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I FILTRI CROSSOVER


levinson
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Ciao a tutti ragazzi,questa piccola guida vuole essere una elementare trattazione sui crossover per altoparlanti,indispensabili per indirizzare correttamente le frequenze audio ai rispettivi trasduttori acustici.un altoparlante e'un dispositivo imperfetto,un solo altoparlante non riesce a riprodurre correttamente tutto lo spettro audio che va da circa 20HZ a 20000 HZ.per le basse fraquenze serve un cono capace di grandi escursioni della membrana e/o grandi superfici radianti,che pero'sono per la stessa loro natura (grosse e pesanti)impossibilitate a riprodurre le frequenze piu'alte,che necessitano di piccole superfici leggere e rigide e piccolissime escursioni.va da se che per una riproduzione accettabile della musica occorrono almeno due altoparlanti,uno per i bassi (o medio bassi) e uno per gli alti (tweeter).piu'si aumentano le vie e piu'e'necessario un filtro che divida bene le frequenze da inviare agli altoparlanti specifici,anche per salvaguardarne l'integrita' (provate ad inviare dei bassi ad un tweeter,spirera'in un attimo facendosi una bella fumatina....).tralascero'volutamente gli aspetti piu'complessi legati all'adattamento e linearizzazione dell'impedenza (in macchina l'impedenza nominale e' 4 OHM),alla equalizzazione (in macchina e'possibile elettronicamente)allo smorzamento e all'attenuazione dei singoli altoparlanti,tutte cose fattibili elettronicamente dall'impianto audio delle nostre audine e anche per non complicare il discorso,gia'un po'spinoso...tralascero'anche un componente,per i motivi di cui sopra,che invece si usa molto nei crossover dei diffusori Home,il resistore,che come dice il nome stesso,oppone resistenza a tutte le frequenze del segnale audio,convertendolo in calore,cosa non molto indicata negli abitacoli delle auto,soprattutto d'estate.

IL filtro crossover e'il componente piu'importante di un sistema di altoparlanti.un filtro costruito a regola d'arte fara'suonare al meglio degli altoparlanti scadenti,ma un filtro sbagliato mortifichera'il suono di altoparlanti di alta classe.il filtro deve essere costruito rispettando i parametri degli altoparlanti a cui andra'collegato (es.non ha senso filtrare un woofer a 1000hz se la risposta in frequenza di quel woofer e'di 30hz-800hz).I FILTRI CROSSOVER servono,come dice il nome,ad incrociare ad una data fraquenza,due o piu'altoparlanti.questa frequenza e'chiamata FREQUENZA DI TAGLIO che abbrevieremo in FDT.distinguiamo filtri PASSA BASSO (che attenuano le frequenze sopra la FDT) PASSA BANDA (attenuano le frequenze sopra e sotto due FDT) e PASSA ALTO (attenuano le frequenze sotto la FDT).i filtri utilizzano due tipi di componenti reattivi (che reagiscono,cioe',al passaggio del segnale)quelli che ci interessano a noi sono: LE INDUTTANZE,o volgarmente bobine,oppongono resistenza alle alte frequenze,piu'e'alto il valore (espresso in milliHenry,MH)piu'si abbassera'la FDT del filtro.le piu'pregiate sono quelle avvolte in nucleo non magnetico (in aria o plastica)ma si possono ottenere piccoli valori (tweeter).le piu'grosse vanno avvolte in nucleo ferroso,che ne aumentano notevolmente il valore (usate per filtrare woofer e subwoofer).il secondo componente e'il CONDENSATORE,che oppone resistenza alle basse frequenze.piu'il valore e'alto,piu'si abbassera'la FDT del filtro.il cond.si misura in MICROFARAD (sigla mF),i piu'pregiati hanno piccoli valori e in genere si usano sui tweeter,possono essere in polipropilene,poliestere,carta e olio,argento...per grossi valori si usano gli elettrolitici,soprattutto sui filtri di woofer e sub.

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la combinazione di questi elementi reattivi da luogo a diversi filtri (passa basso,passa alto,passa banda) e a diverse pendenze,che indica la "decisione"con cui si attenuano determinate frequenze.sono filtri del PRIMO ORDINE (un solo elemento reattivo,attenuazione blanda di 6DB per OTTAVA),SECONDO ORDINE (due elementi,attenuazione piu'decisa di 12DB per OTTAVA) e TERZO ORDINE (tre elementi,attenuazione "estrema" di 18DB per OTTAVA delle frequenze che non ci interessano vengano riprodotte dall'altoparlante).ci sono filtri anche del quarto ordine e piu',ma sono poco usati e per applicazioni particolari.piu'il filtro e'di ordine elevato.piu'sara'selettivo nell'attenuare le frequenze che non ci interessano.il bello e'che questi filtri devono essere combinati tra di loro per avere una riproduzione audio soddisfacente e allo stesso tempo,salvaguardare elettricamente gli altoparlanti.se ad esempio si vuole tagliare un woofer a 1000 Hz,non si puo'mettere un tweeter tagliato a quella frequenza,perche'si brucerebbe.meglio montare un midrange che funziona da 1000 a 4000 hz,e il tweeter da 4000hz in poi.per i filtri passabanda  (e'nient'altro che la combinazione di un passa basso con un passa alto),si possono combinare passa alto del terzo ordine con passa basso del primo,a seconda della sonorita'che si vuole ottenere.

