スピーカークロスオーバー配線図：ネットワーク回路の種類と作り方

ハイファイシステムとラウドスピーカーを組み合わせて、完全なシステムを構築できますか?それは、あなたの空間をさまざまな周波数が飛んでいることに気付くまでは当てはまります。それで、解決策は何ですか？まず、スピーカーのシステムにクロスオーバー ネットワークを注入する必要があります。その結果、高域、中域、低域の周波数が分離されます。スピーカーのクロスオーバー配線図に注意を払うことで、これを行うことができます。

とはいえ、スピーカー クロスオーバーとは何か、その構築方法などを説明することで、このトピックについてさらに説明します.

先に進みましょう!

スピーカー クロスオーバーとは?

ラウドスピーカー外部クロスオーバー

出典:ウィキメディア コモンズ

20 ～ 20000 Hz の音の周波数が聞こえるのは正常です。しかし問題は、この周波数範囲全体で周波数を生成できるスピーカーを見つけるのはほとんど不可能だということです.

したがって、最善の解決策は多くのスピーカーを使用することだと思うかもしれません。残念ながら、すべてのスピーカーが同じというわけではありません。すべてのスピーカーには、特定の周波数応答を生成できる特定のビルドがあります。

したがって、スピーカー ドライバーがその範囲より低い周波数または高い周波数を生成するようにすると、損傷が発生する可能性があります。周波数と入力感度が似ているスピーカーを 2 つ以上使用するとどうなりますか?この場合、結果はより大きな周波数になります。

したがって、周波数の問題を効果的に処理する回路があれば役立ちます。そして理想的な回路はクロスオーバーです。これにより、特定のウーファー出力周波数のセットを生成できます。

ただし、クロスオーバーがクロスオーバー ポイントを超えるすべての周波数をブロックするわけではないことに注意することが重要です。代わりに、デバイスはオーディオ帯域周波数をフィルタリングします。そして、周波数帯域がクロスオーバー ポイントを超えると、これが大量に行われます。

スピーカー クロスオーバーのカテゴリ

クロスオーバー フィルターの周波数はどれくらい速くできますか?それはすべて、クロスオーバーの音響性能の順序に依存します。以下は、さまざまな次数がさまざまな速度で周波数をフィルタリングする方法の例です:

• 1 次 – 6dB / オクターブ スロープ
• 2 次 – 12dB / オクターブ スロープ
• 3 次 – 18dB / オクターブ スロープ
• 4 次 – 24dB / オクターブ スロープ
• 5 次 – 30dB / オクターブ スロープ

また、対数スケールで周波数を測定することもできます。そしてオクターブは、周波数の半分または2倍を指します。さらに、減衰スロープは考慮すべきもう 1 つの側面です。そして、信号がクロスオーバー周波数を超えて減少する速度です。そのため、デシベルが高いほどクロスオーバーの勾配が急になります。

クロスオーバーの構成要素は?

スピーカー クロスオーバーのセットアップ

ソース:Flickr

コンデンサとインダクタは、クロスオーバーの主要コンポーネントです。また、周波数が上昇すると、インダクタの反応性が高くなります。その結果、AC 抵抗が増加し、ドライバーの音圧が減少し続けます。

コンデンサも省略されていません。彼らは反対方向に進みます。つまり、周波数が低下すると、コンデンサの反応性が高くなります。したがって、AC 抵抗が増加します。

とはいえ、周波数をクロスオーバーする方法は 3 つあります。

バンドパス フィルター

バンドパス フィルターは、ローパス フィルターとハイパス フィルターを組み合わせて機能します。そして、それは周波数の範囲を可能にします。通常、範囲は通常、2 つの特定のクロスオーバー周波数の上下です。

つまり、1 つのロー パスと 1 つのハイ パスがあります。したがって、両方の周波数がスピーカーのグループに到達します。

ハイパス フィルター

このフィルターは、選択したカットオフ周波数よりも高い周波数がスピーカーのグループを通過できるようにするのに役立ちます.

ローパス フィルター

このフィルターは、選択したカットオフ周波数よりも低い周波数を許可します。そして、周波数はスピーカーのグループに移動します.

クロスオーバーの種類

クロスオーバーには大きく分けて 2 つのタイプがあります。両方のクロスオーバーの違いは、周波数を分割するために使用するものです。

パッシブ クロスオーバー

パッシブ クロスオーバーは、インダクタ、抵抗器、およびコンデンサを組み合わせて、スピーカーのグループに適したクロスオーバー ポイントを取得します。

興味深いことに、このクロスオーバーは手頃な価格です。クロスオーバーは、ツイーターとミッドレンジの間の印象的な切り替えを提供します。ただし、フィルターが通常大きいという欠点があります。したがって、小さいスピーカーにのみ使用できます。

とはいえ、サブウーファーには重くて巨大なインダクターが必要です。それはすべての電力を処理でき、小さなフィルターを介して低周波数のみを許可します。さらに、ハイエンドの同軸スピーカーとコンポーネントを備えたパッシブ クロスオーバーを見つけることもできます。

エレクトロニック クロスオーバー

電子クロスオーバーは、パッシブクロスオーバーよりも高価です。前者がマイクロプロセッサまたは DSP チップで周波数を分割することを考えると、これは当然のことです。

このクロスオーバーは柔軟なシステムです。つまり、好みのクロスオーバー タイプを選択し、それに応じて調整することができます。

また、クロスオーバー周波数を調整すると、瞬時に変化が得られます。さらに、スピーカーごとに増幅チャンネルを備えたスピーカー システムを微調整できるクロスオーバーが必要な場合は、高度な DSP を備えたものを選択してください。さらに、ほとんどの基本的な電子クロスオーバーは、ローパス出力帯域とハイパス機能のみを提供します.

