مرجع کامل سیستم های صوتی ایران

در سیستم های یک راهه یا فول رنج،به این علت که تمامی فرکانس ها فقط از طریق یک بلندگو باید پخش شوند نیازی به وجود فیلتر در سر راه بلندگو نیست،و در نهایت با تنظیم اکولایزر از طریق دستگاه میتوان به بهترین صدای دلخواه رسید.اما سیستم های دو یا چند راهه،به دلایلی که در پایین گفته میشود باید فیلتر های صوتی یا همان کراس اوور داشته باشند.

1-اگر فرکانس های زیر به داخل ووفر یا ساب ووفر بروند،بیخودی از سیم پیچ عبور کرده،و باعث تلفات شده،و سیم پیچ را گرم میکند و در صورت بروز مشکل در سیستم،ووفر به راحتی میسوزد.

2-اگر فرکانس های بم به داخل تیوتر ها بروند،خیلی سریع سیم پیچ نازک و ظریف تیوتر را میسوزانند.تیوتر ها از طرفی سیم پیچ ظریفی دارند،و از طرف دیگر هنگام پخش صوت،حدود 18-19 کیلو هرتز از پهنای صوت را باید پخش کنند(چون ووفر ها فرکانس های زیر 1 کیلوهرتز را معمولا پخش میکنند.)و فشار زیادی بر رویشان است.و یا ممکن است دیافراگم آنها آسیب ببیند.

3-اگر فرکانس ها بیخودی به تیوتر،میدرنج و یا ساب ووفر بروند،و پخش نشوند،فقط توان بیهوده از آمپلی فایر کشیده میشود.و دیگر یک باند 2 راهه که هر کدام از ووفر و تیوترش 8 اهم هستند را نمیتوانیم همان 8 اهم حساب کنیم زیرا تیوتر و ووفر با هم موازی حساب میشوند اما کراس اور این دو را از هم تفکیک میکند.و باعث میشود از طرف آمپلی فایر هیچ گاه جریان بیش از حد کشیده نشود.

4-اگر ووفر و تیوتر و میدرنج هر کدام بتوانند یک فرکانس یکسان مثلا 2 کیلو هرتز را پخش کنند،این فرکانس بسیار تشدید میشود،و پاسخ غیر خطی باند نسبت به صدا را خواهد داشت.

دلایل بسیار دیگری نیز برای استفاده از فیلتر ها وجود دارد اما مهم ترین دلایل،دلایل بالا بودند.

حال به سراغ انواع کراس اور ها میرویم.کراس اور ها از نظر الکترونیکی به دو دسته ی اکتیو و پسیو تقسیم میشوند:

کراس اور اکتیو:کراس اور اکتیو قبل از آمپلی فایر قرار میگیرد و به برق،یا همان بایاس کردن نیاز دارد.مزیت کراس اور اکتیو قابلیت تنظیم فرکانس،تنظیم شیب،و دامنه هست،(به نوعی اکولایزر پارامتریک حساب میشود)اما کراس اور های پسیو این قابلیت ها را ندارند.اما اکتیو ها دو عیب بزرگ دارند،اول اینکه بسیار نویز پذیر تر،و حساس تر هستند و دوم اینکه برای سیستم های بیش از 2 راه،هزینه ی زیادی روی دست میگذارند زیرا هر خروجی کراس اور اکتیو نیاز به یک امپلی دارد بعنی یک امپلی فایر جدا برای تیوتر و یک امپلی جدا برای ووفر.اما کراس اور های پسیو شیب و فرکانس و ....شان ثابت بوده اما نویز روی سیستم نمیاندازند(مگر بسیار بسیار ناچیز)و به یک امپلی نیاز دارند.کراس اور های اکتیو،معمولا ارزان تر هستند.طراحی بسیار راحتی دارند،میتوانند دقیق باشند.بر روی امپلی فایر های ماشین،این کراس اور ها را به وفور میتوان دید،در قسمت تنظیمات امپلی فایر،مشخصه هایی همچون گین(دامنه)،محدوده ی فرکانس،و اینکه فیلتر پایین گذر یا بالا گذر باشد را مشخص میکند.کراس اور های اکتیو،میتوانند با ترانزیستور و یا ای سی های تقویت کننده ی عملیاتی ساخته شوند،که استفاده از تقویت کننده های عملیاتی راج تر است.طراحی فیلتر با استفاده از مقاومت و خازن و فیدبک ای سی انجام میگیرد.

شماتیک نمونه ای از یک کراس اور اکتیو

کراس اور پسیو:این کراس اور ها،به هیچ گونه برق و توانی برای انجام وظیفه نیاز ندارند اما مقدار کمی از توان امپلی فایر را روی خود تلف میکنند که تا حدودی قابل صرف نظر کردن است.این کراس اور ها عمل فیلترینگ را با استفاده از مدارات RLC انجام میدهند.این فیلتر ها بعد از آمپلی فایر قرار گرفته و مقدارشان همیشه ثابت است و تنها هنگام طراحی،مقدارشان تایین میشود.شیب این فیلتر ها نسبت به اکتیو ها کمتر است و اگر شیب بیش تر بخواهیم،باید توان بیش تری را روی فیلتر تلف کنیم.این تلفات جبران نا پذیر است در صورتی که در اکتیو ها،به راحتی میتوان بعد از فیلتر و یا قبل از فیلتر عمل تقویت را انجام داد و قدرت سیگنال را بازیابی کرد.کراس اور های پسیو را میتوان برای سیستم های بیش از 2 راه طراحی کرد،و دیگر نگران افزایش تعداد امپلی فایر و در نتیجه افزایش هزینه قابل توجه نخواهیم بود.در اکثر باند ها،از کراس اور های پسیو استفاده میشود.درست است که کراس اور های پسیو به علت نیاز به قطعات پرقدرت،برد بزرگ تر و ... گران تر است اما به دلیل نیاز کراس اور اکتیو به دو یا بیش تر از امپلی فایر،در نهایت با صرفه تر در میاید.استفاده از یک کراس اور پسیو در کنار اکتیو میتواند باعث بالا رفتن شیب فرکانس قطع شود که ایده آل است،یعنی مثلا برای یک ساب،قبل از امپلی فایر از فیلتر پایین گذر اکتیو و بعد از امپلی فایر از پایین گذر های پسیو استفاده کرد.

شماتیک یک نمونه کراس اور پسیو:

در کل،خرابی کراس اور های پسیو زیاد تر است نسبت به خرابی کراس اور های اکتیو.چون باند ممکن است در هر شرایطی استفاده شود.ضربه ببیند،هنگام استفاده تکان بخورد،ضربه های ووفر ناشی از امواج صوت،که همه ی این ها باعث میشود به مرور زمان پایه های قطعات لق شوند و قطعا در صدا و یا قطع و وصل شدن به وجود بیاید.تنها با استفاده ی درست،و حمل صحیح باند و ... میتوان عمر این کراس اور ها را افزایش داد.

یک نمونه کراس اور اکتیو:

ظاهر یک نمونه کراس اور پسیو: