Что такое калькулятор кроссовера для динамиков?
Пассивный кроссовер делит звуковой сигнал так, чтобы к каждому динамику попадал нужный диапазон частот: бас — на низкочастотник (вуфер), высокие — на пищалку (твитер). Этот калькулятор рассчитывает кроссовер первого порядка (6 дБ/октава) — самый простой вариант, в котором используется один последовательный конденсатор для фильтра верхних частот (твитер) и одна последовательная катушка индуктивности для фильтра нижних частот (вуфер). Укажите импеданс динамика и желаемую частоту раздела — и вы получите точные номиналы компонентов.
Как пользоваться калькулятором
Введите импеданс динамика в омах — обычно это 4 Ом, 6 Ом или 8 Ом (значение указано прямо на динамике). Затем задайте частоту раздела в герцах — точку, где сигнал «передаётся» от одного динамика к другому (для связки вуфер—твитер это чаще всего 2000–3500 Гц). Калькулятор выдаст ёмкость конденсатора в микрофарадах (мкФ) и индуктивность катушки в миллигенри (мГн).
Разбираем формулу
Фильтр первого порядка выходит на уровень −3 дБ в точке раздела, когда реактивное сопротивление компонента равно сопротивлению нагрузки. Приравняв ёмкостное сопротивление к R, получаем $$C = \frac{1}{2\pi R f_c}$$ а приравняв индуктивное сопротивление к R — $$L = \frac{R}{2\pi f_c}$$ Чем выше импеданс или частота, тем меньше ёмкость конденсатора; чем выше импеданс или ниже частота, тем больше индуктивность катушки.
Пример расчёта
Для динамика 8 Ом с частотой раздела 2000 Гц: \(C = \frac{1}{2\pi \times 8 \times 2000} = \frac{1}{100\,531} \approx 9{,}947\) мкФ, а \(L = \frac{8}{2\pi \times 2000} = \frac{8}{12\,566} \approx 0{,}637\) мГн. То есть на пищалку ставим конденсатор около 10 мкФ, а на вуфер — катушку примерно 0,64 мГн.
Частые вопросы
Что значит «первый порядок»? В каждом фильтре используется один компонент, а спад составляет 6 дБ на октаву — это пологий наклон с минимальным сдвигом фазы, но и со слабой защитой динамика.
Какие конденсатор и катушку выбрать? Используйте неполярные конденсаторы (плёночные или биполярные электролитические) и катушки с воздушным сердечником, рассчитанные на вашу мощность. Округляйте до ближайшего стандартного номинала.
Подходит ли это для сабвуферов? Да, формула та же, но для более надёжной защиты многие сборщики предпочитают фильтры второго или четвёртого порядка.
