A Cosa Devo Impostare il Mio Filtro Passa-Alto?
Vuoi un suono migliore? Usare un filtro passa-alto è un ottimo modo per ottenere una qualità e prestazioni sonore superiori anche da altoparlanti economici.
In questo articolo condividerò ciò che devi sapere e imparerai le basi dei crossover e perché sono importanti.
Cos'è un filtro passa-basso (LPF) o passa-alto (HPF)?
Differenze tra filtro passa-alto e passa-basso
Un filtro passa-alto (HPF) blocca le frequenze indesiderate nel segnale audio in uscita (suoni a bassa frequenza) sotto il punto di crossover, impedendo loro di raggiungere l'altoparlante. Tutto ciò che è sopra il punto di crossover viene lasciato passare.
Allo stesso modo, un filtro passa-basso (LPF) blocca i suoni ad alta frequenza sopra la frequenza di taglio. Un crossover passa-basso viene tipicamente usato per i subwoofer ma può anche essere usato con un'impostazione di frequenza più alta per configurazioni a 2 vie per bloccare gli acuti a un woofer o come parte di un sistema a 3 vie.
Questo vale per i crossover integrati in un ricevitore domestico, amplificatore per casa o auto, o un moderno autoradio. I crossover per altoparlanti fanno la stessa cosa ma usano condensatori e induttori invece di circuiti elettronici.
Nota: a volte vedrai la parola "crossover" scritta come "Xover" come versione abbreviata.
Quando dovrei usare un filtro passa-alto?
I filtri passa-alto sono estremamente utili in alcuni casi e più un'opzione "bello averlo" in altri — dipende dal tuo particolare sistema di altoparlanti.
In pratica, dovresti usare un filtro passa-alto quando:
- Stai usando tweeter senza crossover o il crossover incluso non è abbastanza buono (vedi la sezione sulla pendenza del crossover sotto per più info).
- In un impianto audio auto dove vuoi più volume e chiarezza da altoparlanti piccoli, prevenendo distorsione e "bottoming out" a causa di bassi pesanti che non riescono a riprodurre bene.
- Per un impianto audio domestico dove stai usando un subwoofer e vuoi prevenire bassi eccessivi. È utile quando usi un subwoofer amplificato accanto ai tuoi altoparlanti principali per evitare troppi bassi.
- Bi-amplificazione: rimuovendo un crossover passivo (crossover per altoparlanti) per pilotare gli altoparlanti direttamente dai canali dell'amplificatore, un altoparlante per canale.
- Prevenendo che i bassi raggiungano altoparlanti surround posteriori o piccoli altoparlanti domestici che non riescono a riprodurre bassi profondi.
Quando si tratta di tweeter, è particolarmente critico impedire che vengano pilotati con basse frequenze. Simile si può dire per molti tipi di medi. Non possono gestire l'intervallo di frequenza di alcuni contenuti musicali come le note di basso.
Causa distorsione e può persino danneggiarli permanentemente se pilotati abbastanza forte. Le frequenze dei bassi richiedono un cono di altoparlante grande per produrre quel range di suono, il che non è possibile con il minuscolo cono o cupola che hanno.
A cosa devo impostare il mio filtro passa-alto?
Può essere confuso all'inizio ma una volta che acquisisci un po' di esperienza con gli altoparlanti diventa un po' più facile, per fortuna! Nelle sezioni sotto semplificherò la frequenza HPF che dovresti usare per ogni caso e fornirò note per spiegare perché importa.
1. Raccomandazioni del produttore dell'altoparlante
I produttori spesso includono specifiche che ti dicono la frequenza di taglio da usare. A volte questo è chiaramente indicato come frequenza di taglio raccomandata, altre volte dovrai basarti sulle informazioni di risposta in frequenza dell'altoparlante. Per esempio, nell'immagine sopra vediamo che il tweeter ha un range di frequenza utilizzabile da 3,5 kiloHertz (kHz) in su.
Se nessuno dei due è fornito puoi usare le tabelle sotto. La buona notizia è che c'è quasi sempre qualche informazione per dirti il range di risposta in frequenza di un altoparlante su cui basare il filtro passa-alto.
