Tìm hiểu về cơ chế hoạt động của thiết bị âm thanh Crossover

ngocvy111

Thành viên
Tham gia
9/5/2017
Bài viết
7
đông đảo những hệ thống loa truyền thống đều với bộ phân tần (crossover) để đảm bảo mỗi củ loa chỉ hoạt động trong khoảng tần số thích hợp mà chúng được mẫu mã. Bộ phân tần sở hữu chức năng chia đúng tần số cho mỗi củ loa theo đề xuất thiết kế của củ loa Đó.
ví như bộ dàn của bạn đã sở hữu phân tần chủ động hoặc phân tần thụ động lắp sẵn rồi thì đôi khi bạn chẳng để ý tới nó khiến cho gì. ngoài ra, việc Phân tích cơ chế hoạt động của crossover cũng mang phổ biến điều rất lý thú, nó giúp chúng ta tăng hiệu năng của hệ thống, cùng lúc giảm thiểu được những hư hại ko đáng mang cho bộ dàn. Dưới đây là một số điều bạn nên biết về crossover lúc sử dụng chúng trong bộ dàn:
Nguyên tắc phân tích kênh
ko kể nhà cung cấp loa Bose, đông đảo hệ thống loa bây giờ sử dụng những củ loa ko đồng nhất về kích thước, dải tần kiểu dáng nhằm tái hiện rất nhiều những dải âm tần. Ví dụ: hệ thống âm thanh biểu diễn (PA: Public Address) đơn thuần có thể gồm một củ bass/mid 12-inch hoặc 15-inch và đi kèm 1 củ treble kiểu kèn.
những hệ thống âm thanh cỡ lớn hoặc hệ thống với áo quan loa sub biệt lập sở hữu thể chia thành nhiều dải tần, trong chậm triển khai những loa bass mang thể đảm trách dải tần trong khoảng 120Hz trở xuống. Điều này giúp cho những củ loa hoạt động đúng có khuôn khổ dải tần ngoài mặt. Trong đông đảo dải âm tần thì năng lượng sóng âm tần số phải chăng (bass) to hơn đáng nói so với sóng âm tần số cao. ví dụ có một loa sub 1000W thì loa mid chỉ mất khoảng 200-300W và loa treble 50-100W.
Mạch phân tần là một trang bị trong hệ thống âm thanh, mang mục đích chuyển vận chuyển đúng dải tần mong muốn tới củ loa tương ứng. mang 2 dòng mạch phân tần: chủ động và tiêu cực (lắp trong hậu sự loa, thường gặp trong những loa hi-fi truyền thống). Phân tần bị động được lắp giữa loa và ampli, tức là nó sở hữu nhiệm vụ chuyển chuyên chở toàn bộ năng lượng điện do ampli sản xuất cho những loa. Trong hệ thống loa 2 các con phố tiếng, dải tần được chia thành 2 phần: phần tần số cao sẽ đi vào củ loa treble, phần tần số tốt đi vào củ loa mid/bass. với hệ thống 3 tuyến đường tiếng, hệ thống cũng với hai củ loa bass và treble như hệ thống hai con đường tiếng nhưng sẽ với thêm một củ loa đảm đang riêng cho phần mid và khi này, bộ phân tần sẽ chia dấu hiệu ra thành 3 dải tần biệt lập khác nhau.
Phân tần ko chỉ cải thiện chất lượng âm thanh của bộ giàn, nó còn với tác dụng bảo kê củ loa treble khỏi các tần số phải chăng đi vào. những củ loa mid và bass hầu như không bị hư hại do tác động của dấu hiệu âm thanh tần số cao, bên cạnh đó chất lượng tái hiện âm thanh khái quát thì bị tác động rõ rệt vì khi này củ loa hoạt động mang dải âm tần không đúng với thiết kế-chế tạo ban sơ.
https://vietmoi.vn/
https://vietmoi.vn/loa-hoi-truong
Phân tần bị động (được tích hợp sẵn trong các dòng loa)
Bộ phân tần crossover là 1 tổ hợp các mạch lọc tín hiệu điện tiêu cực. trước hết ta quan điểm một bộ phân tần đơn thuần nhất gồm các tụ điện, điện trở và cuộn các cuộn cảm.
