Quer um som melhor? Usar um filtro passa-altas é uma excelente maneira de obter melhor qualidade de som e desempenho de alto-falantes econômicos.
Neste artigo, compartilharei o que você precisa saber, além de aprender o básico dos crossovers e por que eles são importantes.
O que é um filtro passa-baixa (LPF) ou passa-alta (HPF)?
Diferenças entre filtro passa-alta e filtro passa-baixa
Um filtro passa-altas (HPF) funciona para bloquear frequências indesejadas na saída do sinal de áudio (sons de baixa frequência) abaixo o ponto de cruzamento de alcançar um alto-falante. Tudo acima do ponto de cruzamento poderá passar.
Da mesma forma,
um filtro passa-baixas (LPF) funciona para bloquear sons de alta frequência acima a frequência de corte. Um crossover de passagem baixa é normalmente usado para subwoofers, mas também pode ser usado com uma configuração de frequência mais alta para configurações de alto-falante de 2 vias para bloquear os agudos de um woofer ou também como parte de um sistema de 3 vias.
Isso é verdade para crossovers embutidos em um receptor doméstico, amplificador doméstico ou de carro ou um aparelho de som de carro moderno. Os crossovers de alto-falante fazem a mesma coisa, mas usam capacitores e indutores em vez de circuitos eletrônicos para fazer isso.
Observação: Às vezes, você verá a palavra “crossover” escrita como “Xover” como uma versão mais curta do nome.
Quando devo usar um filtro passa-altas?
Os filtros passa-altas são extremamente úteis em alguns casos e mais uma opção “bom de ter” em outros – depende do seu sistema de alto-falante específico.
Basicamente, você deve usar um filtro passa-altas quando: - Você está usando tweeters sem crossover ou o cruzamento incluído não é bom o suficiente (consulte a seção de inclinação do cruzamento abaixo para obter mais informações).
- Em um sistema de áudio de carro em que você gostaria de mais volume e clareza de alto-falantes pequenos, evitando distorções e "fundo para fora" devido a graves pesados que eles não podem produzir bem.
- Para um sistema de áudio doméstico em que você usa um subwoofer e deseja evitar graves excessivos. Isso é útil ao usar um subwoofer amplificado junto com os alto-falantes principais para evitar graves demais.
- Biamplificação:remoção de um crossover passivo (crossover de alto-falante) para direcionar os alto-falantes diretamente dos canais do amplificador, um alto-falante por canal.
- Evitando que os graves alcancem alto-falantes estéreo domésticos surround pequenos ou traseiros que não podem produzir graves profundos.
Quando se trata de tweeters, é especialmente importante evitar que eles sejam acionados com baixas frequências de graves. Semelhante pode ser dito para muitos tipos de alto-falantes de médio porte também. Eles não conseguem lidar com a faixa de frequência de algum conteúdo musical, como notas graves.
Isso causa distorção e pode até danificá-los permanentemente se for conduzido com força suficiente. As frequências de graves exigem um cone de alto-falante grande para produzir aquela faixa de som que não é possível com o minúsculo cone ou cúpula que eles possuem.
Para que devo definir meu filtro passa-altas?
Pode ser confuso no começo, mas quando você ganha um pouco de experiência com alto-falantes, fica um pouco mais fácil, graças a Deus! Nas seções abaixo, simplificarei a frequência de HPF que você deve usar para cada caso, além de fornecer algumas notas para ajudar a explicar
por que importa.
1. Recomendações do fabricante do alto-falante
Os fabricantes geralmente incluem especificações que informam a frequência de corte a ser usada. Às vezes, isso é claramente indicado como o corte recomendado, enquanto outras vezes você terá que baseá-lo nas informações de resposta de frequência de um alto-falante. Por exemplo, na imagem acima podemos ver que o tweeter tem uma faixa de frequência utilizável de 3,5kiloHertz (kHz) e acima.
