Luidspreker-crossover: wat is het en hoe werkt het?

Audioluidsprekers zijn een onmisbaar onderdeel van home-entertainment. Ze zorgen voor auditieve prikkels, die de ervaring van het consumeren van media verder versterken. Als je ervan houdt om ondergedompeld te worden terwijl je een film kijkt of naar muziek luistert, is de kans groot dat je een luidsprekersysteem hebt of er een op de markt bent.

Luidsprekersystemen zijn er in vele configuraties, maar bijna allemaal hebben ze één duidelijk kenmerk: ze hebben meerdere luidsprekerdrivers. Dus waarom al die sprekers? Is een enkele luidsprekerdriver niet voldoende? En waarom zijn ze er in verschillende maten?

Wat is een luidspreker-crossover?

Luidspreker-crossover of audio-crossover is het idee om verschillende audiosignalen te splitsen en deze te verzenden signalen naar verschillende luidsprekerdrivers (het ronde ding dat geluid maakt) gespecialiseerd in dat soort frequenties bereik. Bijvoorbeeld:

• Laagfrequent geluid (20 Hz–300 Hz) wordt naar een subwoofer gestuurd
instagram viewer
• Middenfrequenties (300Hz–4kHz) worden naar een woofer geleid
• Hoge frequenties (4kHz–20kHz) worden naar een tweeter geleid

Maar waarom precies?

Luidsprekerfabrikanten splitsen geluidsfrequenties op naar verschillende stuurprogramma's om hifi-audio en andere voordelen te bieden. High-fidelity audio is alleen mogelijk als de luidsprekerdriver het volledige spectrum van menselijke hoorbare frequenties (20Hz–20kHz) met grote helderheid kan produceren.

Koel! Een luidspreker-crossover splitst frequenties die worden uitgezonden op gespecialiseerde drivers voor een betere geluidskwaliteit. Maar hoe verschillen deze drivers precies van elkaar? En hoe is het mogelijk om geluidsfrequenties te splitsen?

Om die vragen te beantwoorden, moet je een paar dingen weten over hoe een spreker werkt.

Verwant: Bureaustandaard vs. Vloerstandaard: wat is het beste voor uw luidsprekers?

Luidsprekerstuurprogramma's begrijpen

In het oor bevindt zich het trommelvlies. Wanneer lucht je trommelvlies raakt, stimuleert het je hersenen, waardoor je geluid waarneemt. Wanneer je met je vingers voor je oren beweegt, verplaatst het lucht in de oren, raakt het trommelvlies, waardoor je een tik hoort. Een luidsprekerdriver is ontworpen om na te bootsen wat uw vingers hebben gedaan: lucht verplaatsen.

Een luidsprekerdriver is gemaakt van magneten die worden aangedreven door elektromagnetisme om lucht te verplaatsen. Deze magneten bewegen heen en weer om lucht in de omgeving te duwen. Hoe groter de luidsprekerdriver, hoe meer lucht deze beweegt, hoe sterker de SPL (geluidsdrukniveau) en hoe meer tijd de driver nodig heeft om te resetten.

Als een driver alleen kan resetten en lucht kan duwen op een lage frequentie, zal het alleen nauwkeurig zijn bij lagere geluidsfrequenties zoals bas. Daarentegen, hoe kleiner de luidsprekerdriver, hoe sneller hij kan resetten, hoe hogere frequenties hij kan produceren, en hoe nauwkeuriger hij hogere tonen zoals hoge tonen zal produceren.

Nu u begrijpt waar luidsprekerstuurprogramma's voor zijn, gaan we het hebben over de verschillende soorten luidsprekerstuurprogramma's.

Verwant: Welke maat luidsprekers heb ik nodig voor mijn kamer?

De 3 belangrijkste typen luidsprekerstuurprogramma's

Er zijn drie algemene soorten luidsprekerdrivers: de tweeter, de woofer en de subwoofer. Deze stuurprogramma's zijn meestal ingesloten in een enkele doos of hebben afzonderlijke behuizingen.

• De subwoofer is de grootste driver in het luidsprekersysteem. Ze verplaatsen meer luchtvolume, maar zijn traag en kunnen alleen nauwkeurig zijn bij lage frequenties.
• Tweeters zijn de kleinste drivers in een luidsprekersysteem. Ze verplaatsen minder luchtvolume, maar ze kunnen ze sneller verplaatsen, waardoor ze nauwkeurig zijn voor hoogfrequente audio.
• Woofers zorgen voor een goede balans tussen subwoofer en tweeter. Bovendien geven ze extra helderheid aan middenfrequenties waar de grensfrequenties van tweeter en subwoofer samenkomen.