Bộ phân tần thụ động thường lắp bên trong những hậu sự loa, vì thế gần như những gì người ta phải làm cho là chọn một ampli phù hợp về công suất, trở kháng… để phối ghép có loa sao cho hợp lý. sở hữu 1 hệ thống loa 3 tuyến đường tiếng, củ loa bass sẽ nhận tín hiệu điện từ mạch lọc tần số thấp (low-pass filter: chỉ cho các tần số tốt hơn điểm cắt đi qua), trong khi ngừng thi côngĐây củ loa treble sẽ nhận các dấu hiệu có tần số cao high-pass filter. Mạch lọc phải được kiểu dáng kỹ càng, chuẩn xác để đạt được sự chuyển giao trơn tru giữa 2 mẫu tín hiệu trên tại điểm cắt tần. Dải tần hoạt động của củ loa trung thì lại nằm ở khoảng giữa vì thế củ loa này đòi hỏi phải mang cả 2 mạch lọc ở trên để đảm bảo dấu hiệu nhận được là ở dải trung. Kiểu phối hợp giữa low-pass filter và high-pass filter thường hay gọi là band-pass filter. Về lý thuyết, hiện chưa có mạch lọc nào mang thể cắt tần tuyệt vời theo chiều thẳng đứng, khi mà ngừng thi côngĐây các củ loa khác nhau lại hoạt động chồng lấn ở một số vùng dải tần tiếp giáp, bởi vậy đòi hỏi cao nhất của bộ phân tần là chuyển giao trót lọt những dải tần cho từng củ loa tương ứng.
những dạng phân tần bị động nói trên nhìn chung rất thuận tiện vì người sử dụng không hề can thiệp vào chúng, đáng tin cậy, và trong đa số các trường hợp chúng với tầm giá tương đối hợp lý, ít ra là cho những hệ thống sở hữu công suất nhỏ hoặc trung bình. tuy vậy, lúc hoạt động ở công suất lớn, những thành phần của bộ phân tần tiêu cực trở nên rất to kềnh và đắt tiền do chúng phải chuyên chở cái điện thế lớn hơn. tuy nhiên, bản tính của bộ phân tần bị động khiến chúng tiêu phí năng lượng hữu dụng. một phần công suất của amply luôn bị tiếp nhận bởi mạch phân tần thụ động thay vì được chuyển phần đông đến loa, bởi thế, ta nhu yếu amply công suất lớn hơn. ngoài ra, trừ trường hợp những củ loa trong hệ thống phổ quát tuyến đường tiếng của chúng ta với cộng độ nhạy (điều này hi hữu lúc đạt được), còn không thì củ loa có độ nhạy cao hơn luôn cần mức dấu hiệu nhỏ hơn. thành ra, để những củ loa khi phối hợp lại với thể tái hiện phẳng được đa số dải tần, đơn vị thiết kế phải bỏ bớt một bí quyết có dụng tâm 1 phần công suất của amply bằng cách lắp thêm thành phần trở kháng để làm cho suy hao bớt mức dấu hiệu đến củ loa với độ nhạy cao.