Se nenhum for fornecido, você pode usar as tabelas abaixo. A boa notícia é que
geralmente há algumas informações para informar a faixa de resposta de frequência de um alto-falante pelo qual você pode definir o filtro passa-altas. 2. Tabela de frequência de cruzamento de alta passagem de áudio doméstico
| Tipo/sistema de alto-falante | Frequência de cruzamento |
|---|
| Colunas frontais do tipo principal/torre (pequenas) | Passa-alta de 60 a 80 Hz. Funciona melhor com um subwoofer para complementá-los. |
| Colunas frontais do tipo principal/torre (grandes) | Passa-alta de 60-80Hz. |
| Som central ou surround (pequeno) | Passa alta de 100-120Hz. Esses tipos de alto-falantes são muito ruins para graves e podem distorcer facilmente. |
| Som central ou surround (médio/grande) | Passagem alta de 60-80Hz. A maioria dos alto-falantes centrais não são projetados para produção de graves. |
| Colunas de parede ou mini-satélite | Passa alta de 100-120Hz. Isso ajuda a evitar distorções ruins, pois eles não conseguem lidar com graves profundos. |
| Sistemas de alto-falantes de 2 vias | 3 kHz a 3,5 kHz. Frequência de cruzamento muito comum |
| Sistemas de alto-falantes de 3 vias | Passa alta de 3,5kHz (tweeter) e 250-500Hz passa-alto (médios) |
| Filtro subsônico do subwoofer | Passa alta de 20-30Hz. Útil para áudio vintage, como discos de vinil, para bloquear sinais de ruído e desperdício de energia. |
Uso de alto-falante traseiro ou satélite estéreo doméstico
Uma coisa a notar é que é comum que os alto-falantes traseiros ou satélites estéreo domésticos (como alto-falantes de som surround) sejam um pouco fracos e incapazes de lidar com graves profundos devido a pequenos drivers de alto-falante e um gabinete ruim. É uma das razões pelas quais eles soam mal durante momentos de som pesado, como áudio de som surround em filmes ou música forte.
Isso é especialmente verdadeiro para sistemas de home-theater-in-a-box que usam alto-falantes traseiros simples e baratos com um único cone.
Observação: Tanto o amplificador doméstico quanto o amplificador de carro que você compra podem ter apenas configurações fixas (não ajustáveis). No entanto, eles geralmente estão próximos do que está listado acima e são definidos para as necessidades mais comuns dos alto-falantes.
3. Tabela de frequência de cruzamento de alta passagem de áudio do carro
| Tipo/sistema de alto-falante | Frequência de cruzamento |
|---|
| Coaxiais frontais ou traseiros de alcance total ou alto-falantes componentes | Passa alta de 56, 60 a 80 Hz . Bloqueia graves graves que causam distorção. |
| Tweeters | Passa alta de 3-3,5kHz |
| Altifalantes de médios ou woofer | Passa alta de 250-500Hz |
| Sistemas de alto-falantes de 2 vias | 3kHz a 3,5KHz para tweeters. O mesmo para médios/woofers |
| Sistemas de alto-falantes de 3 vias | 3,5kHz (médios/agudos) e 500Hz (médios/woofer) |
| Filtro subsônico do subwoofer | Passa alta de 20-30Hz. Útil quando você está lidando com frequências graves que desperdiçam energia de áudio devido a determinadas faixas ou equipamentos de áudio. |
Os sistemas de áudio do carro geralmente são suscetíveis a som ruim, distorção e “desbotamento” durante músicas com graves e especialmente sob alta potência. O fundo é quando um conjunto de bobina de voz do alto-falante é forçado ao seu limite durante graves pesados e toca o ímã do alto-falante porque está sendo levado ao limite e além ao tentar produzir notas graves.
Como eles ajudam você a obter um som melhor
Este é um problema bastante comum. Por exemplo, quando os alto-falantes coaxiais são montados em um painel ou portas sem um bom gabinete, a condição de ar aberto significa que há pouca oposição ao cone do alto-falante (sem contrapressão).
Isso permite que o cone se mova com muita facilidade, criando ruído, distorção e até danos em alguns casos. Isso é especialmente verdadeiro se você estiver usando um recurso de reforço de graves – às vezes você ouvirá distorção imediatamente.
