Активный кроссовер служит для повышения эффективности работы аудиосистемы. В многополосных системах усиления обязательно применяется активный кроссовер.
В данной статье будет рассматриваться применение аналогового активного кроссовера в звуковых системах, используемых при работе на корпоративах, праздниках и различных музыкальных мероприятиях.
Активный кроссовер — устройство и применение
Назначение кроссовера
Предназначение активного кроссовера — разделение выходящего с микшерного пульта сигнала на несколько определённых частотных полос и подача каждой из них на соответствующие динамики. В любой многополосной колонке установлены пассивные кроссоверы в виде катушек индуктивности или сопротивлений.
Активные кроссоверы являются внешними приборами. Формулировка «активный» обозначает, что питание кроссовера осуществляется от сети напряжения. Именно с помощью активных кроссоверов достигаются гораздо лучшие результаты, чем при использовании широкополосных систем.
Устройство прибора
Передняя панель стерео прибора состоит из:
- регулятора входного сигнала на каждом канале;
- регулятора или регуляторов раздела частоты сигнала на каждом канале;
- регуляторов выходного усиления по каждой частотной полосе на каждом канале;
- регулятор времени задержки низкочастотного сигнала;
- кроме того, на некоторых моделях кроссоверов есть такие полезные опции, как световая индикация, кнопки заглушения Mute на каждой частотной полосе и настраиваемый лимитер.
На задней панели кроссовера находятся
- 2 входа XLR;
- выходы XLR — количество их зависит от модели прибора;
- кнопка выбора моно или стерео режима;
- такие полезные функции, как кнопки переключения фазы, кнопки суммирования низкочастотного сигнала в моно и кнопки для умножения выбранной частоты на 10.
О последней функции стоит рассказать отдельно. При нажатии этой кнопки установленная частота раздела повышается в 10 раз. Другими словами, если Вы установили частоту раздела на 800 Гц, после нажатия кнопки у Вас будет установлена частота 8000 Гц.
Неумышленно нажав эту кнопку, вы будете гадать: куда же на сателлитах делись средние частоты, и почему колонки так неприятно пищат? Я с такими неприятностями сталкивался.
После чего установил кроссовер в рэковую стойку, чтобы случайно нажать на эти кнопки было невозможно .
Как правило, аналоговые кроссоверы в стерео режиме бывают двухполосными или трёхполосными.
Двухполосные системы усиления
В двухполосных системах выходной сигнал микшера делится кроссовером на две частотных полосы: низкие частоты и средние-высокие частоты. Каждая частотная полоса подаётся на отдельный усилитель, а с каждого усилителя — на свой тип динамиков. Таким образом, составляющие двухполосной звуковой системы (в порядке прохождения сигнала) таковы:
- микшер;
- кроссовер;
- усилитель для сабвуфера и усилитель для сателлитов;
- сабвуфер и сателлиты.
Рекомендуемая частота раздела при использовании сабвуфера — 200 Гц, при использовании обычного низкочастотного динамика — 800 Гц.
Трёхполосные системы усиления
Из названия следует, что сигнал в этом случае делится на три полосы. Как правило, низкие (частота раздела 800 Гц), средние (2,5 кГц) и высокие. В этом случае сигнал с микшерного пульта, после прохождения через кроссовер, подаётся на три усилителя: для сабвуфера, для среднечастотного динамика и для высокочастотных динамиков — твиттеров.
Как в двухполосной, так и в трёхполосной звуковой системе уровнем выходного сигнала по каждой полосе можно управлять — и регуляторами выходных уровней кроссовера, и регуляторами громкости усилителя. Этим регулированием достигается оптимальный баланс громкости в каждом частотном диапазоне.
Подключение кроссовера
Как уже отмечалось, активный кроссовер подключается к выходам микшерного пульта. А каждый из выходов кроссовера коммутируется с соответствующим усилителем.
Есть вариант установки внешнего эквалайзера между микшером и кроссовером. В этом случае мы получим независимое управление частотами по каждому виду динамиков. То есть, подавление или усиление низкой частоты на эквалайзере никак не скажется на звуке с высокочастотного усилителя. И наоборот.
Таким образом, мы разобрали, что же такое активный кроссовер и как его следует и можно применять. Успехов!
Если Вам есть что добавить, обязательно оставьте свой комментарий
Активный кроссовер для биампинга
Активный кроссовер для биампинга содержит два фильтра – фильтр нижних частот (ФНЧ – Low Pass) и фильтр верхних частот (ФВЧ – High Pass). Он разделяет входной сигнал на две полосы частот. Каждая полоса усиливается своим усилителем и подается на свой динамик. В результате получается биампинг, который создает очень хороший правильный звук.
