Lautsprecher-Crossover-Verdrahtungsdiagramm:Die Typen und wie man die Netzwerkschaltung aufbaut

Kann eine HiFi-Anlage zusammen mit einem Lautsprecher ein komplettes System ergeben? Nun, das ist wahr, bis Sie bemerken, dass verschiedene Frequenzen in Ihrem Raum herumfliegen. Also, was ist die Lösung? Zuerst müssen Sie ein Crossover-Netzwerk in das System Ihrer Lautsprecher einfließen lassen. Folglich trennt es die hohen, mittleren und niedrigen Frequenzen. Und Sie können dies tun, indem Sie genau auf das Lautsprecher-Crossover-Schaltbild achten.

Wir werden dieses Thema jedoch weiter besprechen, indem wir erklären, was eine Lautsprecherweiche ist, wie man eine baut und vieles mehr.

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Was ist ein Lautsprecher-Crossover?

Externe Frequenzweiche für Lautsprecher

Quelle:Wikimedia Commons

Es ist normal, Tonfrequenzen von 20 bis 20000 Hz zu hören. Aber das Problem ist, dass es fast unmöglich ist, einen Lautsprecher zu finden, der Frequenzen in diesem gesamten Frequenzbereich erzeugen kann.

Sie können also davon ausgehen, dass die beste Lösung darin besteht, viele Lautsprecher zu verwenden. Leider sind nicht alle Lautsprecher gleich. Jeder Lautsprecher hat einen spezifischen Aufbau, der es ihm ermöglicht, einen bestimmten Frequenzgang zu erzeugen.

Daher können Schäden auftreten, wenn Sie Ihren Lautsprechertreiber dazu bringen, eine niedrigere oder höhere Frequenz als seinen Bereich zu erzeugen. Was ist, wenn Sie zwei oder mehr Lautsprecher mit ähnlicher Frequenz und Eingangsempfindlichkeit verwenden? In diesem Fall ergeben sich lautere Frequenzen.

Daher wäre es hilfreich, wenn Sie eine Schaltung hätten, die das Frequenzproblem effektiv bewältigt. Und die ideale Schaltung ist die Frequenzweiche. Damit können Sie einen bestimmten Satz von Woofer-Ausgangsfrequenzen erzeugen.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Frequenzweiche möglicherweise nicht alle Frequenzen oberhalb des Übergangspunkts blockiert. Stattdessen filtert das Gerät die Audiobandfrequenzen. Und es tut dies in großen Mengen – da das Frequenzband den Übergangspunkt überschreitet.

Kategorien des Lautsprecher-Crossovers

Wie schnell kann die Crossover-Filterfrequenz sein? Es hängt alles von der akustischen Leistungsreihenfolge der Frequenzweiche ab. Hier sind Beispiele dafür, wie unterschiedliche Ordnungen Frequenzen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten filtern:

• 1. Ordnung – 6dB / Oktave Flankensteilheit
• 2. Ordnung – 12dB / Oktave Flankensteilheit
• 3. Ordnung – 18dB / Oktave Flankensteilheit
• 4. Ordnung – 24dB / Oktave Flankensteilheit
• 5. Ordnung – 30dB/Oktave Flankensteilheit

Sie können die Frequenzen auch mit einer logarithmischen Skala messen. Und die Oktave bezieht sich auf die Halbierung oder Verdoppelung der Frequenz. Darüber hinaus ist die Dämpfungssteigung ein weiterer Aspekt, den Sie berücksichtigen sollten. Und es ist die Rate, mit der Signale über die Übergangsfrequenz hinaus reduziert werden. Die Frequenzweiche hat also steilere Flanken, wenn Sie ein höheres Dezibel haben.

Was macht die Frequenzweiche aus?

Lautsprecher-Crossover-Setup

Quelle:Flickr

Kondensatoren und Induktivitäten sind die Hauptkomponenten von Frequenzweichen. Und wenn die Frequenz ansteigt, wird die Induktivität reaktiver. Dadurch erhöht sich der AC-Widerstand und der Schalldruck auf den Treiber nimmt weiter ab.

Die Kondensatoren werden auch nicht ausgelassen. Sie gehen in die entgegengesetzte Richtung. Das heißt, wenn die Frequenz abnimmt, werden Kondensatoren reaktiver. Daher erhöht sich der AC-Widerstand.

