Aktív vagy passzív?
Jobb híján egy több évtizede ismert (s gyakorlatilag változatlan) konstrukcióra, a dinamikus hangszóróra kell hagyatkoznunk, ha hangosításba fogunk. Az mindenki elott ismert, hogy egyetlen hangszóróval kello minoségben nem lehet a teljes hangátviteli sávot lesugározni. Szükség van tehát többfajta hangszóróra (mély, magas, közép... ), s egy ezeket szétválasztó áramkörre, a hangváltóra. Ezt az áramkört hívják még váltószuronek, crossovernek, keresztváltónak, Xovernek és még ki tudja minek. Az elnevezések annyira egyenértékuek, hogy én is felváltva használom majd, ez senkit ne zavarjon.
Miért kell egyáltalán váltószuro? A hangszórók ugyan muködési elvükben megegyeznek (Most csak a dinamikus hangszórókról beszélünk, mert egyedül ezek alkalmasak hangosítási célra. Használnak még piezókat is, ezeknek azonban csak egy elonye ismert: olcsóságuk.), gyakorlati felépítésük viszont jelentos különbséget mutat. Anélkül, hogy a témában mélyebben elmerülnénk, a teljesség igénye nélkül vázolok néhány problémát: A mélysugárzó nehéz tömegu, nagy felületu membránja nem tudja lesugározni a magas hangokat. A magassugárzó ezzel ellentétben kis tömegu membránnal, kis felülettel rendelkezik, a nagy amplitúdójú mélyhangok azonnal tönkreteszik. Nincs más megoldás, el kell távolítanunk az oda nem illo hangokat! Erre alapvetoen két mód kínálkozik: a hangdobozban, közvetlenül a hangszóróknál megfelelo szurokkel szétválasztjuk a hangot (passzív hangváltó), vagy minden hangszóróhoz külön erosítot használva az erosítok elott választjuk szét (aktív hangváltó). Nézzük kicsit részletesebben!
Passzív hangváltó: közvetlenül a hangszóróknál passzív elemekbol (kondenzátorok, tekercsek, ellenállások) felépített áramkör. Elonye, hogy a hangdobozba építik, egy erosíto kell a használathoz, egyszeru csatlakoztatni. Hátránya, hogy a betáplált teljesítmény egy része a passzív elemeken egyszeruen hové alakul (ez a hangvisszaadás szempontjából elvész), meredek szuroket használva ugrásszeruen no az alkatrész mennyiség és ez által a veszteség is. A tervezés nehezebben kézbentartható, mert a különbözo szurotagok egymásra hatása jelentos. Különösen mélyebb frekvenciákon a tekercsméretek már irreálisan nagyra nonek, így a gyakorlatban 4-500 Hz alá passzív váltóval csak nagyon indokolt esetben mennek.
Aktív hangváltó: a végfokozatok elott bekötött, aktív és passzív (IC-k, tranzisztorok, ellenállások, kondenzátorok...) elemekbol felépített áramkör. Elonye, hogy korrekt, nagypontosságú szurok építhetok fel, nagy meredekséggel. Miután teljesítmény nem folyik át a szurokön, az alkatrészek mérete kicsi, s nem kell veszteséggel sem számolni. Az esetleges hangdoboz átviteli hibák könnyen javíthatók, a szintek beállítása, a jelet módosító áramkörök közbeiktatása (késlelteto, limiter... stb. ) egyszeru. Hátránya, hogy minden útban külön erosíto kell, bonyolultabb a teljes rendszer csatlakoztatása. (Egy három utas aktív rendszerhez három végerosítore van szükség: külön-külön a magas, közép és mély útnak egy-egy. Máris itt a már emlegetett pénztárca!)
Korrekt passzív váltó legalább 12, vagy 18 dB/oktáv meredekségu szuroket tartalmaz. 12dB/o meredekség esetén utanként egy tekercsnek kell lenni! Kétutas crossoverben 2db, háromutasban 4db ( a középsugárzót kétszer váltod: egyszer a méllyel együtt az alját, egyszer a magassal a tetejét). 18dB/o -os kétutas passzív váltóban 3db, három utas crossoverben már 6db! Ennél csak több lehet, kevesebb nem! A tekercsek lehetoleg légmagosak legyenek (a tekercs közepén nincs semmi, csak a levego): így kicsi a torzítás. A huzal, amelybol tekerték minél vastagabb legyen: 8 ohmos crossover esetén a tekercsek egyenáramú ellenállása nem lehet nagyobb 1ohmnál. (Különben megno a veszteség: futeni fog!) A kondenzátorok ne legyenek polarizáltak (ELKÓK), mert hamar tönkremennek, s az értékük sem pontos. Jó, ha a váltó tartalmaz impedanciamenet kompenzációt (különösen az erosítok szeretik, mert egy frekvencián sem látnak rövidzárat), s nem árt egy magassugárzó védo áramkör sem.