Биампинг – очень хорошая штука, и наконец настала пора его внедрения в мою аппаратуру (в ресивер). Прошли все предварительные тесты и пробы. Ну и наконец появился новый вариант кроссовера. Это дальнейшее улучшение первой модели кроссовера.
Разница в том, что я разработал его под качественные пленочные конденсаторы типа К73-17, К73-44, К78-16, EPCOS и др. (поэтому в плате много “лишних” отверстий для конденсаторов разных габаритов).
Кроме того, чтобы уменьшить габариты платы, я использовал SMD резисторы размера 1206 – более мелкие погоды не сделают (конденсаторы-то все равно большие и именно они определяют размеры платы), а паять их сложнее.
По этой же причине я использовал микросхемы в DIP корпусах – проще паять. SMD конденсаторы использовать нельзя – они керамические, и могут ухудшить качество звучания.
Схема практически не изменилась (это один канал стерео варианта), в кроссовере используются фильтры Баттерворта 3-го порядка ВЧ и НЧ:
Схема кроссовера
Использование именно активного кроссовера для биампинга очень выгодно, а применение фильтров Баттерворта позволяет получить такие преимущества:
- Оба фильтра кроссовера (ВЧ и НЧ) имеют максимально плоскую амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) в полосе пропускания. Поэтому все частоты диапазона будут воспроизводиться с максимально одинаковой громкостью.
- Фильтры 3-го порядка дают хорошую скорость спада АЧХ в полосе затухания. В результате все “вредные” частоты будут хорошо подавляться.
- Сигнал с фильтра НЧ кроссовера через свой усилитель подается на НЧ/СЧ динамик (мидвуфер), а с фильтра ВЧ через свой усилитель подается на ВЧ динамик (твиттер). Звук каждого из динамиков суммируется и получается полный диапазон сигнала. Применение таких фильтров дает плоскую суммарную АЧХ. Это значит, что громкость всех частот получившегося звука будет одинакова.
Входной конденсатор С0 “отрезает” возможное постоянное напряжение на входе. И одновременно (совместно с резистором R0, который должен лежать в пределах 33…68 кОм) является сабсоник-фильтром – снижает уровень низких частот, ниже частоты среза, его можно рассчитать так:
С0 [мкФ] = (4…5) / Fmin [Гц]
Это для значения 47 кОм, если R0 имеет другое значение, то во сколько раз R0 больше, чем 47 кОм, во столько же раз С0 должен быть меньше, чем по формуле, и наоборот. Частоту среза лучше выбирать раза в 2…3 ниже, чем самая низкая рабочая частота вам требуется. Исключение составляют случаи, когда ну очень нужно обрезать низкие частоты, то в формулу подставляем нижнюю рабочую частоту.
Резистор R7 регулирует уровень верхних частот – обычно отдача ВЧ динамика выше, и сигнал для него приходится ослаблять. Это важно в биампинге – иначе возможен частотный дисбаланс.
Здесь использован многооборотный подстроечный резистор – и герметичный (пыль не попадает и не изменяет сопротивления), и позволяет точно отрегулировать уровень сигнала.
Резисторы R8, R9, R10 позволяют “отвязать” блок от источника питания и возможных земляных петель (чтобы кроссовер можно было бы без проблем встроить в уже существующую аппаратуру). Конденсаторы С7…С10 – фильтры питания. Они должны быть одинаковыми для “+” и “-” питания.
Номиналы некоторых деталей не указаны – они зависят от частоты среза фильтров. Сами фильтры можно рассчитать по этой программе расчета кроссовера. Только нужно, чтобы сопротивления резисторов лежали в пределах 10 кОм…1МОм (тогда будет меньше помех и влияния кроссовера на другие блоки).
Для себя я сделал фильтр с частотой раздела около 2,5 кГц. Вот его АЧХ – идеал! Я использовал это кроссовер для биампинга в своем ресивере, при помощи которого я смотрю кино и слушаю музыку. Про это можно почитать и посмотреть фотографии на странице Биампинг фронтальных каналов ресивера.
Я измерял АЧХ по старинке, при помощи генератора (с низкими искажениями), частотомера и электронного вольтметра. Точки, в который производились измерения показаны на линиях (черным и голубым цветом). Суммарная электрическая АЧХ – практически идеальная прямая с неравномерностью не более +-0,05 дБ!!!