Allerdings gibt es drei Möglichkeiten, wie Sie Frequenzen überkreuzen können:

BandPass-Filter

Der Bandpassfilter funktioniert durch die Kombination von Tiefpass- und Hochpassfilter. Und es erlaubt eine Reihe von Frequenzen. Typischerweise liegt der Bereich normalerweise unter und über zwei bestimmten Übergangsfrequenzen.

Das heißt, es gibt einen Tiefpass und einen Hochpass. Somit gehen beide Frequenzen zu einer Gruppe von Lautsprechern durch.

Hochpassfilter

Dieser Filter hilft Ihnen, höhere Frequenzen als die gewählte Grenzfrequenz durch eine Gruppe von Lautsprechern passieren zu lassen.

Tiefpassfilter

Dieses Filter lässt Frequenzen zu, die kleiner als die gewählte Grenzfrequenz sind. Und die Frequenzen bewegen sich in die Gruppe der Lautsprecher.

Arten von Frequenzweichen

Wir haben zwei Haupttypen von Frequenzweichen. Und der Unterschied zwischen beiden Frequenzweichen ist das, was sie verwenden, um die Frequenzen zu teilen.

Passive Frequenzweiche

Die passive Frequenzweiche kombiniert Spulen, Widerstände und Kondensatoren, um den bevorzugten Übergangspunkt für eine Gruppe von Lautsprechern zu erhalten.

Interessanterweise ist diese Frequenzweiche erschwinglich. Und die Frequenzweiche bietet einen beeindruckenden Wechsel zwischen Hoch- und Mitteltöner. Der Nachteil ist jedoch, dass die Filter normalerweise groß sind. Daher können Sie es nur für kleinere Lautsprecher verwenden.

Allerdings brauchen die Subwoofer schwere und riesige Induktoren. Es kann die ganze Leistung verarbeiten und lässt nur niedrige Frequenzen durch einen kleinen Filter. Darüber hinaus finden Sie möglicherweise passive Frequenzweichen mit High-End-Koaxiallautsprechern und -komponenten.

Elektronische Frequenzweiche

Die elektronische Frequenzweiche ist teurer als die passive Frequenzweiche. Und das ist keine Überraschung, wenn man bedenkt, dass erstere die Frequenz mit einem Mikroprozessor oder DSP-Chip teilt.

Diese Frequenzweiche ist ein flexibles System. Das heißt, Sie können Ihre bevorzugten Crossover-Typen auswählen und entsprechend anpassen.

Außerdem erhalten Sie eine sofortige Änderung, wenn Sie die Übergangsfrequenzen anpassen. Wenn Sie außerdem eine Frequenzweiche wünschen, mit der Sie ein Lautsprechersystem mit Verstärkungskanälen pro Lautsprecher feinabstimmen können, entscheiden Sie sich für die mit fortschrittlichen DSPs. Darüber hinaus bieten die meisten einfachen elektronischen Frequenzweichen nur Tiefpass-Ausgangsband- und Hochpass-Fähigkeiten.

Arbeitsprinzip der Lautsprecher-Crossover-Schaltung

Das Kreislaufsystem arbeitet mit dem Filtersystem. Wenn also Audioeingangssignale in die Schaltung gelangen, filtern sie der Kondensator und die Induktivität.

Wie bereits erwähnt, hat der Kondensator bei hohen Frequenzen normalerweise eine niedrige Reaktanz. Und es hat eine hohe Reaktanz bei niedrigen Frequenzen.

Folglich lässt der Kondensator keine niederfrequenten Signale zu. Aber es wird den Hochfrequenzdurchgang ermöglichen. So bewegt der Kondensator also den hochfrequenten Raumklang zum Hochtöner.

Sie können die Kapazitätsreaktanz jedoch mit der folgenden Formel berechnen:

• X_c =1/ (2πfC)

Wo:

• C – Kapazität des Kondensators
• F – ist die Frequenz des Audiosignals

Andererseits hat der Induktor eine niedrige Reaktanz bei niedrigen Frequenzen und eine hohe Reaktanz bei hohen Frequenzen. Die Induktivität lässt also keine hochfrequenten Signale zu. Aber es erlaubt die niederfrequenten Signale. Auf diese Weise leitet der Induktor niederfrequente Signale zum Tieftöner.

Mit diesem Netzwerk haben Sie ein Lautsprecher-Crossover-Netzwerk. Und die Tieftöner sind für die perfekte Wiedergabe von tieffrequentem Klang verantwortlich. Außerdem erzeugt die Pinzette hochfrequente Töne effektiv. Wenn Sie also diese beiden Lautsprecher in einem System über einen einzigen allgemeinen Lautsprecher verbinden, erhalten Sie ein besseres System.