A már kiválóan használható aktív váltók legalább 18 vagy 24 dB/o meredekséguek. Itt az átverés ellen már nem elég számolni, mélyebb áramköri ismeretek kellenek. A készülékek két vagy háromutasak - esetleg átkapcsolhatók -, mono, vagy dual (sztereó) kivitelben. Komoly crossover 19"-os szabvány méretu rack dobozban van. Diszkó és hangosítási célokra különösen alkalmas az, amelyikben mélyvágó szuro, un. subsonic filter található. A lemezjátszó alacsonyfrekvenciás gerjedésétol ez védi meg a hangszórókat. Jó, ha legalább két keresztezési frekvencia közül választhatunk, s ha van túlvezérlés jelzo (PEAK). Ha bírjuk anyagilag, ezt aztán lehet tovább fokozni a fent már említett módon: limiter, késlelteto, miegymás...
Egy teljesen aktív rendszer felépítése ugyan muszaki szempontból a legjobb megoldás, gazdasági oldaláról azonban érdemes ésszeru kompromisszumot keresni. Annál is inkább, mert teljes aktív rendszernél a végerosítok döntoen befolyásolják a hangzást. Három gyengécske végfokkal felépített aktív cucc rosszabban fog szólni, mint egy jó erosíto egy korrekt passzív váltóval. A megoldás a két rendszer együttes használata: a nagy teljesítményszintu, alacsonyfrekvenciás váltást (a mély és közép, vagy a szélessávú és szub között) aktív váltóval, és két jó minoségu végfokkal, a kisebb teljesítményu magasfrekvenciás váltást (közép és magas között) pedig egy fent tárgyalt passzív váltóval oldjuk meg. Az eredmény nagyon jó lesz: olcsóbb egy teljes aktív rendszernél, a hangzás viszont alig marad el tole! A fejlesztést kezdhetjük azonban teljes passzív rendszerrel is, s késobb átállni a kevert, vagy teljes aktív rendszerre. Ki-ki pénztárcája szerint ...
1.kép : Passzív rendszer
2. kép : Aktív rendszer
Aktív vagy passzív?
Jobb híján egy több évtizede ismert (s gyakorlatilag változatlan) konstrukcióra, a dinamikus hangszóróra kell hagyatkoznunk, ha hangosításba fogunk. Az mindenki elott ismert, hogy egyetlen hangszóróval kello minoségben nem lehet a teljes hangátviteli sávot lesugározni. Szükség van tehát többfajta hangszóróra (mély, magas, közép... ), s egy ezeket szétválasztó áramkörre, a hangváltóra. Ezt az áramkört hívják még váltószuronek, crossovernek, keresztváltónak, Xovernek és még ki tudja minek. Az elnevezések annyira egyenértékuek, hogy én is felváltva használom majd, ez senkit ne zavarjon.
Miért kell egyáltalán váltószuro? A hangszórók ugyan muködési elvükben megegyeznek (Most csak a dinamikus hangszórókról beszélünk, mert egyedül ezek alkalmasak hangosítási célra. Használnak még piezókat is, ezeknek azonban csak egy elonye ismert: olcsóságuk.), gyakorlati felépítésük viszont jelentos különbséget mutat. Anélkül, hogy a témában mélyebben elmerülnénk, a teljesség igénye nélkül vázolok néhány problémát: A mélysugárzó nehéz tömegu, nagy felületu membránja nem tudja lesugározni a magas hangokat. A magassugárzó ezzel ellentétben kis tömegu membránnal, kis felülettel rendelkezik, a nagy amplitúdójú mélyhangok azonnal tönkreteszik. Nincs más megoldás, el kell távolítanunk az oda nem illo hangokat! Erre alapvetoen két mód kínálkozik: a hangdobozban, közvetlenül a hangszóróknál megfelelo szurokkel szétválasztjuk a hangot (passzív hangváltó), vagy minden hangszóróhoz külön erosítot használva az erosítok elott választjuk szét (aktív hangváltó). Nézzük kicsit részletesebben!