Конденсаторы желательно по возможности подобрать по емкости, но я, например, сильно не усердствовал, более-менее близкие, и все тут. Резисторы я вообще не подбирал, и вот что получилось при рассматривании через микроскоп:
Очень хорошо!!! Неравномерность АЧХ фильтра НЧ в диапазоне от 20 Гц не более 0,3 дБ! Ниже частоты 50 Гц влияет входной конденсатор С0, а выше частоты 1000 Гц – это уже начинается нормальный спад фильтра НЧ.
Измерения искажений показали, что они (искажения) находятся на уровне предела измерений – менее 0,002%. Это при использовании микросхемы ОРА2134РА.
Более “крутые” операционные усилители (ОУ) использовать не рекомендуется – разницы не услышите, но можете получить много проблем с устойчивостью и ВЧ помехами. Более “простые” ОУ будут работать весьма неплохо – глубина ООС большая и искажения хорошо компенсируются.
Однако советую избегать применения микросхем типа 4558 – я исследовал линейность микросхем операционных усилителей, у этой микросхемы довольно плохая линейность и нагрузочные характеристики.
Сама плата в стерео варианте получилась чуть больше спичечного коробка. Я считаю, что стремиться сделать кроссовер еще более миниатюрным нет смысла: качественные конденсаторы все равно большие, а если элементы установить слишком тесно, то получатся лишние паразитные емкостные связи, да и “соплю” между дорожками легче заполучить.
Скачать схему и монтаж
Микросхемы и конденсаторы находятся с верхней стороны платы, резисторы (кроме R7) – с нижней.
Очень важный момент: плата двухсторонняя и отверстия имеют сквозную металлизацию!!! В любительских условиях ее сделать практически невозможно, а без металлизации может быть непропай и неконтакт.
Вот АЧХ динамиков в ближнем поле, каждый из которых подключен к своему собственному усилителю, а усилители включены через этот кроссовер. При измерении работали оба динамика, поэтому сигнал ВЧ присутствовал при снятии НЧ характеристики и наоборот, создавая некоторые помехи. Но эти помехи весьма малы. Суммарная АЧХ (вычисленная) – очень ровная.
Видно, что у НЧ динамика на частоте 5…7 кГц резкий выброс, связанный с переходом диффузора в зонный режим работы. Фильтра 3-го порядка этот выброс успешно подавляет (на самом деле выброс еще меньше, это еще из ВЧ динамика сигнал попадает).
Попробуйте так настроить пассивный фильтр! И учитывайте, что настолько сильно подавить выброс фильтром 2-го, а тем более 1-го порядка не получится!
Тестовые прослушивания были очень успешными: заслушивался! Вот сравнение АЧХ одной и той же колонки (колонка на своем штатном месте, микрофон в точке прослушивания) со встроенным пассивным кроссовером, и при биампинге с активным кроссовером (это другая колонка с другими динамиками). Волнистость АЧХ – влияние помещения (надо сказать вполне неплохое), а спад ниже 800 Гц – особенности измерения.
У пассивного кроссовера (красная линия) есть провал на границе стыковки полос 2…4 кГц. А у активного кроссовера такого провала нет!
Конечно, мне могут сказать, что кривоватая АЧХ с пассивным кроссовером (провал в области 2…6 кГц) – следствие недостаточно тщательной настройки пассивных фильтров. Я не отказываюсь! Еще пара недель настройки и возможно было бы лучше.
На самом деле, настройке пассивного кроссовера сильно мешала зависимость сопротивления и индуктивности динамиков от частоты (а они еще и от амплитуды зависят!). Активный кроссовер параметры динамика вообще не чувствует, поэтому АЧХ получается наилучшей.
Кроме того, если вспомнить, сколько для пассивного фильтра пришлось доматывать и отматывать катушки и параллелить конденсаторы! Жуть! А тут сразу раз, и заработало! Нужно было только выбрать частоту раздела, и подкрутить подстроечник, чтобы установить уровень на ВЧ.
PS. У меня есть платы промышленного изготовления, как заказать, см. Купить печатную плату.
29.03.2009
Total Page Visits: 702 — Today Page Visits: 10
Что такое кроссовер?