Außerdem können Sie die Induktorreaktanz mit der folgenden Formel berechnen:

• X_c =2πfL

Wo:

• f – Frequenz des Audiosignals
• L – ist die Induktivität des Induktors

Wie baut man eine Lautsprecher-Crossover-Netzwerkschaltung auf?

Lautsprecher-Crossover-Schaltplan

Quelle:Research Gate ℅ René Christensen

Bevor Sie mit dem Bau der Verstärker-Leistungslautsprecher-Crossover-Netzwerkschaltung beginnen, ist es wichtig, die folgenden Komponenten zu besorgen:

• 2,55-mH-Induktivität

• Schrauben (10)

• Kleber
• Tieftöner
• 1/4" dickes Acryl oder normale Leiterplatte (1)

• Bananenbuchsen (2)
• 1/4-Zoll-Kunststoffschlauch (4)
• Hartfaser
• Anlage
• 39uF Elektrolytkondensator
• Hochtöner
• 3/4-Zoll-Dübel
• Nüsse (2)

In Anbetracht dessen ist es wichtig zu beachten, dass Sie Induktivitäten und Kondensatoren mit näheren Werten verwenden können – wenn Sie diese genauen nicht finden können.

Lautsprecher-Crossover-Schaltplan – Schritte

Schritt 1

Zuerst müssen Sie sich auf das Schaltbild der Lautsprecherweiche beziehen, um den Anschluss der Komponenten zu verstehen. Und Sie müssen dies tun, weil die Filter dazu neigen, Signale bei 180 ⁰ phasenverschoben freizugeben . Sie können jedoch damit beginnen, den Woofer umgekehrt zu verdrahten.

Schritt 2

Wenn also Ihr Woofer im Vergleich zu Ihrer Pinzette weniger empfindlich ist, fügen Sie ein L-Pad hinzu. Das L-Pad ist wirksam zum Reduzieren der Unterschiedsunempfindlichkeit. Als nächstes machen Sie eine einfache Wicklung. Sie können dies mit einer Hartfaserplatte und einem Dübel (3/4 Zoll) tun.

Schritt 3

Platzieren Sie dann Ihre volle Spule auf einem Rig. Folglich hält es Ihren Induktor beim Abspulen. Feinabstimmung Ihrer Coils. Wenn Sie schon dabei sind, denken Sie daran, dass einige der Faktoren die Induktivität Ihrer Spule beeinflussen. Einige Beispiele sind der Durchmesser des Lochs, die Enge und die Höhe des Windes. Außerdem sollten Sie zwei kleine Spulen und zwei große haben.

Schritt 4

Holen Sie sich Ihre Platine. Dieses Bauteil hat normalerweise Löcher in der Mitte. Und die Löcher sind für Kabelbinder – die effektiv sind, um Ihre Kondensatoren und Spulen sicher zu halten. Wenn Sie also mit der Aufgabe fertig sind, achten Sie auf die Löcher an den Rändern der Platine – da sie die Anschlussklemmen sind.

Schritt 5

Befestigen Sie Ihre Tiefpasskomponenten fest auf Ihrer Platine. Wenn Sie ein sauberes Ergebnis wünschen, das schnell und einfach zu installieren ist, verwenden Sie die Bananenbuchsen. Sie können die Buchsen dahinter befestigen, um Ihr Lautsprecherkabel anzuschließen. Setzen Sie dann zwei Muttern auf jede Buchse und befestigen Sie sie mit etwas Schmelzkleber oder superdickem Kleber. Auf diese Weise lösen sich die Muttern nicht.

Schritt 6

Ordnen Sie die 1/4-Zoll-Kunststoffschläuche im Karton an, bevor Sie die Frequenzweiche montieren. Drehen Sie dann die Schrauben ein – eine in jeder Ecke.

Schritt 7

In diesem Stadium sollten Sie Kabel sehen, die von den Bananenbuchsen auf der rechten Seite kommen. Und auf der linken Seite sollten Kabel zu Hoch- und Tieftöner führen.

Abschluss

Der Schaltplan für Lautsprecher und Frequenzweiche ist einer der Schritte, um zu verstehen, wie das Gerät richtig angeschlossen wird. Aber es ist auch wichtig, auf die Komponenten zu achten, die Sie verwenden, um Ihren Crossover-Lautsprecher einzurichten. Und das liegt daran, dass es ein langer Weg ist, um die Qualität Ihrer Endergebnisse zu bestimmen.

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