Come Funzionano i Crossover (Filtri Divisori di Frequenza)
Un cabinet per sistema audio contiene tipicamente più di una singola unità altoparlante; nella maggior parte dei casi, ne ha due o più. Per il miglior suono, ogni altoparlante nel cabinet si specializza in una particolare gamma di frequenze, con i piccoli altoparlanti più adatti a gestire le alte frequenze e i grandi altoparlanti adatti alle frequenze dei bassi. Un circuito elettronico chiamato crossover divide il segnale audio in bande di frequenza separate, alimentando ogni altoparlante con la gamma di frequenza corretta.
Filtro Passa-Basso (Low Pass Filter)
I crossover sono circuiti che combinano diversi tipi di filtri di segnale. Un filtro passa-basso rimuove le frequenze audio sopra circa 2.000 Hz, con la frequenza esatta che dipende dalle caratteristiche dello speaker. Con le frequenze più alte rimosse, rimane solo il segnale dei bassi; quindi questo pilota gli altoparlanti woofer. Se ascoltassi solo il segnale proveniente dal filtro passa-basso, suonerebbe "boomy", pieno di batteria e percussioni ma privo di frequenze alte nitide.
Filtri Passa-Alto e Passa-Banda (High Pass and Band Pass Filters)
Il filtro passa-alto respinge le frequenze sotto i 2.000 Hz, facendo passare solo segnali con frequenze maggiori. Questo protegge i più sensibili tweeter dai potenti segnali dei bassi, fornendo loro le frequenze a cui rispondono meglio. Il segnale proveniente dal filtro passa-alto suona molto sottile e "trebly", privo di qualsiasi basso ma con alti nitidi e chiari. Se il cabinet dell'altoparlante ha un altoparlante mid-range, il circuito crossover includerà un filtro passa-banda, che fa passare le frequenze nella gamma 200-2.000 Hz e respinge frequenze più basse e più alte.
Passivi
La maggior parte degli altoparlanti ha crossover passivi; cioè, il circuito crossover non richiede alimentazione propria. I circuiti consistono di induttori, resistori e condensatori. I circuiti passivi fanno un discreto lavoro di filtraggio e aggiungono poco al costo dell'altoparlante. Sono anche compatti e funzionano per decenni senza manutenzione. Se un componente di un crossover passivo dovesse fallire, la riparazione è semplice ed economica.
Attivi
Un circuito crossover attivo ha caratteristiche elettroniche migliori di uno passivo. La curva di risposta per un circuito di filtro passivo ha un rolloff piuttosto gentile, rimuovendo le frequenze in quantità progressivamente maggiori più ci si allontana dalla frequenza di taglio, sebbene con una curva lieve. Un circuito attivo, che usa op-amp o transistor in aggiunta a componenti passivi, ha una curva di taglio più netta e rimuove le frequenze in modo più aggressivo. I progettisti di altoparlanti possono abbinare gli altoparlanti più strettamente con crossover attivi, sebbene questi circuiti siano più costosi e complessi.