Кроссоверы, или разделительные частотные фильтры, впервые появляются в поле зрения тех, кто сталкивается с миром car audio, как часть комплекта компонентной акустики. Несложную функцию этих небольших коробочек без особых усилий сможет объяснить даже ученик продавца в магазине – разделяют сигнал в многополосных динамиках так, чтобы басовик получал низкие частоты, среднечастотник – средние, а «пищалка» – верхние. Но так ли все просто на практике, если кроссоверы занимают в каталогах производителей автомобильной аудиоаппаратуры не меньше страниц, чем усилители, а построить в автомобиле музыкальную систему уровня hi-fi без таких «коробочек» можно даже и не пытаться.
Виноваты динамикиДействительно, с кроссоверами далеко не все так просто, как могло показаться будущему менеджеру по продажам.
Если основные компоненты акустической системы – динамики – любой специалист (или даже не совсем специалист) сможет подобрать, исходя из собственных предпочтений (из-за чего порой скрещиваются абсолютно разные по идеологии марки), то выбор разделительных фильтров часто оказывается камнем преткновения даже для опытных инсталляторов.
Каждый, кто хоть немного «в теме», четко знает, что самый значительный источник искажений звука – это динамики. Идеальным выходом из этого положения был бы динамик, способный один воспроизводить весь звуковой диапазон.
К сожалению, сделать полноценный широкополосный излучатель никому пока не удалось. В результате самых удачных попыток появились динамики, которые способны работать в большей части диапазона, но не более чем удовлетворительно.
А нужно, чтобы динамик работал безукоризненно, и не в части диапазона, а во всем, иначе все усилия будут лишены практического смысла.
В борьбе за идеальное качество звука общий диапазон частот приходится делить на части и ставить во главе каждой из них оптимизированный для каждой полосы частот динамик – сабвуфер, мидбас, среднечастотник или твиттер. Делением, собственно, и заведуют кроссоверы.
А справедливость (читай «качество») их «дележки» зависит от интеллекта самих кроссоверов, среди которых иногда встречаются шибко умные экземпляры, а иногда так себе.
Вам пассивный или поактивнее?Способов деления сигнала в автозвуке (как, впрочем, и в домашнем аудио) существует всего два. Можно делать это на выходе усилителя, что поручено широко распространенным пассивным кроссоверам.
С точки зрения схемотехники это значительно более примитивные устройства, чем активные разделительные фильтры. В пассивных кроссоверах выделение нужной полосы доверено различным индуктивностям, емкостям и резисторам, то есть такой начинке, которая не нуждается в дополнительном питании.
Другими словами, пассивные кроссоверы используют электрическую энергию линии, в которую включены.
Их основными преимуществами считают небольшую стоимость и гибкость при построении аудиосистемы в автомобиле. Используя пассивные кроссоверы, можно создать отличную акустическую систему на базе одного-единственного усилителя.
Именно поэтому их нередко используют мастера высшего пилотажа car audio (и профессиональные инсталляторы, и спортсмены) – при наличии определенных навыков у сборщиков система из нескольких пассивных фильтров может выдавать на динамики почти идеальный сигнал, который, казалось бы, невозможно получить без применения дорогих электронных агрегатов.
Недостатки, естественно, тоже есть. Во-первых, в пассивном кроссовере практически невозможно изменять какие-либо настройки кроме ослабления сигнала на «пищалке».
Во-вторых, это «транспортные потери», или ослабление звукового сигнала (имеющее аппетитное английское название damping), возникающие при прохождении сигнала через катушку индуктивности и из-за сопротивления кабеля.
Это означает, что честно отданный усилителем сигнал попадает на динамики не только отфильтрованным, но и урезанным, причем в отдельных случаях урезанным весьма ощутимо.
Также не без основания считается, что близко расположенные к силовым линиям пассивные кроссоверы могут подхватывать индуктивные помехи, поэтому производители рекомендуют прятать пассивную разделительную аппаратуру от происков шального тока. При выборе пассивных кроссоверов первое, на что стоит обратить внимание, так это на их способность выдерживать пиковые нагрузки, создаваемые усилителем, так как перегрузки они переносят довольно плохо.
Чересчур интенсивный сигнал, поступающий от усилителя, может существенно изменять частоту среза пассивных фильтров, то есть на динамики в этом случае приходит необходимая им частота плюс немного соседней, что в случае с мидбасами может и не повлиять на качество звука (если вы не на соревнованиях), а вот пищалки подвергаются существенному риску «сгореть на работе».
В основном пассивные кроссоверы применяются для обработки сигнала твитеров и среднечастотных динамиков. Для низкочастотных динамиков и сабвуферов эти кроссоверы использовать можно, однако в этом случае резко возрастает требование в качеству конденсаторов и катушек индуктивности, что приводит к их удорожанию и увеличению в размерах.