Độ dốc phân tần
Bộ phân tần bị động không thể đạt được độ dốc đáng kể tại điểm phân chia tần số nếu như ko làm tiêu phí phần công suất và không sử dụng những linh kiện đắt tiền. Ví dụ: mạch lọc đơn giản chỉ gồm trở và tụ chỉ đạt được độ dốc 6dB/octave, trong khi Đó, sự hài hòa giữa tụ và cuộn cảm mang thể tạo được độ dốc phân tần là 12dB/octave. Để đạt được độ dốc lớn hơn, rộng rãi tầng lọc phải được chồng lên nhau dẫn đến sự suy giảm phổ quát hơn nữa hiệu suất của năng lượng điện. Chỉ số dB/octave càng cao, đáp ứng của mạch càng có độ dốc cao. Phân tần với độ dốc càng lớn thì những củ loa càng ít hoạt động chồng lấn tại vùng tần số sắp tần số cắt, điều mà chúng ta luôn mong muốn. nguyên nhân là sự chồng lấn quá to có thể dẫn tới vấn đề về pha do cả 2 củ loa đều cố tái hiện dấu hiệu khác nhau tí chút tại cộng chồng lấn.
Do hiện giờ các amply phải chăng hơn đa dạng (và thường nhẹ hơn) so với trước đây, công suất của chúng không còn là vấn đề nguy hiểm như trước, vì thế, những mạch phân tần bị động có thể rất hiệu quả trong các hệ thống với công suất đến vài kilowatts.
Phân tần chủ động
Khác sở hữu phân tần tiêu cực, bộ phân tần chủ động chia tách dải tần trước lúc chuyển sang các ampli. Mức dấu hiệu dòng điện trong giai đoạn này ko lớn nên phân tần chủ động ko phải chịu mức năng lượng đáng đề cập, do đó ko cần những linh kiện lớn, cầu kì. dù vậy, điều này cũng đồng nghĩa sở hữu việc phải sử dụng những amply công suất cho mỗi khoảng tần số. Cụ thể, mang hệ thống 3 con đường tiếng ta cần 3 amply công suất biệt lập.
ngày nay các bộ xử lý dấu hiệu âm thanh dạng kỹ thuật số bao gồm các tính năng như crossover, limiter, canh delay được dùng rộng rãi hơn dạng analog...
Do mạch phân tần chủ động chỉ khiến cho việc ở mức dấu hiệu audio nhỏ, các mạch lọc mang thể được vun đắp và sử dụng những mạch điện tử tích cực thường ngày như vậy như được tiêu dùng trong những bộ lọc tần số equalizer, vốn cho phép với được sự cởi mở hơn đa số trong thiết kế. Và như vậy, thay vì phải tiêu phí năng lượng để chỉnh tín hiệu ra loa theo củ loa mang độ nhạy phải chăng nhất, tín hiệu ra của mạch phân tần chủ động với thể được điều chỉnh để mang được sự cân bằng rẻ nhất giữa các củ loa. Điều này cho phép các các kiến trúc sư chọn lựa củ loa thuận lợi hơn cũng như thiết kế được các mạch lọc với độ dốc cao hơn nên giảm được lượng tín hiệu ngoài dừng tần số hoạt động mà từng củ loa thường phải đảm đang.
tuy nhiên, phân tần chủ động giảm nguy cơ gây hư hỏng cho loa treble. Trong trường hợp amply hoạt động ở ngưỡng xảy ra hiện tượng “clipping” - đây là trường hợp tín hiệu ra to hơn mức tối đa mà amply kiểm soát được, những sóng âm tần số thấp bình thường trở thành có dạng hồ hết sóng vuông đựng những các mức cao của các hài âm tần số cao. Sóng âm tần số phải chăng cất các hài âm tần số cao này sẽ vượt qua mạch phân tần và tới loa treble tương tự như những dấu hiệu tần số cao khác. nếu mang đủ năng lượng cao hoặc đủ thời gian, chúng có thể gây nóng cho cuộn dây của loa treble và gây cháy chúng.
mang bộ phân tần chủ động, do nằm trước amply nên các phần quá chuyển vận của phần bass sẽ vẫn được đưa sang amply của loa bass và tới loa bass. Loa mid và loa treble vẫn nhận được tín hiệu “sạch” trong khoảng những amply của chúng.