QUELLI SOTTO SONO SCHEMI DI FILTRI ACCADEMICI, MA SONO LA BIBBIA DEI CROSSOVER:

Personalmente userei per i SUBWOOFER:passa basso del secondo ordine con L1 (bobina) da 8/10MH e C1 da200mf,poi si puo'variare c da 100 a 300mf,con un terzo ordine L2 valore 5MH.si puo' usare anche un primo ordine con L1 da 10 MH,ma un po'di frequenze mediobasse passeranno comunque..

WOOFER:primo ordine basta L1 da 1/1,5 MH in impianto a due vie,in tre vie aumentare a 2/4 MH - secondo ordine C1 da 10 a 30 mf - terzo ordine L2 0,5/1 MH (poi provate la combinazione che vi piace di piu')

MIDRANGE:dipende molto dal tipo di altoparlante e dai suoi parametri (daro'un'indicazione di massima altrimenti non se ne esce piu'...) - primo ordine L1 0.5/1 MH e C1 15/25 mf.....fino a 40/50 mf su mid robusti e grandi preferibilmente con passa alto almeno del secondo ordine - secondo ordine L2 1/1,5 MH C2 da 5/20 mf - terzo ordine L2 0,3/1 MH , C2 40/50 mf

TWEETER:qui tralascerei il primo ordine perche'non attua un filtraggio efficace,a meno di tweeter robustissimi e non mi spingerei oltre C1 3,3 mf (no elettrolitici)

secondo ordine C1 da 2,2 o 3,3 o 4,7 mf e L1 da 0,15 a 0,3 MH

terzo ordine C1 2,2mf e C2 3,3mf oppure C1 3,3mf e C2 4,7mf oppure C1 4,7mf e C2 da 6,8 a 10 mf - L1 da 0,15 a 0,3 MH.GUARDATE BENE LE IMMAGINI E COSTRUITEVI IL VOSTRO FILTRO CROSSOVER!

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ERRATA CORRIGE: NELLA FOTO DEI FILTRI PER MIDRANGE,QUELLO DEL SECONDO ORDINE E' A 12DB/OTTAVA E NON A 6 COME HO SCRITTO...PER IL RESTO NON CAMBIA NULLA

 

I componenti piu'importanti sono quelli sul percorso del segnale,i componenti trasversali ( quelli cioe'collegati tra + e - ) sono di rifinitura (nei tweeter serve anche a salvaguardarne l'integrita'meccanica,una bobina mettetecela sempre).poi,rispettando i valori di C1 e L1 che sono i componenti fondamentali in tutti i filtri,potete giocare con gli altri componenti variandone moderatamente il valore. altre dritte.se avete troppi mediobassi in abitacolo,in un impianto a tre vie,invertite la polarita'del woofer (collegate il cavetto + sul - dell'altoparlante).se ci sono troppe sibilanti,sia in un tre vie che in un due vie,provate ad invertire la polarita'del tweeter....le variabili in gioco sono infinite,ed abbiamo preso in considerazione solo le basi della materia.BUON LAVORO E BUON ASCOLTO!!!

Edited by levinson
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Complimenti veramente con tutto il cuore!

Sono rimasto senza parole leggendo tutta la tua guida.

Complimenti complimenti e complimenti.

X me sei la bibbia in persona.

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AUDI&AUDINSIDE4EVER!!!

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Ciao Gionata! grazie tante,ma e'una semplice guida utile anche per chi e'alle prime armi e totalmente digiuno di acustica,ho messo degli schemi tipo che possono andar bene per la maggior parte delle applicazioni in auto senza tanti cavilli.addirittura la Bibbia!!!ahahah!!!mi metti in imbarazzo,sono un semplice appassionato...:laughing:Grazie ancora!

Edited by levinson
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  • Super Mod

Infatti Gianlù...datti all'audio che i volanti non son per tè...ahahahah :laughing: :laughing: :laughing: :tongueout:

Comunque volanti a parte...i miei stracomplimenti...una guida a regola d'arte...grande...:thumbsup::thumbsup: forse ciò capito qualcosa pure io che, non è che sono poco esperto in materia, no sò proprio na fran, na traggedia, un terremoto...un disastro ambientale [emoji23] :laughing:

 

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