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Michurintsy CAR AUDIO, o cosa succede se si attraversa un crossover con un equalizzatore

L'arte dell'audio

Per installazioni con acustica frontale a tre vie la struttura più razionale è con amplificazione separata delle bande LF e MF/HF. La separazione di queste bande viene eseguita da un crossover attivo davanti all'amplificatore e la separazione delle bande midrange e HF viene eseguita da uno passivo. Per eliminare i difetti di risposta in frequenza, è possibile sintonizzare la frequenza di crossover entro certi limiti, ma le possibilità di questo metodo sono limitate e un equalizzatore è sempre presente in un'impostazione di alto livello.

La correzione mediante un equalizzatore è soggetta a sezioni con cali non superiori a 6 ... 8 dB e picchi fino a 10 dB, una correzione più profonda può essere percepita a orecchio e indica, prima di tutto, gravi errori di calcolo nella progettazione del sistema. Tipicamente, la soppressione del picco è meno udibile del dip pull-up, che richiede anche un margine di potenza (ogni 3 dB corrisponde a un raddoppio della potenza del segnale nella banda di correzione). Il criterio principale per impostare il sistema è ottenere la risposta in frequenza non più piatta, ma più uniforme.

Quale grado di irregolarità della risposta in frequenza può essere considerato accettabile? Buchi e picchi nella regione delle frequenze medio-alte e alte con una larghezza non superiore a 0,5 ottave e un valore fino a 4 ... 5 dB sono appena percettibili a orecchio, una grande irregolarità viene percepita come un cambiamento di timbro colore. Nella maggior parte dei casi, la correzione "dettagliata" in questo intervallo non è richiesta, di solito puoi cavartela con la correzione integrale usando il controllo dei toni alti. L'irregolarità locale ammissibile della risposta in frequenza nella regione delle frequenze medio-basse e inferiori è inferiore a - 2 ... 3 dB, ma i cali nella risposta in frequenza in questa regione sono meno evidenti a orecchio rispetto ai picchi. L'irregolarità della risposta in frequenza in quest'area è percepita dall'orecchio come un diverso volume del suono delle singole note nei passaggi.

La risposta in frequenza media per l'interno di un'auto di medie dimensioni è mostrata nella figura. Il grafico si basa sulla risposta in frequenza degli interni delle vetture VAZ2106, VAZ2108, VAZ21099, Skoda-Felicia, Ford-Sierra e Renault (Master 12 Volt, maggio 2000). Le deviazioni più significative sono in bande larghe circa un'ottava con frequenze medie di 150 e 350 Hz.

Michurintsy CAR AUDIO, o cosa succede se si attraversa un crossover con un equalizzatore

Pertanto, se ci limitiamo a eliminare solo gli errori specifici di risposta in frequenza più evidenti che si verificano nell'abitacolo, il numero di bande di controllo può essere ridotto. Di solito in questo caso vengono utilizzati equalizzatori parametrici. Ciò consente di regolare solo nelle bande di frequenza richieste, senza influire sulle aree "senza peccato", che ridurranno la distorsione del segnale. Dal punto di vista della minima interferenza nel segnale, un equalizzatore di questo tipo non ha rivali, ma richiede il controllo della risposta in frequenza durante il processo di sintonizzazione. La struttura del sistema è la seguente:

Michurintsy CAR AUDIO, o cosa succede se si attraversa un crossover con un equalizzatore

Lo svantaggio di questa struttura è che le regolazioni dell'equalizzatore influiscono anche su quelle bande di frequenza in cui la regolazione non è richiesta. Ad esempio, a una frequenza di crossover di 400 Hz, l'aumento del guadagno a 300 Hz influisce anche sulla gamma media, modificandone di fatto la frequenza di taglio. Per ovviare a questo inconveniente, è possibile installare equalizzatori dopo il crossover, che a volte viene praticato in installazioni costose. Tuttavia, una parte delle fasce di regolazione rimane "senza lavoro".

Sarebbe molto più razionale dividere l'equalizzatore in due parti e combinarlo strutturalmente con un crossover attivo, lasciando solo le bande di controllo necessarie. Inoltre, per evitare che le testine dei mediobassi vengano sovraccaricate dalle frequenze più basse, è opportuno limitarle. Con questo in mente, la struttura di un sistema a tre bande basato su un crossover-equalizzatore combinato assume la seguente forma:

Michurintsy CAR AUDIO, o cosa succede se si attraversa un crossover con un equalizzatore

Link per mediobassi con banda accordabile. Il limite inferiore è formato da un filtro di terzo ordine con una frequenza di taglio commutabile - 45/80 Hz. Il primo valore viene utilizzato per lavorare con woofer "a grandezza naturale", il secondo per quelli piccoli. Ciò eviterà che i mediobassi vengano sovraccaricati dalle basse frequenze. Il limite superiore della frequenza di taglio è formato da un filtro del primo ordine nell'intervallo 250 Hz...6 kHz. Per facilitare la regolazione, è possibile inserire due limiti di sintonia (0,25 .... 1,5 kHz e 1 ... 6 kHz). Per le regolazioni nell'area "problematica" sono necessarie due sezioni di equalizzazione con frequenze medie di 150 e 300 Hz.

Un collegamento per un midrange o un tweeter con un limite inferiore, sintonizzabile nella gamma di 300 Hz ... 7 kHz. In termini di combinazione di risposte all'impulso e soppressione della banda morta, un filtro di secondo ordine è ottimale. L'accordatura uniforme in questo intervallo non è necessaria, è possibile utilizzare una serie di frequenze di taglio fisse, selezionate da un interruttore o matrici di resistori. Per regolare la risposta in frequenza in questa zona, è sufficiente utilizzare uno o due collegamenti a banda relativamente larga.

Collegamento del subwoofer (non mostrato nel diagramma) con un sommatore e un regolatore della frequenza di taglio superiore di 50 ... 80 Hz. Per poter lavorare con altri tipi di design acustico, ad eccezione di uno chiuso, è necessario un filtro subsonico a una frequenza di 25 Hz, può essere reso non commutabile.

La struttura proposta ha una grande flessibilità e può essere utilizzata sia in sistemi a tre vie che a due vie con amplificazione separata. Per la formazione delle bande, oltre ai filtri del secondo o terzo ordine, sono promettenti i filtri a pendenza variabile, che hanno il primo ordine per formare la banda di frequenza di lavoro, e uno superiore oltre i suoi limiti. Questi filtri sono più musicali di quelli tradizionali. Ciò è dovuto al fatto che la distorsione di fase non si verifica nella zona di flessione della risposta in frequenza e anche la risposta all'impulso è molto migliore.

Tale struttura può essere ottenuta mediante l'inclusione sequenziale di due filtri. Per quanto riguarda le testate di gamma media, questo può essere un filtro di secondo ordine a 200 Hz per un'affidabile soppressione della risonanza e nella banda di frequenza operativa (sopra i 300 Hz) un filtro di primo ordine sintonizzabile.

In tutta onestà, va notato che in alcuni amplificatori si trovano elementi di una struttura simile (ad esempio, Lanzar 5.200), ma un collegamento dell'equalizzatore chiaramente non è sufficiente. La proliferazione di equalizzatori crossover universali progettati per funzionare con qualsiasi amplificatore potrebbe risolvere una serie di problemi nella costruzione di un sistema audio per auto utilizzando un numero minimo di componenti.

Pubblicazione: www.bluesmobil.com/shikhman

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