Filtros de alta passagem podem evitar isso completamente! Ele também tem outro benefício:você pode levar seus alto-falantes ao limite de potência com grande clareza e volume de som. Isso ajuda você a obter o máximo de alto-falantes econômicos quando bem feitos.
Qual inclinação de cruzamento devo usar?
O que é uma inclinação cruzada?
A
inclinação é a inclinação da capacidade de filtragem de um crossover. Em outras palavras, é o quão eficaz é bloquear o som após o ponto de corte do crossover.
As inclinações são descritas em termos de decibéis (dB) por oitava, escritos como “dB/oitava”. Um símbolo negativo (-) é usado para mostrar que eles representam uma atenuação ou redução do sinal além do ponto de corte.
Em áudio, geralmente medimos uma faixa de frequências sonoras entre dois pontos usando uma oitava. Uma oitava é uma duplicação ou redução pela metade de um número de frequência. (100Hz, 200Hz, 400Hz, etc.)
Quando nos referimos a um crossover com corte de -6dB por oitava, queremos dizer que ele continuará reduzindo a saída em 6dB adicionais para cada duplicação da frequência anterior.
Exemplo:-6dB @ 1KHz, -12dB @ 2KHz, -18dB @ 4KHz, -24dB @ 8KHz, -32dB @ 16KHz, até 20KHz. Qual configuração de filtro de inclinação devo usar?
De um modo geral, uma inclinação de -12 dB geralmente é a melhor escolha e funciona bem para a maioria dos sistemas de alto-falantes. Para bloquear graves em alto-falantes ou tweeters pequenos, recomendo pelo menos 12dB ou até 18dB de inclinação, se você tiver essa opção. As encostas mais usadas são:
- -6dB – típico para filtros passa-altas em linha para tweeters baratos, mas não tão bom para bloquear sons indesejados.
- -12dB – Muito melhor e um dos mais comuns que você encontrará.
- -18dB – Especialmente eficaz no bloqueio.
Crossovers eletrônicos (especialmente para um amplificador de carro) são tipicamente -12dB. Nem todos oferecem configurações adicionais, mas quando o fazem, geralmente vale a pena experimentá-los para ver como soa para o seu sistema de áudio.
Posso usar um filtro passa-altas com alto-falantes que já possuem crossovers?
Sim, você pode na maioria dos casos! Na verdade, embora geralmente não seja necessário,
pode ser útil em alguns casos. Ao usar um estéreo, amplificador ou crossover embutido no receptor
funcionará além de o crossover de alto-falante já em uso. Em muitos casos, você terá uma inclinação mais acentuada (melhor bloqueio) do que qualquer um deles sozinho.
Por exemplo, ao usar o crossover HPF de 12dB de um amplificador a 3,5KHz com um tweeter com um capacitor de crossover de 6dB @ 3,5KHz no lugar, eles se somarão efetivamente e fornecerão uma inclinação de 18dB - um corte mais acentuado e eficaz do que você obter de outra forma.
No entanto, há alguns pontos importantes a esclarecer:
- Se a frequência de corte do HPF estiver próxima à do cruzamento do alto-falante, suas inclinações serão basicamente somadas.
- Se o corte HPF do amplificador for muito menor do que o crossover do alto-falante, não será tão útil (ou poderá até ser inútil) . O cruzamento do alto-falante terá prioridade.
- Se o HPF for muito maior do que o cruzamento do alto-falante, o cruzamento do alto-falante será efetivamente ignorado uma vez que não entrará em jogo nesse caso. O HPF do amplificador terá prioridade nesse caso.
Opcionalmente, você pode remover completamente um crossover de alto-falante se estiver trabalhando em um projeto de nível audiófilo. Isso ocorre porque os componentes de cruzamento (capacitores e indutores) introduzem um problema chamado
deslocamento de fase que um crossover eletrônico não faz.
Observação: Em muitos casos, não é realmente necessário e meio redundante usar os dois crossovers, embora geralmente não seja um problema.
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