¿Qué es un cruce de altavoces? (Tipos y cómo funciona)
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- 2023/8/5
Resumen
Este artículo presenta el divisor de frecuencia en términos de su tipo, composición, principio de funcionamiento y aplicación real.
Descripción general: ¿Qué es un cruce de altavoces?
Un cruce de altavoces (cruce de audio) es un componente fundamental en los sistemas de audio que se utiliza para dividir las señales de audio en diferentes rangos de frecuencia y enviarlas a las unidades de altavoces adecuadas, como woofers, midrange y tweeters.
El objetivo principal de un crossover es garantizar que cada unidad de parlante solo reproduzca su rango de frecuencia designado, lo que da como resultado un rendimiento de audio más claro, equilibrado y de alta calidad.
Este artículo presenta el divisor de frecuencia en términos de su tipo, composición, principio de funcionamiento y aplicación real.
Tabla de contenido
yo Tipos de cruces de altavoces
yo ¿En qué partes se compone?
yo Cómo funciona: principio de funcionamiento
yo ¿Qué tipos de altavoces necesitan los crossovers?
yo ¿Todos los altavoces están equipados con crossovers?
yo Diferencias entre altavoces con y sin cruces
Tipos de crossover para parlantes
Cadena de suministro completa y capacidad de fabricación
China cuenta con la ventaja única de una cadena industrial completa, que abarca todo, desde materias primas hasta productos terminados.
Esta capacidad permite a los fabricantes en China satisfacer las diversas necesidades de los clientes en todo el mundo.
1. Cruces pasivos
Los cruces pasivos son el tipo más común y consisten en condensadores, inductores y resistencias.
Se colocan dentro del gabinete del altavoz, dividiendo la señal de entrada en varios rangos de frecuencia y dirigiéndolas a diferentes unidades de altavoces (como woofers, midrange y tweeters).
Por cierto, hay tweeters con crossover integrado en el mercado。
Esto también es para un mejor rendimiento de los agudos.
Los cruces pasivos son adecuados para los sistemas de altavoces tradicionales.
2. Cruces activos
Los cruces activos son dispositivos electrónicos colocados en la ruta de la señal de audio, que reciben la señal de entrada de audio, la dividen en diferentes rangos de frecuencia y procesan cada rango individualmente.
Los cruces activos incluyen filtros, amplificadores y otros componentes electrónicos.
Ofrecen un control preciso sobre la respuesta de frecuencia y permiten un ajuste independiente del volumen y la fase para cada unidad de altavoz.
Los crossovers activos se utilizan en sistemas de audio profesionales y configuraciones de alta gama.
Para los usuarios que tienen una alta calidad de sonido, existen algunos crossover activos para audio doméstico.
3. Cruces digitales
Los cruces digitales utilizan tecnología de procesamiento de señal digital (DSP) para digitalizar y procesar la señal de audio para la división de frecuencia.
Proporcionan una mayor flexibilidad y precisión, lo que permite funciones complejas de filtrado y ecualización.
Los cruces digitales se utilizan junto con los procesadores de señales digitales en sistemas de audio avanzados y equipos de audio profesionales.
4. Filtros Activos
Los filtros activos son una forma especializada de cruces activos donde la etapa de filtrado incluye un amplificador.
Esto amplifica la señal posterior al cruce, lo que le permite controlar directamente la unidad de altavoz, lo que reduce la pérdida y la distorsión de la señal.
Los filtros activos se utilizan en sistemas de audio de gama alta y configuraciones de audio profesionales.
Diferentes tipos de cruces se adaptan a varios sistemas de audio y requisitos de aplicaciones.
La elección del tipo de cruce depende del diseño del sistema, el presupuesto y las preferencias de sonido, lo que influye en el precio final del altavoz.
Conexión de circuito de cruce de frecuencia de 3 vías
Composición Estructural: ¿De qué partes se compone?
Si bien cooperar con fábricas de hablantes de chino de diferentes tipos puede generar numerosos beneficios, es esencial reconocer que existen riesgos en las asociaciones comerciales, especialmente en las colaboraciones transfronterizas.
A menudo pueden surgir problemas de ambigüedad en la comunicación del proyecto, ajustes y manejo, así como problemas de calidad de producción y control de calidad, que afectan la "producción de altavoces" en general.
1. Interfaz de entrada
Los cruces de audio tienen múltiples interfaces de entrada para conectar señales de audio de fuentes como amplificadores, mezcladores y dispositivos de reproducción de audio.
2. Componentes del filtro
Los filtros son los componentes centrales de un cruce, que se utilizan para dividir la señal de audio de entrada en diferentes rangos de frecuencia.
Los filtros pueden ser componentes electrónicos como combinaciones de capacitores, inductores y resistencias, o algoritmos en el procesamiento de señales digitales (DSP).
Los filtros vienen en varios tipos, como filtros de paso bajo, paso alto, paso de banda y muesca, diseñados para seleccionar rangos de frecuencia específicos.