Второй способ разделить сигнал – сделать это не после усилителя, а перед ним. Для этой, несомненно более ответственной, задачи используются активные кроссоверы.
Такие устройства представляют собой множество активных фильтров, которыми можно управлять и легко изменять частоту среза любого канала.
В большинстве случаев они расположены сразу за проигрывателем, настолько близко, насколько позволяет концепция конкретной инсталляции.
По сравнению с пассивными кроссоверами, преимуществ у активных больше, а явный недостаток всего один – стоят они значительно дороже.
Первое и основное преимущество активных кроссоверов заключается в возможности настроить их параметры в соответствии с особенностями конкретных динамиков.
Кроме настройки частот фильтров, современные активные кроссоверы обладают целой коллекцией дополнительных регулировок, способных должным образом подготовить сигнал перед тем, как он попадет в усилитель.
Главное, что следует сказать об активных кроссоверах: они не настолько универсальны, чтобы можно было обойтись без пассивных фильтров, но при выборе между регулируемыми кроссоверами и устройствами с фиксированными настройками в восьми случаях из десяти правильнее предпочесть первые. Это одно из немногих неписаных правил мира car audio.
Теперь о второстепенных недостатках. Их немного. В том случае, если активный кроссовер имеет раздельные выходы для каждой полосы частот, возникает необходимость использовать отдельные усилители для каждой полосы.
Учитывая, что средняя стоимость активного кроссовера равна тремстам валютным единицам, а неплохой двухканальный усилитель потянет еще на двести, удовольствие оснастить свою аудиосистему активным делителем частот может существенно увеличить статью расхода.
Во-вторых, поскольку активный кроссовер по определению использует активные компоненты, он вносит в систему дополнительный шум, тогда как при использовании пассивного кроссовера этого не происходит.
Наличие активного кроссовера в автомобильной аудиосистеме говорит о серьезном подходе к качеству звука.
И если раньше считалось, что кроссоверы – привилегия дорогих инсталляций, то сегодня их можно встретить даже в аудиосистемах среднего уровня.
Наука и техникаПассивные и активные фильтры разделяют на три вида. Первый – высокочастотные («high pass») кроссоверы, которые пропускают сигналы с частотой выше определенной без изменения, сигналы более низких частот проходят через него с ослаблением.
Низкочастотные («low pass») кроссоверы, наоборот, пропускают низкие частоты и подавляют высокие. Третий тип кроссоверов – полосовой («band pass»). Это фильтры, пропускающие сигналы в определенном диапазоне частот и ослабляющие сигнал за его пределами.
Как правило, бэндпасы используются для среднечастотных динамиков.
Кроме частоты среза, принципиальная характеристика кроссовера – его порядок. Нет, не в смысле того, насколько аккуратно уложены в корпус компоненты фильтра – в этом отношении кроссоверы – зверюшки исключительно чистоплотные.
Порядком называют соотношение качества фильтрации и ослабления кроссовером полученного сигнала.
Кроссоверы первого и второго порядков обладают фильтрами попроще и, соответственно, склонностью к несанкционированным манипуляциям с сигналом в момент их перегрузки.
Места их обитания – головные устройства стоимостью до 200 долларов или недорогие комплекты «разнесенных» динамиков без претензии на принадлежность к серьезному брэнду. Исключений сколько угодно, но общая статистика именно такова.
Кроссоверы третьего порядка можно встретить во многих усилителях мощности, где они соседствуют с эквалайзерами и, если повезет, с цифровыми процессорами, разговор о которых еще впереди. Четвертый порядок кроссоверов говорит об их элитности.
В большинстве случаев такие кроссоверы вынесены в отдельный корпус.
О том, насколько эффективно делитель четвертого порядка «отрезает» лишние частоты, среди установщиков аппаратуры не так давно ходили настоящие легенды. Эти фильтры никогда не «облажаются», поделившись средней частотой с твитером, и не удивят владельца неожиданным сигналом, подаваемым ими на усилитель. У кроссоверов четвертого порядка все строго и четко, как в лучших банках Швейцарии.
Самое важное в настройке кроссовера – это правильный выбор частоты среза. Если мы имеем трехполосный активный кроссовер, то, значит, перед нами стоит задача в определении двух точек деления. Первая точка определяет частоту среза для сабвуфера и начало среднечастотного диапазона для мидвуфера.