2. Tabella frequenze di crossover passa-alto per audio domestico
| Tipo di altoparlante/sistema | Frequenza di crossover |
|---|---|
| Altoparlanti frontali main/tower (piccoli) | 60-80 Hz passa-alto. Funziona meglio con un subwoofer a complemento. |
| Altoparlanti frontali main/tower (grandi) | 60-80 Hz passa-alto. |
| Centro o surround (piccoli) | 100-120 Hz passa-alto. Questi tipi di altoparlanti sono molto scarsi per i bassi e distorcono facilmente. |
| Centro o surround (medi/grandi) | 60-80 Hz passa-alto. La maggior parte degli altoparlanti centrali non è progettata per la produzione di bassi. |
| Altoparlanti da parete o mini satellite | 100-120 Hz passa-alto. Aiuta a evitare brutta distorsione poiché non gestiscono bassi profondi. |
| Sistemi a 2 vie | 3 kHz - 3,5 kHz. Frequenza di crossover molto comune |
| Sistemi a 3 vie | 3,5 kHz passa-alto (tweeter) & 250-500 Hz passa-alto (medio) |
| Filtro subsonico subwoofer | 20-30 Hz passa-alto. Utile per audio vintage come dischi vinile per bloccare rumble e segnali che sprecano potenza. |
Uso altoparlanti satellite o posteriori per stereo domestico
Una cosa da notare è che è comune che gli altoparlanti posteriori o satellite per stereo domestico (come gli altoparlanti surround) siano un po' deboli e non gestiscano i bassi profondi a causa di driver piccoli e un cabinet scadente. È una ragione per cui suonano male durante momenti sonori intensi come l'audio surround nei film o musica con bassi pesanti.
Questo è particolarmente vero per i sistemi home-theater-in-a-box che usano altoparlanti posteriori semplici ed economici con un singolo cono.
Nota: Sia i prodotti amplificatori per casa che per auto che compri possono avere solo impostazioni fisse (non regolabili). Tuttavia, sono solitamente vicini a quanto elencato sopra e sono impostati per le esigenze più comuni degli altoparlanti.
3. Tabella frequenze di crossover passa-alto per audio auto
| Tipo di altoparlante/sistema | Frequenza di crossover |
|---|---|
| Coassiali o componenti frontali/posteriori full-range | 56, 60, 80 Hz passa-alto. Blocca i bassi profondi che causano distorsione. |
| Tweeter | 3-3,5 kHz passa-alto |
| Altoparlanti medio o woofer | 250-500 Hz passa-alto |
| Sistemi a 2 vie | 3 kHz - 3,5 kHz ai tweeter. Stesso per medi/woofer |
| Sistemi a 3 vie | 3,5 kHz (medio/acuto) & 500 Hz (medio/woofer) |
| Filtro subsonico subwoofer | 20-30 Hz passa-alto. Utile quando hai a che fare con frequenze di basso che sprecano potenza a causa di certi brani o attrezzature. |
I sistemi audio auto sono spesso soggetti a cattivo suono, distorsione e "bottoming out" durante musica con bassi pesanti e specialmente ad alta potenza. Il bottoming out avviene quando l'assemblaggio della bobina mobile di un altoparlante è forzato al suo limite durante bassi pesanti e tocca il magnete perché viene spinto oltre i suoi limiti cercando di riprodurre note di basso.
Come ti aiutano a ottenere un suono migliore
È un problema piuttosto comune. Per esempio, quando altoparlanti coassiali sono montati in cruscotto o portiere senza un buon cabinet, la condizione ad aria aperta significa che c'è poca opposizione al cono dell'altoparlante (nessuna contropressione).
Questo permette al cono di muoversi troppo facilmente, creando rumore, distorsione e persino danni in alcuni casi. È particolarmente vero se stai usando una funzione bass boost — a volte sentirai distorsione immediatamente.