3. Red cruzada
La red de cruce conecta la salida de los filtros a sus unidades de altavoces correspondientes.
Según el rango de frecuencia, la señal de audio se dirige a la unidad de altavoz adecuada equipada para manejar ese rango.
4. Interfaz de salida
La interfaz de salida envía la señal de audio posterior al cruce a la unidad de altavoz respectiva.
Cada canal de salida corresponde a un rango de frecuencia específico, lo que garantiza que se entreguen los segmentos de sonido correctos a los altavoces correspondientes.
5. Control y Ajuste
Los cruces de audio cuentan con controles para ajustar los rangos de frecuencia, la pendiente (inclinación del filtro) y el balance de volumen.
Estos ajustes optimizan el rendimiento de sonido del sistema y se adaptan a las características de las unidades de altavoces.
6. Fuente de alimentación
Los cruces de audio requieren una fuente de alimentación para operar varios componentes electrónicos y etapas de procesamiento de señales.
Los crossovers vienen en diversas formas con diferentes características y funciones, adaptándose a los requisitos de diferentes sistemas de audio.
Conexión de circuito de cruce de frecuencia de 2 vías
Cómo funciona: principio de funcionamiento
El principio de funcionamiento de un cruce de altavoces es dividir la señal de audio de frecuencia completa de entrada en distintos rangos de frecuencia y luego enviar la señal de cada rango a la unidad de altavoz adecuada.
Esto logra una reproducción de sonido más precisa y optimiza los efectos de audio.
El funcionamiento del crossover implica los siguientes pasos.
1. División de frecuencia
El crossover recibe la señal de audio de frecuencia completa de la fuente (como un amplificador).
Inicialmente, divide esta señal en distintos rangos de frecuencia, como frecuencias bajas, medias y altas.
2. Procesamiento de filtros
La señal de audio de cada rango de frecuencia pasa a través de un filtro correspondiente, que la procesa en consecuencia. Se emplean diferentes tipos de filtros, dependiendo de las necesidades.
Estos incluyen filtros de paso bajo, paso alto y paso de banda.
Estos filtros reducen o eliminan el contenido de audio no deseado fuera del rango de frecuencia deseado.
3. Configuración de pendiente
La protección de su propiedad intelectual y secretos comerciales es fundamental. Asegúrese de que se firme un contrato con la fábrica para proteger sus derechos.
Esto también puede implicar cuestiones relacionadas con patentes de productos y tecnología, que requieren un juicio basado en el tipo de orador y la región de ventas.
4. Asignación a Ponentes
Después del procesamiento del filtro, la señal de audio de cada rango de frecuencia se asigna a la unidad de altavoz adecuada. Por ejemplo, las señales de graves se envían al woofer, las señales de rango medio al altavoz de rango medio y las señales de alta frecuencia al tweeter.
5. Coincidencia de impedancia
Los cruces también pueden igualar la impedancia de las unidades de altavoces, lo que garantiza una transmisión y estabilidad adecuadas de la señal.
6. Corrección de fase
Los cruces avanzados pueden corregir cualquier diferencia de fase que pueda ocurrir entre diferentes rangos de frecuencia, asegurando una sincronización de sonido consistente.
El cruce divide la señal de entrada de audio de frecuencia completa en distintos rangos de frecuencia y envía la señal de cada rango a la unidad de altavoz adecuada.
Esto garantiza una reproducción de sonido más precisa, equilibrada y de alta calidad.
Ayuda a optimizar el rendimiento de sonido de un altavoz, lo que permite que cada unidad de altavoz funcione de la mejor manera y brinda una experiencia auditiva mejorada.
Cruce de subwoofer pasivo
¿Qué tipos de altavoces necesitan los crossovers?
Todos los sistemas de parlantes de múltiples controladores se benefician del uso de cruces, ya que ayudan a optimizar el rendimiento del audio.
Aquí enumeramos los 4 tipos comunes de altavoces que utilizan los cruces.
1. Altavoces de 2 vías
Los altavoces de 2 vías consisten en una unidad de woofer y tweeter.
3-Es necesario un crossover para separar y enrutar los componentes de baja y alta frecuencia a sus respectivos drivers.
Si está ensamblando automáticamente altavoces de 2 vías, es posible que necesite un cruce adecuado para sintonizar la mejor frecuencia de cruce para los altavoces de 2 vías.
2. Altavoces de 3 vías
Los altavoces de 3 vías generalmente incluyen un woofer, un rango medio y un tweeter. Se requiere un cruce más complejo para dividir la señal de audio en rangos de frecuencia baja, media y alta, dirigiendo cada uno a la unidad de altavoz adecuada.
3. Altavoces multidireccionales
Algunos parlantes avanzados pueden tener controladores de 4, 5 o más vías, y cada unidad es responsable de un rango de frecuencia específico. Estos altavoces requieren cruces multidireccionales para una distribución de frecuencia precisa.