スピーカー クロスオーバー回路の動作原理

回路システムは、フィルタリングシステムと連動しています。そのため、入力オーディオ信号が回路に入ると、コンデンサとインダクタが信号をフィルタリングします。

前述のように、コンデンサは通常、高周波ではリアクタンスが低くなります。そして、低周波で高いリアクタンスを持っています.

その結果、コンデンサは低周波信号を許可しません。しかし、それは高周波通過を可能にします。このようにして、コンデンサが高周波サラウンド サウンドをツイーターに移動させます。

とはいえ、静電容量リアクタンスは以下の式で計算できます:

• X_c =1/ (2πfC)

場所:

• C – コンデンサの静電容量
• F – は音声信号の周波数です

一方、インダクタは低周波数ではリアクタンスが低く、高周波数ではリアクタンスが高くなります。したがって、インダクタは高周波信号を許容しません。しかし、それは低周波信号を許可します。とはいえ、これはインダクタが低周波信号をウーファーに送る方法です。

このネットワークを使用すると、スピーカー クロスオーバー ネットワークができます。そして、ウーファーは低周波音を完璧に再生する役割を担っています。また、ピンセットは高周波音を効果的に発生させます。したがって、これら 2 つのスピーカーを 1 つの一般的なスピーカーを介してシステムに接続すると、より優れたシステムが得られます。

また、以下の式でインダクタのリアクタンスを計算できます:

• X_c =2πfL

場所:

• f – 音声信号の周波数
• L – インダクタのインダクタンス

スピーカー クロスオーバー ネットワーク回路の構築方法

スピーカー クロスオーバー回路図

出典:Research Gate ℅ René Christensen

アンプ パワー スピーカー クロスオーバー ネットワーク回路の構築を開始する前に、次のコンポーネントを入手することが重要です。

• 2.55mH インダクタ

• ネジ (10)

• のり
• ウーファー
• 厚さ 1/4 インチのアクリルまたは通常の回路基板 (1)

• バナナ ジャック (2)
• 1/4 インチのプラスチック チューブ (4)
• ハードボード
• リグ
• 39uF 電解コンデンサ
• ツイーター
• 3/4 インチのダボ
• ナッツ (2)

それを念頭に置いて、これらの正確な値が見つからない場合は、より近い値のインダクタとコンデンサを使用できることに注意することが重要です.

スピーカー クロスオーバーの配線図 - 手順

ステップ 1

まず、スピーカーのクロスオーバー配線図を参照して、コンポーネントの接続を理解する必要があります。フィルターは 180 ⁰ で位相がずれている信号をリリースする傾向があるため、これを行う必要があります。 .そうは言っても、ウーファーの配線を逆にすることから始めることができます。

ステップ 2

したがって、ウーファーの感度がピンセットよりも低い場合は、L パッドを追加してください。 Lパッドは、差分鈍感を軽減するのに効果的です。次に、簡単な巻きを作ります。ハードボードとダボ (3/4 インチ) でこれを行うことができます。

ステップ 3

次に、完全なコイルをリグに配置します。その結果、コイルが巻き戻されるときにインダクタが保持されます。コイルを微調整します。その際、いくつかの要因がコイルのインダクタンスに影響を与えることを覚えておいてください。いくつかの例は、穴の直径、気密性、風の高さです。また、2 つの小さなコイルと 2 つの大きなコイルが必要です。

ステップ 4

回路基板を入手してください。このコンポーネントには通常、中央に穴があります。また、穴はタイストラップ用で、コンデンサやコイルをしっかりと固定するのに効果的です。したがって、タスクを終了したら、ボードの端にある穴に注意してください。それらは接続端子であるためです。

ステップ 5

低域コンポーネントを回路基板にしっかりと固定します。また、すばやく簡単に取り付けられるきれいな結果が必要な場合は、バナナ ジャックを使用してください。ジャックを後ろに固定して、スピーカーワイヤーを接続できます。次に、各ジャックに 2 つのナットを取り付け、ホットメルト接着剤または超厚手の接着剤で固定します。そうすれば、ナッツが外れません。

ステップ 6

クロスオーバー ボードを取り付ける前に、ボックスに 1/4 インチのプラスチック チューブを配置します。次に、各隅に 1 つずつネジを打ち込みます。

ステップ 7

この段階で、右側のバナナ ジャックからのワイヤが見えるはずです。左側には、ツイーターとウーファーにつながるワイヤーが必要です。

まとめ

スピーカー、クロスオーバーの配線図は、デバイスを適切に接続する方法を理解するためのステップの 1 つです。ただし、クロスオーバー スピーカーのセットアップに使用するコンポーネントに注意を払うことも重要です。それは、最終結果の品質を決定するのに長い道のりを歩むからです.

このオーディオ クロスオーバー プロジェクトについてどう思いますか?プロジェクトに最適な回路基板を入手するための支援が必要ですか?お気軽にお問い合わせください。