Вторая точка определяет частоту окончания среднего диапазона и отправную частоту высокочастотного диапазона для твитера. Если ошибиться с этими точками, качества звука не будет никакого, а твитеры, наглотавшись низких частот, сыграют в мусорный ящик. Именно поэтому подбор частотных фильтров куда более ответственный процесс, чем покупка и установка динамиков.
Вид вымирающий и вид появляющийсяВ среде аудиофилов в последнее время все устойчивее ходит адаптированный вариант крылатого выражения.
«Другие времена, другие децибелы» – говорят вчерашние ревностные сторонники аналоговой аппаратуры, отправляясь покупать проигрыватели MP3 и цифровые процессоры.
Кроссоверы, по сути выполняющие лишь часть функций цифровых процессоров, по-прежнему пользуются устойчивым спросом, однако перспективы развития индустрии аналоговых фильтров довольно туманны.
Недавнее общее мнение, что, мол, процессор звукового сигнала просто забавная игрушка, хотя и может иметь некоторое применение, а cюрраунд-процессоры и устройства восстановления баса не более чем «бубнелки» и «свистелки», абсолютно не нужные в должным образом подобранной системе, сегодня полностью забыто. Звуковые процессоры победным маршем шествуют по стране car audio. Действительно, список опций не самого дорогого цифрового устройства бросает в трепет аудиофилов.
Помимо цифровых регуляторов уровня сигнала, процессоры обладают рядом эквалайзеров (не параметрических, а цифровых, разумеется), блоками задержки сигнала и блоками маршрутизации, которые наделяют каждый из каналов необходимыми для качественного воспроизведения конкретной мелодии свойствами. Активная цифровая фильтрация присутствует здесь, уже как нечто само собой разумеющееся.
Самый существенный недостаток цифровых фильтров заключается в том, что частенько их процессоры оказываются заваленными работой «по совместительству»: выделением определенной частоты, задержкой или даже усилением сигнала. В таких условиях качество фильтрации заметно снижается, поэтому большинство профессиональных систем включает в себя и сигнальный процессор, и аналоговый кроссовер.
Первый отвечает за разные эффекты и филигранные настройки звуковой картины, а второй по старинке делает то, что делал всегда, то есть качественно делит поступивший с процессора сигнал и передает его динамикам.
Некоторые профессиональные инсталляторы считают, что лишь высокая стоимость цифровой аудиоаппаратуры замедляет процесс вымирания аналоговых фильтров.
Другие полагают, что как бы далеко ни зашел прогресс, в автомобильной аудиосистеме всегда найдется место для такого устройства, как хороший аналоговый кроссовер третьего или четвертого порядка.
Оба мнения можно считать верными, не забывая при этом, что существует множество дорог, ведущих к качественному звуку, и кроссовер – необходимый элемент любой из них. А если так, то важно ли, будет в кроссовере процессор или нет? Главное, чтобы он сам был.
Источник — http://www.kolesa.ru
Активные и пассивные колонки: чем отличаются и что из них лучше
Разобраться в акустических системах (АС) сможет не каждый, поэтому сегодня мы рассмотрим активные и пассивные колонки, выделим плюсы и минусы, и проделаем работу над выбором требуемого типа, поехали!
В чём отличие?
Активность или пассивность в названии означает, используется ли в аппаратах дополнительные усилители. Логично: в активных – да, в пассивных – нет. Простой человек не различит разницу в звуке между ними, поэтому для использования в домашних условиях подойдёт любой бюджетный вариант.
Разница данных видов колонок:
| Активные колонки | Пассивные колонки |
| Качественный и мощный встроенный усилитель | Аппаратный модуль отсутствует |
| Нуждаются в заземлении на розетках | Не требуют заземления на розетках (95% случаев) |
| Имеют взаимосвязь между усилителем и динамиком, позволяющую регулировать мощности, подаваемые на них сигналы | Чувствительны к мощности сигнала усилителя, не подают к модулям обратную связь |
| Качественно не задействовать без высокопроизводительной звуковой карты | Свои возможности «по полной» задействуют при подключении на среднюю производительность аудиосистемы |
Усилитель
Качество звука зависит от различия мощности на выходе сигнала у звуковых устройств. Из-за этого дорогие колонки могут быть некачественными по сравнению со встроенными колонками ноутбука. Несостыковка параметров опасна по отношению к приборам, они могут повредиться от большого объёма звука.
