Crossover digitali
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Crossover passivi
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Crossover attivi
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Crossover digitali
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Il vantaggio del crossover attivo
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Cos'altro è necessario?
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Crossover passivi
Un crossover passivo utilizza solo componenti come resistenze, bobine (induttori) e condensatori per dividere il segnale dall'amplificatore di potenza in diverse bande di frequenza per i diversi driver, ad esempio woofer, midrange e tweeter. (Il termine "passivo" si riferisce a un dispositivo o circuito che non è in grado di controllare il flusso di elettroni fornito da una fonte di alimentazione, come un transistor o una valvola).
Il diagramma seguente mostra una configurazione tipica del sistema, in cui il controllo del volume (simbolo del controllo del volume) viene eseguito nel preamplificatore e il crossover passivo si trova nel cabinet dell'altoparlante. Il diagramma mostra un crossover a due vie di secondo ordine, che ha pendenze di taglio relativamente graduali sul woofer e sul tweeter: saranno necessari più componenti per pendenze di taglio più ripide. Inoltre, diffusori più complessi, come quelli a tre oa quattro vie, avranno molti più componenti di quelli mostrati qui.
Diagramma crossover passivo
Schema a blocchi del sistema con crossover passivo
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Crossover attivo
Un crossover attivo, al contrario, divide la banda di frequenza utilizzando il segnale a livello di linea ed è tipicamente posizionato tra un preamplificatore e gli amplificatori di potenza. Ogni driver dell'altoparlante ha il proprio canale di amplificazione dedicato, come mostrato nello schema seguente.
Il collegamento di un driver direttamente ad un canale dell'amplificatore migliora il fattore di smorzamento e conferisce all'amplificatore un maggiore "controllo" sul driver. (ATTENZIONE: Un condensatore viene spesso utilizzato in serie con il tweeter per proteggerlo da possibili transitori a bassa frequenza o CC, specialmente all'accensione o allo spegnimento.) I grandi componenti passivi, spesso costosi, tra i canali dell'amplificatore e i driver degli altoparlanti non servono più. Questo vantaggio è ancora maggiore per i diffusori a tre vie e a 4 vie, in quanto necessitano di valori dei componenti maggiori per frequenze di crossover più basse.
Diagramma crossover attivo
Schema a blocchi del sistema con crossover attivo (con ingressi analogici)
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Crossover Digitale
Fino a poco tempo fa, la maggior parte dei crossover attivi veniva implementata con circuiti analogici, in genere utilizzando amplificatori operazionali per realizzare tipi specifici di topologie circuitali. Interruttori o moduli plug-in selezionano diverse frequenze di crossover. Questo tipo di crossover attivo è limitato dal fatto che ogni filtro deve essere realizzato con un circuito fisico. Ad esempio, rendere più ripida la pendenza del crossover richiederebbe circuiti analogici aggiuntivi, cosa non facile una volta che un'unità è sul campo.
Con la moderna tecnologia DSP (elaborazione del segnale digitale), i crossover attivi possono essere implementati interamente con il calcolo digitale. Ciò significa che l'elaborazione audio può essere modificata molto più facilmente, senza alcuna modifica hardware. La quantità di elaborazione audio è limitata solo dalla potenza DSP disponibile. I crossover digitali supportano anche l'ingresso digitale diretto da una sorgente digitale, come un computer o uno streamer. Il diagramma seguente mostra una configurazione tipica del sistema, in cui il controllo del volume può essere eseguito digitalmente nella sorgente o nel crossover stesso. (Si noti che i crossover digitali supportano ancora l'ingresso analogico come nel diagramma sopra.)
Crossover attivo con ingresso digitale
Schema a blocchi del sistema con crossover attivo (con ingressi digitali)
Il vantaggio del DSP
I crossover digitali DSP incorporano molte funzioni aggiuntive, abilitate dal DSP integrato e dalle interfacce utente molto intuitive.
Flessibilità. I crossover digitali spaziano dalla semplice configurazione a due vie fino a complesse configurazioni a quattro vie (o anche a cinque vie). Di seguit alcuni link per la progettazione di crossover:
- Costruire un crossover a 2 vie - tutorial di base su come costruire un diffusore attivo a due vie.
- Crossover stereo a 3/4 vie - tutorial di base su come costruire un diffusore attivo a 3/4 vie.
Equalizzazione parametrica. Tutti i crossover includono ampie capacità di equalizzazione parametrica, per la correzione della risposta del driver dell'altoparlante, per affrontare le problematiche della stanza e per personalizzare la risposta complessiva del sistema. Sotto alcuni link per l'equalizzazione parametrica:
- PEQ vs EQ grafico - spiegazione di base dell'EQ parametrico e come si confronta con un EQ grafico.
- Auto-EQ tuning con REW - come utilizzare Room EQ Wizard (REW) per generare curve di correzione per il tuo sistema e la tua stanza.
Programmazione biquad avanzata. I crossover DSP incorporano una caratteristica che consente flessibilità e personalizzazione pressoché infinite della risposta del driver e del sistema.
- Trasformazione di Linkwitz: come implementare una trasformazione di Linkwitz per migliorare la risposta di fascia bassa.
- Programmazione Biquad avanzata - ulteriori informazioni sulla programmazione biquad avanzata.
Ritardo/allineamento temporale. L'allineamento temporale su tutti i canali di uscita è essenziale per garantire una risposta fluida attraverso la regione del crossover. Vedere la nota applicativa Come allineare nel tempo i driver degli altoparlanti.
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Cos'altro è necessario?
Oltre al crossover attivo stesso, avrai bisogno di altoparlanti con driver. Puoi costruire un set da zero o convertire un altoparlante esistente in un altoparlante attivo rimuovendo il crossover passivo.
Avrai bisogno di canali di amplificazione sufficienti (amplificatori per ogni driver o amplificatori multicanale): uno per ogni driver dell'altoparlante. Potresti anche avere già abbastanza amplificatori stereo disponibili.
Dovrai anche essere in grado di eseguire misurazioni acustiche. Consigliamo il programma gratuito Room EQ Wizard (REW), insieme al nostro microfono di misurazione USB UMIK-1. Abbiamo messo insieme una nota dell'app per mostrarti cosa fare: Misurazione dell'altoparlante con UMIK-1 e REW! (Se disponi già di un microfono e/o software di misurazione, anche questo va bene, purché tu sia in grado di ottenere misurazioni ragionevolmente accurate.)