I filtri passa-alto possono prevenire tutto questo completamente! Hanno anche un altro vantaggio: puoi pilotare i tuoi altoparlanti al loro limite di potenza con grande chiarezza e volume. Questo ti aiuta a ottenere il massimo anche da altoparlanti economici se fatto bene.
Quale pendenza di crossover dovrei usare?
Cos'è una pendenza di crossover?
La pendenza è la pendenza della capacità di filtraggio di un crossover. In altre parole, è quanto è efficace nel bloccare il suono oltre il punto di taglio del crossover.
Le pendenze sono descritte in termini di decibel (dB) per ottava, scritto come "dB/ottava". Un simbolo negativo (-) indica che rappresentano un'attenuazione, o riduzione, del segnale oltre il punto di taglio.
In audio, spesso misuriamo un range di frequenze sonore tra due punti usando un'ottava. Un'ottava è un raddoppio o dimezzamento di un numero di frequenza. (100 Hz, 200 Hz, 400 Hz, ecc.)
Quando ci riferiamo a un crossover con un taglio di -6 dB per ottava, intendiamo che continuerà a ridurre l'uscita di ulteriori 6 dB per ogni raddoppio della frequenza precedente.
Esempio: -6 dB @ 1 kHz, -12 dB @ 2 kHz, -18 dB @ 4 kHz, -24 dB @ 8 kHz, -32 dB @ 16 kHz, fino a 20 kHz.
Quale impostazione di pendenza del filtro dovrei usare?
In generale, una pendenza di -12 dB è spesso la scelta migliore e funziona bene per la maggior parte dei sistemi di altoparlanti. Per bloccare i bassi verso altoparlanti piccoli o tweeter, raccomando almeno una pendenza di 12 dB o ancora meglio 18 dB se hai quell'opzione.
Le pendenze più comunemente usate sono:
- -6 dB — tipico per filtri passa-alto inline per tweeter economici, ma non così buono a bloccare suoni indesiderati.
- -12 dB — Molto meglio e uno dei più comuni che troverai.
- -18 dB — Specialmente efficace nel bloccare.
I crossover elettronici (specialmente per amplificatori auto) sono tipicamente -12 dB. Non tutti offrono impostazioni aggiuntive ma quando lo fanno spesso vale la pena sperimentare per vedere come suona per il tuo sistema audio.
Posso usare un filtro passa-alto con altoparlanti che hanno già crossover?
Sì, puoi sicuramente nella maggior parte dei casi! In effetti, mentre generalmente non necessario, può essere utile in alcuni casi.
Quando usi il crossover integrato di uno stereo, amplificatore o ricevitore funzionerà in aggiunta a il crossover dell'altoparlante già in uso. In molti casi, otterrai una pendenza più ripida (blocco migliore) di ognuno da solo.
Per esempio, usando un crossover HPF a 12 dB dell'amplificatore a 3,5 kHz con un tweeter con un crossover a condensatore 6 dB @ 3,5 kHz in funzione, si sommeranno efficacemente dandoti una pendenza di 18 dB — un taglio più ripido ed efficace di quanto otterresti altrimenti.
Ci sono alcuni punti importanti da chiarire, tuttavia:
- Se la frequenza di taglio HPF è vicina a quella del crossover dell'altoparlante, le loro pendenze si sommeranno sostanzialmente.
- Se l'HPF dell'amplificatore è molto più basso di quello del crossover dell'altoparlante, non sarà così utile (o potrebbe persino essere inutile). Il crossover dell'altoparlante avrà la priorità.
- Se l'HPF è molto più alto di quello del crossover dell'altoparlante, il crossover dell'altoparlante verrà effettivamente ignorato poiché non entrerà in gioco in quel caso. L'HPF dell'amplificatore avrà la priorità in quel caso.
Opzionalmente puoi rimuovere completamente un crossover dell'altoparlante se stai lavorando a un progetto di livello audiofilo. Questo perché i componenti del crossover (condensatori e induttori) introducono un problema chiamato spostamento di fase che un crossover elettronico non ha.
Nota: In molti casi non è davvero necessario e un po' ridondante usare entrambi i crossover, anche se generalmente non è un problema.
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