Для улучшения звуковых качеств системы используют усилители разного типа. В активных колонках используют встроенный усилитель. Они некачественные в бюджетных вариантах, но подойдут простому человеку для использования дома. Это не значит, что звук будет плохой, аудиоусилитель в таких аппаратах подобран правильно, и справляется с поставленной задачей.
Для пассивных используют дополнительные приборы, в частности выносной усилитель. Здесь есть положительный момент.
Можно самостоятельно подобрать качественный и дорогостоящий усилитель, который будет отвечать всем поставленным требованиям. Дешевые варианты могут повредить вашу систему.
Нужно подбирать по показателям немного превышающих максимальные для аудиосистемы. Это будет дороже, но надёжность и последующая эксплуатация будет радовать долгими годами.
Активные колонки(АК)
Активные колонки представляют собой акустическую систему, оснащённую встроенными модулями повышения мощности. Это позволяет применять их без приборов подключённых дополнительно. Усилитель, который используется в колонках, может выступать в роли сабвуфера.
2 вида Активных колонок:
- С малой частотностью интермодуляционных искажений;
- С больший динамическим рядом.
Их преимущество перед пассивными – качественный звук при меньшей мощности потребления всего оборудования. Они имеют быстрый и эффективный обмен сигналов между динамиками благодаря усилителям.
Если использовать их в персональном компьютере, требуется высокопроизводительная звуковая карта. Это даёт поддержание всей аудиосистемы в целом.
Дешёвая активная акустическая колонка этого не требует, ей подойдёт и средняя аудиокарта. Они эксплуатируются простыми пользователями, которые не гонятся за тембром и разборчивостью каждой мелочи.
Это не значит, что звук не будет качественным — он будет простым.
Пассивные колонки(ПК)
Пассивные колонки не имеют встроенных модулей усиления. В профессиональной сфере их используют чаще, так как подбирают усилители самостоятельно. У них есть встроенный усилитель, отвечающим только за подачу звука. Он не является действующим, но при крайней необходимости эксплуатируется с большой нагрузкой на колонки.
Существует всего 3 вида усилителей:
- предварительный – осуществляет сбор сигналов с источников звука;
- мощностной – взаимодействует с предварительным, тем самым увеличивая сборный звук в одно целое;
- комбинированный – объединяет 2 предыдущих типа в один, выполняя обе цели.
Комбинированный имеет меньшую стоимость перед первыми двумя вариантами. Если же вы профессионал гонящийся за качеством, стоит присмотреться к покупке предварительного и мощностного усилителя. Они по цене обойдутся дороже, но скорость обработки данных будет быстрее.
Пассивная акустическая система требует среднюю звуковую карту. Если использовать дополнительные приборы, рекомендуется высокопроизводительная. Она способна полностью раскрыть потенциал системы.
Что выбрать?
Мы разобрали 2 вида колонок, но теперь задача: какой из них выбрать? Если вы обычный пользователь, нуждающийся в просмотре фильма и прослушивании музыки – выбирайте активную акустическую систему.
Она позволяет воспроизводить звук, предусмотренный именно для вас. Звук будет качественный, но капеллы невосприимчивы для различия.
Тональность будет выявляться не максимально, по сравнению с дорогим вариантом.
Если вы звукорежиссёр или музыкант, вам подойдут оба варианта. Однако лучше будет выбрать хорошие активные колонки, так как они все равно обойдутся дешевле, чем пассивные, к которым придется докупать усилитель.
Какая акустика лучше, активная или пассивная?
Многие любители музыки стоят перед выбором – какую акустическую систему взять: активную или пассивную? В кратце хочу рассказать об отличиях между ними и некоторых особенностях. Активная акустическая система – это колонки со встроенным (-ыми) усилителем (-ями) в корпус.
Производитель уже на этапе проектирования максимально согласовывает пару: динамик – усилитель по всем входным/выходным характеристикам. Сразу о плюсах.
Благодаря оптимальному согласованию динамиков с усилителями, трудно вывести из строя собственно саму акустику, точнее шансов меньше (здесь и нет, как правило, либо сведены к минимуму, нелинейные искажения, и физически – переизбыточной подводимой мощностью очень трудно “убить” акустические системы, надо как говориться, постараться).
Нет пассивных фильтров (кроссоверов) в случаях биампинговых/триампинговых схемах, как итог — практически нет потерь сигнала и искажения практически сведены к минимуму. Не используется акустический кабель!! Который может привнести что-то своё в звучание, а при использовании достаточно больших длин, будут и потери. Минусы, но я бы сказал особенности..
