttia: kondensaattori, kela ja vastus.

Kondensaattori on sähkökomponentti, joka on valmistettu kaksijohtimiskalvoista ja niiden välissä olevasta dielektristä. Kondensaattorin kyky estää tasavirtaa ja päästää vaihtovirtaa tekee siitä ihanteellisen matalakaistasuodattimelle. Koska matalat taajuudet, kuten basso, eivät "näytä" tasavirralta, se ei kiihota kondensaattoria tarpeeksi kulkeakseen sen dielektrisen komponentin läpi. Sitä vastoin, koska AC hyppää ylös ja alas korkeammilla taajuuksilla, se voi kulkea dielektrisen seinän läpi ja lähettää sen kaiutinohjaimelle.

Vastus on sähkökomponentti, jolla on resistiiviset ominaisuudet. Se alentaa kaikkien taajuuksien äänenvoimakkuutta ja auttaa saamaan piirien esijännitykset jakovaihdon toimimaan.

Pohjimmiltaan kondensaattoria käytetään alentamaan matalien taajuuksien ääntä, induktori alentaa korkeita taajuuksia ja vastus laskee kaikkia taajuuksia yhdessä. Kun nämä komponentit on järjestetty tiettyyn kokoonpanoon piirissä, valmistajat virittävät kaiuttimiaan kohdemarkkinoille, joilla he aikovat myydä tuotteitaan.

Speaker Crossoverin edut

Kaiutinjakoa käyttävällä äänijärjestelmällä on useita etuja. Ensimmäinen ja ilmeisin syy on selkeys. Basson erottaminen diskantista ja näiden taajuuksien lähettäminen kolmeen eri kaiutinohjaimeen, jotka ovat erikoistuneet näihin taajuuksiin, tuottaa tarkempia ääniä.

Koska useat kaiutinohjaimet työskentelevät audiospektrin eri osilla, nämä ajurit toimivat Niiden käyttöikä on huomattavasti pidempi, koska niiden ei tarvitse työskennellä yhtä lujasti kuin täyden alueen kaiuttimet kuljettaja.

Useiden erikoistuneiden kaiutinohjainten käyttäminen helpottaa myös järjestelmän viritystä. Komponenttien, kuten vastuksen, kondensaattorin ja kelan, avulla valmistajat voivat säätää äänenvoimakkuutta, projisointia ja taajuuksia, joita he haluavat kaiutinohjaimella toistettavan. Jos valmistajat esimerkiksi haluavat valmistaa kaiuttimia säännölliseen mediankulutukseen, he voivat korostaa bassoa. Haluavatko he tehdä valvontakaiuttimia? Tasapainota korkeat, keskiarvot ja basso.

Kaiuttimen jakojärjestelmä pitää laitteistosi toiminnassa pidempään

Sinun pitäisi nyt ymmärtää, mitä kaiutinjako on, miten se toimii ja sen edut. Tietenkin, jos haluat tehdä oman äänijärjestelmän, sinun on kaivettava aihetta vieläkin syvemmälle, koska kaiutinjakojärjestelmät ovat melko monimutkaisia. Mutta jos olet vain tavallinen kuluttaja, tämän pitäisi antaa sinulle parempi näkökulma, joka auttaa sinua löytämään laadukkaan kaiutinjärjestelmän, jos olet sellaisen ostamassa.

Mitä äänitaso tarkoittaa ja miten tavalliset komponentit eroavat?

Tekevätkö äänitasoiset kaiutinkomponentit kaiuttimista parempia? Mikä tekee näistä komponenteista ylipäätään äänilaatuisia, ja ovatko ne edes rahan arvoisia?

Lue Seuraava

Kirjailijasta