4. Subwoofers pasivos
Los subwoofers pasivos están diseñados para mejorar los efectos de baja frecuencia y, por lo general, cuentan con un filtro de paso bajo para limitar la señal de entrada al subwoofer.
La presencia de un cruce asegura que cada unidad de altavoz reciba la señal adecuada, adaptada a su rango de frecuencia, lo que resulta en un mejor rendimiento de audio y separación de sonido.
Curva de prueba de cruce de subwoofer pasivo
El cruce de subwoofer pasivo bloqueará la señal por encima de la baja frecuencia.
Solo queda la parte del bajo real, por lo que sentiremos que el volumen vocal es muy pequeño.
En este momento, los graves serán más prominentes, lo que se utiliza para compensar la falta de baja frecuencia del sonido.
¿Todos los altavoces están equipados con crossovers?
La respuesta es no".
Puede preguntar "¿Necesito un crossover para altavoces de componentes?".
No todos los sistemas de sonido lo necesitan.
Algunos parlantes portátiles, modelos económicos y ciertos parlantes especialmente diseñados pueden no incluir cruces incorporados.
1. Altavoces Bluetooth portátiles, los cruces agregarán componentes y complejidad de fabricación al altavoz, lo que podría verse afectado por el espacio interno de la caja del altavoz.
2. Los parlantes en el rango de precio más bajo pueden omitir funciones avanzadas como cruces para reducir los costos de fabricación.
3. Algunos parlantes de nivel de entrada pueden dar prioridad a brindar un rendimiento de audio básico y es posible que no vengan equipados con complejos sistemas de cruce.
4. Algunos diseños de parlantes pueden presentar solo una unidad de controlador (que a menudo se refiere a unidades de rango completo), lo que elimina la necesidad de cruces para administrar diferentes rangos de frecuencia, especialmente en el caso de los subwoofers.
5. Los diseños específicos de altavoces profesionales pueden configurar sistemas cruzados externamente, como altavoces de monitoreo de escenario.
Si bien no hay cruces en ellos, el sonido también será bueno.
Los fabricantes pueden mejorar el rendimiento del sonido mediante el diseño de altavoces y la ingeniería acústica.
Inductor de cobre puro sin oxígeno
Diferencias entre altavoces con y sin cruces
Como se discutió al principio del artículo, los cruces tienen el propósito de dirigir cada unidad de altavoz para que reproduzca su rango de frecuencia designado, con el objetivo de lograr un rendimiento de audio más claro, equilibrado y de mayor calidad.
Esta sección aborda principalmente aspectos como la calidad del sonido, el rango de audio y las capacidades de manejo de los altavoces, destacando las disparidades entre los sistemas con y sin cruces.
1. Calidad de sonido y rendimiento sónico
Los parlantes equipados con cruces manejan de manera efectiva distintos rangos de frecuencia, lo que permite una separación más suave entre los graves, los medios y los agudos, evitando así la superposición entre estos segmentos.
Esto contribuye a una calidad de sonido más precisa, lúcida y bien equilibrada.
En ausencia de cruces, las transiciones sónicas pueden parecer vagas o inconexas durante los cambios de frecuencia, lo que afecta el rendimiento general del sonido.
2. Rango de audio
Los altavoces con cruces ofrecen un rango de audio más amplio, lo que garantiza una representación precisa de frecuencias bajas a altas.
Por el contrario, los sistemas que carecen de cruces pueden exhibir una debilidad relativa en bandas de frecuencia específicas, lo que podría limitar el rendimiento tanto en aspectos de alta como de baja frecuencia.
3. Capacidad de procesamiento
Los parlantes equipados con crossover asignan eficientemente varias bandas de frecuencia a unidades de parlantes dedicadas, aliviando así la tensión de los parlantes individuales y mejorando la capacidad general de procesamiento de sonido. Sin esta división, los sistemas podrían tener problemas al manejar señales de audio complejas, lo que daría lugar a un rendimiento subóptimo, especialmente con paisajes sonoros complejos.
4. Resistencia a la distorsión
Los cruces desempeñan un papel fundamental en la reducción de la distorsión de los altavoces, lo que permite que distintas bandas de frecuencia se propaguen con mayor precisión y, en consecuencia, mitigan la probabilidad de distorsión.
Los sistemas de altavoces sin cruces pueden ser más susceptibles a la distorsión, especialmente en los dominios de alta y baja frecuencia.
Este efecto se vuelve más pronunciado en ciertos escenarios, como con altavoces Bluetooth portátiles compactos.
Por ejemplo, cuando se usa un diminuto altavoz Bluetooth portátil, el sonido puede ser voluminoso pero carecer de refinamiento, lo que se manifiesta como una experiencia de audio áspera y sin pulir.
Conclusión
Los altavoces equipados con crossovers son capaces de ofrecer un sonido de mayor calidad y más equilibrado, lo que hace que se utilicen ampliamente en la industria de fabricación de altavoces.
Contribuyen significativamente a lograr un audio de alta calidad, lo que hace una contribución sustancial en el ámbito de la reproducción de sonido superior.
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