В целом система менее надёжна и, при выходе из строя усилителя, уже возникают довольно-таки неприятные проблемы. Необходима розетка 220В как минимум одна.
Если Вы решили пойти по пути пассивные колонки + усилитель/ресивер, то появляются кроссоверы, акустические кабели, но! Есть возможность поэкспериментировать со звуком при подборе пары акустические системы – усилитель. Т.е. колонкам можно придать или мониторный характер звучания, или эмоциональный.
И, некоторые меломаны и аудиофилы начинают подбор своей системы именно с покупки усилителя. Почему бы и нет?! Вот, пожалуй, и основные различия.
Хочу добавить, что, как правило, все современные активные акустические системы класса hi-fi/hi end, обладают наличием беспроводных технологий, всех современных интерфейсов для подключений источников сигнала (это как правило 3-4 HDMI, как минимум по одному разъёму оптическому и коаксиальному, аналоговый вход RCA). По функционалу и возможностям – это наличие ЦАПа и фонокорректора (типа ММ). А вот если рассмотреть линейку производителя Canton – Vento Smart, то можно построить домашний кинотеатр вообще без проводов!! Причём как минимум 5.1 (из полноценных). Обратите внимание на активные беспроводные колонки таких производителей, как Klipsch (Sixes), Totem (kin play bluetooth), KEF (LSX, LS50 wireless). Звучат полновесно, для небольших помещений будет прекрасно! Порой думаешь, откуда что берётся?)).
В нашем шоу-руме есть возможность в данный момент прослушать Totem –ы напрямую от винила, по блютуз, да как угодно! Весьма и весьма впечатляет! Приходите, ждём Вас!!!
Большой и уютный салон Hi-Fi и Hi-End оборудования: акустика, источники сигнала, усилители.
Авторские статьи на тему Hi-Fi и Hi-End оборудования. Впечатления от прослушивания систем.
Отывы наших любимых клиентов. Мы помогли многим найти свою систему, поможем и Вам!
Кроссовер
Кроссо́вер (англ. crossover или х-over, буквально: 1) скрещение, пересечение; 2) разделитель спектра сигнала).
Кроссовер в электронике — разделительный фильтр (как правило — звуковых частот, например, фильтр многополосой акустической системы).
Кроссовер — класс специальных фильтров, созданных специально для использования в различном звуковом оборудовании, например, Hi-Fi. Обычно, используемые в аудиосистемах динамические головки (динамики, громкоговорители), не способны воспроизводить весь спектр звуковых частот без искажений.
Таким образом, кроссовер позволяет разделить частотный спектр на отдельные диапазоны частот (полосы), которые далее могут быть отыграны соответствующим динамиком, рассчитанным на этот диапазон (полосу), без искажений.
Другое применение кроссоверов — многополосая обработка сигнала, где каждая группа может обрабатываться отдельно с помощью динамических, эффектных и психоакустических процессоров (compression, limiting, de-essing, distortion, bass enhancement, exciting, noise reductions, echo, delaying, etc.) Классификация, основанная на числе секций фильтра.
В спецификации громкоговорителя, можно увидеть его спектр, классифицированный как N-полоса, где N — положительное целое число, больше чем 1 и указывающее число секций (полос) фильтра.
2-полосый кроссовер, как правило, состоит из Фильтра Низких Частот (ФНЧ, Low-Pass Filter (LPF)) и Фильтра Высоких Частот (ФВЧ, High-Pass Filter, HPF).
3-полосый кроссовер построен как комбинация ФНЧ, Полосового Фильтра (Band-Pass Filter, BPF) и ФВЧ. Секция Полосового фильтра, в свою очередь, комбинация ФНЧ и ФВЧ.
4 и более полосые кроссоверы, не очень распространены в построении акустических систем, ввиду своей сложности и зачастую не оправданного улучшения работы акустических систем и сложности настройки подобной системы. Тем не менее, таковые существуют и работают в немногочисленных аудио системах.
Так же, в секции ФНЧ может присутствовать дополнительный фильтр самого низкого спектра, защищающий громкоговоритель от повреждений в самом низу частотного диапазона. Такой фильтр может иметь внутри себя полосовой фильтр, комбинацию ФНЧ и ФВЧ. Как правило, такой фильтр носит название — Инфразвуковой Фильтр (Subsonic Filter). Подобным фильтром может быть оснащён верхний диапазон частот, что бы предотвратить повреждение ВЧ динамика. Но такие фильтры практически не применяются. Кроссоверы могут быть классифицированы по типам используемых компонентов. Пассивные кроссоверы