khi những hòm loa mid/treble được nâng cao cường bởi những hậu sự loa sub riêng (loa siêu trầm) thì những săng bass này thường mang sẵn mạch phân tần để đưa những tín hiệu với tần số cao hơn 1 mức nhất thiết (ví dụ 120Hz) tới loa chính còn phần tốt hơn đến phần amply của loa sub. Mạch phân tần trong loa chính sẽ chia dấu hiệu cho củ loa bass/mid và củ loa treble. thường ngày, ta ko cần điều chỉnh đáp ứng tần số ở dải trầm cho loa chính vì mạch phân tần trong loa siêu trầm đã khiến việc này. một lợi điểm phụ là chúng ta có thể thuận lợi hơn trong việc điều khiển phần trung âm còn lại. dù vậy, không hề loa siêu trầm nào cũng có mạch lọc cho loa chính, một số chỉ thuần tuý cho tín hiệu đi qua mà không lọc, trong trường hợp này, loa chính thường được vật dụng mạch cắt âm ở tần số tốt.
Do phổ thông loa siêu trầm được mẫu mã để sử dụng đơn lẻ, do vậy dấu hiệu cho chúng thường được tổng hợp thành mono, dù thế, dấu hiệu được cho qua để tới loa chính vẫn được giữ nguyên ở dạng stereo. cùng lúc, loa siêu trầm cũng thường mang phần chỉnh âm lượng cho riêng chúng để đảm bảo phần âm thanh trầm được cân bằng mang hầu hết dải âm còn lại. Điều này là thiết yếu do lượng tiếng bass phụ thuộc vào thuộc tính âm học của phòng nghe và vào vị trí đặt loa siêu trầm. Việc dùng phân tần tiêu cực tích hợp trong loa siêu trầm hoặc dùng phân tần bị động sở hữu amply công suất riêng biệt cho loa siêu trầm đều mang thể đạt được cộng 1 hiệu quả như nhau. Nhìn chung, với các hệ thống nhỏ và trung bình thì cách tích hợp phân tần tiêu cực vào loa là thuận lợi nhất cho dù ta phải cấp nguồn riêng biệt cho từng thùng loa.
bảo kê củ loa
Do loa với những ngừng cả về cơ khí cũng như về nhiệt độ mà giả dụ bị vượt qua sẽ làm cho hỏng loa nên cần với các cơ cấu kiểm soát an ninh. sở hữu hệ thống sử dụng phân tần tiêu cực, mang thể dùng 1 số mẹo thuần tuý như: mắc một bóng đèn khí thế rẻ nối tiếp có loa treble (loa dễ hư hỏng nhất), khi chậm tiến độ, tín hiệu quá to sẽ đốt nóng dây tóc của bóng đèn và khiến cho trở kháng của nó nâng cao lên, kết quả làm cho giảm lượng tín hiệu cấp vào loa treble. tuy vậy, sở hữu hệ thống dùng phân tần chủ động, ta với thể thuận tiện ngoài mặt bộ phận giới hạn âm lượng để ngăn ko cho amply phải hoạt động ở chế độ “clipping”. các loa chủ động này vốn gồm mọi thứ được tích hợp trong quan tài loa (có thể được lắp thêm những trang bị theo dõi nhiệt độ ở amply và khi nhiệt độ tăng tới ngừng nghiêm trọng do quá tải, chúng sẽ giảm công suất hoặc tắt amply để bảo vệ hệ thống).
hồ hết các hệ thống không đòi hỏi chúng ta phải biết chúng sử dụng dòng phân tần nào, nhưng chúng ta sẽ có thể dùng chúng 1 phương pháp hiệu quả hơn nếu như chúng ta hiểu được sự khác nhau giữa hệ thống tiêu cực và chủ động đặc trưng là về vấn đề kiểm soát an ninh các củ loa. Chúc Cả nhà luôn thành công!
 
×
Quay lại
Top