Passzív hangváltó: közvetlenül a hangszóróknál passzív elemekbol (kondenzátorok, tekercsek, ellenállások) felépített áramkör. Elonye, hogy a hangdobozba építik, egy erosíto kell a használathoz, egyszeru csatlakoztatni. Hátránya, hogy a betáplált teljesítmény egy része a passzív elemeken egyszeruen hové alakul (ez a hangvisszaadás szempontjából elvész), meredek szuroket használva ugrásszeruen no az alkatrész mennyiség és ez által a veszteség is. A tervezés nehezebben kézbentartható, mert a különbözo szurotagok egymásra hatása jelentos. Különösen mélyebb frekvenciákon a tekercsméretek már irreálisan nagyra nonek, így a gyakorlatban 4-500 Hz alá passzív váltóval csak nagyon indokolt esetben mennek.
Aktív hangváltó: a végfokozatok elott bekötött, aktív és passzív (IC-k, tranzisztorok, ellenállások, kondenzátorok...) elemekbol felépített áramkör. Elonye, hogy korrekt, nagypontosságú szurok építhetok fel, nagy meredekséggel. Miután teljesítmény nem folyik át a szurokön, az alkatrészek mérete kicsi, s nem kell veszteséggel sem számolni. Az esetleges hangdoboz átviteli hibák könnyen javíthatók, a szintek beállítása, a jelet módosító áramkörök közbeiktatása (késlelteto, limiter... stb. ) egyszeru. Hátránya, hogy minden útban külön erosíto kell, bonyolultabb a teljes rendszer csatlakoztatása. (Egy három utas aktív rendszerhez három végerosítore van szükség: külön-külön a magas, közép és mély útnak egy-egy. Máris itt a már emlegetett pénztárca!)
Korrekt passzív váltó legalább 12, vagy 18 dB/oktáv meredekségu szuroket tartalmaz. 12dB/o meredekség esetén utanként egy tekercsnek kell lenni! Kétutas crossoverben 2db, háromutasban 4db ( a középsugárzót kétszer váltod: egyszer a méllyel együtt az alját, egyszer a magassal a tetejét). 18dB/o -os kétutas passzív váltóban 3db, három utas crossoverben már 6db! Ennél csak több lehet, kevesebb nem! A tekercsek lehetoleg légmagosak legyenek (a tekercs közepén nincs semmi, csak a levego): így kicsi a torzítás. A huzal, amelybol tekerték minél vastagabb legyen: 8 ohmos crossover esetén a tekercsek egyenáramú ellenállása nem lehet nagyobb 1ohmnál. (Különben megno a veszteség: futeni fog!) A kondenzátorok ne legyenek polarizáltak (ELKÓK), mert hamar tönkremennek, s az értékük sem pontos. Jó, ha a váltó tartalmaz impedanciamenet kompenzációt (különösen az erosítok szeretik, mert egy frekvencián sem látnak rövidzárat), s nem árt egy magassugárzó védo áramkör sem.
A már kiválóan használható aktív váltók legalább 18 vagy 24 dB/o meredekséguek. Itt az átverés ellen már nem elég számolni, mélyebb áramköri ismeretek kellenek. A készülékek két vagy háromutasak - esetleg átkapcsolhatók -, mono, vagy dual (sztereó) kivitelben. Komoly crossover 19"-os szabvány méretu rack dobozban van. Diszkó és hangosítási célokra különösen alkalmas az, amelyikben mélyvágó szuro, un. subsonic filter található. A lemezjátszó alacsonyfrekvenciás gerjedésétol ez védi meg a hangszórókat. Jó, ha legalább két keresztezési frekvencia közül választhatunk, s ha van túlvezérlés jelzo (PEAK). Ha bírjuk anyagilag, ezt aztán lehet tovább fokozni a fent már említett módon: limiter, késlelteto, miegymás...
Egy teljesen aktív rendszer felépítése ugyan muszaki szempontból a legjobb megoldás, gazdasági oldaláról azonban érdemes ésszeru kompromisszumot keresni. Annál is inkább, mert teljes aktív rendszernél a végerosítok döntoen befolyásolják a hangzást. Három gyengécske végfokkal felépített aktív cucc rosszabban fog szólni, mint egy jó erosíto egy korrekt passzív váltóval. A megoldás a két rendszer együttes használata: a nagy teljesítményszintu, alacsonyfrekvenciás váltást (a mély és közép, vagy a szélessávú és szub között) aktív váltóval, és két jó minoségu végfokkal, a kisebb teljesítményu magasfrekvenciás váltást (közép és magas között) pedig egy fent tárgyalt passzív váltóval oldjuk meg. Az eredmény nagyon jó lesz: olcsóbb egy teljes aktív rendszernél, a hangzás viszont alig marad el tole! A fejlesztést kezdhetjük azonban teljes passzív rendszerrel is, s késobb átállni a kevert, vagy teljes aktív rendszerre. Ki-ki pénztárcája szerint ...
1.kép : Passzív rendszer
2. kép : Aktív rendszer