Nu u begrijpt hoe specifieke stuurprogramma's zijn ontworpen voor specifieke geluidsfrequenties, kunt u als volgt de crossover van de luidspreker zelf werken.

Hoe werkt luidspreker-crossover?

Fabrikanten implementeren luidspreker-crossover via een circuit dat bekend staat als een filter. Dit filter wordt gebruikt om het volume van een bepaald audiofrequentiebereik te verlagen. Door het volume van een bepaalde frequentie te verlagen, worden de frequenties die niet worden beïnvloed, geaccentueerd, waardoor het lijkt alsof een specifieke driver alleen een bepaalde geluidsfrequentie zal produceren.

Dit filter bestaat uit drie belangrijke componenten: de condensator, inductor en weerstand.

Een condensator is een elektrisch onderdeel gemaakt van twee-geleiderfilms en een diëlektricum daartussen. Het vermogen van een condensator om gelijkstroom te blokkeren en wisselstroom door te laten, maakt het ideaal voor een laagbandfilter. Omdat lage frequenties zoals bas er niet "uitzien" als gelijkstroom, wordt de condensator niet voldoende opgewonden om door de diëlektrische component te gaan. Daarentegen, aangezien AC op hogere frequenties op en neer blijft springen, kan het door de diëlektrische wand gaan en verder worden uitgezonden naar de luidsprekerdriver.

Een weerstand is een elektrische component met resistieve eigenschappen. Het verlaagt het volume van alle frequenties en helpt bij het maken van circuitvooroordelen om de crossover te laten werken.

Kortom, een condensator wordt gebruikt om het geluid van lage frequenties te verlagen, een spoel verlaagt de hoge frequenties en een weerstand verlaagt alle frequenties samen. Met deze componenten gerangschikt op een specifieke configuratie op een circuit, stemmen fabrikanten hun luidsprekers af op de doelmarkt die ze van plan zijn hun producten te verkopen.

Voordelen van luidspreker-crossover

Er zijn verschillende voordelen aan een audiosysteem dat gebruik maakt van een luidspreker-crossover. De eerste en meest voor de hand liggende reden is duidelijkheid. Door de lage tonen van de hoge tonen te scheiden en deze frequenties naar drie verschillende luidsprekerdrivers te sturen die gespecialiseerd zijn in die frequenties, worden nauwkeurigere geluiden geproduceerd.

Aangezien meerdere luidsprekerstuurprogramma's op verschillende delen van het audiospectrum werken, zullen deze stuurprogramma's: hebben een aanzienlijk langere levensduur omdat ze niet zo hard hoeven te werken als een full-range luidspreker bestuurder.

Het gebruik van verschillende gespecialiseerde luidsprekerstuurprogramma's maakt het ook gemakkelijker om het systeem af te stemmen. Met componenten zoals een weerstand, condensator en spoel kunnen fabrikanten aanpassen voor luidheid, projectie en welke frequenties ze willen afspelen op de luidsprekerdriver. Als de fabrikanten bijvoorbeeld speakers willen maken voor reguliere mediaconsumptie, kunnen ze de bas accentueren. Willen ze monitorspeakers maken? Breng de hoge, middentonen en bas in balans.

Luidspreker-crossover zorgt ervoor dat uw hardware langer blijft werken

U zou nu moeten begrijpen wat een luidspreker-crossover is, hoe het werkt en wat de voordelen zijn. Als je je eigen audiosysteem wilt maken, moet je natuurlijk nog dieper op het onderwerp graven, omdat luidspreker-crossovers nogal complex zijn. Maar als je gewoon een gewone consument bent, zou dit je een beter perspectief moeten geven om je te helpen een luidsprekersysteem van goede kwaliteit te vinden als je er naar op zoek bent.

Wat betekent audiokwaliteit en hoe verschillen reguliere componenten?

Maken luidsprekercomponenten van audiokwaliteit luidsprekers beter? Wat maakt deze componenten in de eerste plaats audiokwaliteit, en zijn ze zelfs het geld waard?

Lees volgende

Over de auteur