Crossovers são uma das partes ou características mais úteis para obter excelente som em sistemas de áudio automóvel ou doméstico. No entanto, usá-los da maneira certa pode deixá-lo a coçar a cabeça se não souber os básicos.
Sobre esse assunto, qual é uma boa frequência de crossover para colunas no seu sistema de áudio automóvel ou doméstico? É isso que vai aprender aqui.
Neste artigo vou explicar:
Vamos começar para que possa desfrutar de melhor som imediatamente!
As pessoas tendem a falar de crossovers como se eles "bloqueassem" totalmente sons que não quer que vão para as suas colunas. Embora eles meio que façam isso, na realidade, crossovers não são bloqueios, mas sim filtros que reduzem muito o nível de saída de certas frequências de som enviadas para as colunas.
Crossovers são muito importantes para áudio pois ajudam-nos a lidar com as fraquezas de colunas comumente disponíveis assim como ambientes de instalação pobres. Por exemplo, alguns dos tamanhos de colunas mais comuns usados em carros como 3.5", 4" e 5.25" podem ser terríveis para tocar baixo. Acabam com mau som e distorção feia quando alimentados com baixo de gama baixa e mais potência.
Para piorar, muitas colunas não são usadas em caixas adequadas. Isso acaba por dar mau som e distorção a volumes mais altos porque vazam ar e não prendem ondas sonoras corretamente como outras. Isso significa que podem fazer "bottom out" facilmente se alimentadas com força com música com "thump" e baixo forte.
Uma excelente solução para estes e outros problemas é remover completamente essa área de som que causa má qualidade de som. Isso permite-lhe alimentar as colunas com mais potência mas obter mais clareza e volume delas — até colunas baratas!
Além disso, colunas 2-way e 3-way dependem de crossovers para atuar como divisor entre as colunas, resultando em excelente som graças a limitar a gama de som que cada uma produz.
Quando pensamos em sinais musicais, nem sempre percebemos as coisas importantes a acontecer nos bastidores. Na verdade, quase nunca vai encontrar um sistema de colunas com bom som que não esteja a usar um ou mais crossovers; é assim que são importantes para um som excelente.
Um crossover é um circuito de componente elétrico ou eletrónico composto por peças que reagem a certas frequências e projetado para impedir gamas de som indesejadas de chegar às colunas.
Crossovers permitem uma gama desejada de som passar inalterada e bloqueiam efetivamente gamas de som além de um limite chamado frequência de corte.
Um circuito de crossover pode ser usado para um único canal de coluna ou combinado com outros para separar e direcionar som para outros também. Em áudio automóvel e doméstico, os crossovers de colunas mais comuns são usados em colunas coaxiais 2-way, colunas component e caixas de colunas 2-way.
Crossovers ativos (eletrónicos) usam chips de amplificador de sinal minúsculos chamados op-amps (amplificadores operacionais) para agir de forma similar aos crossovers de coluna muito maiores e muito menos eficientes.
Não só são muito menores em tamanho, mas também podem ser projetados para permitir escolher entre usar nenhum crossover, high-pass ou low-pass facilmente usando um interruptor deslizante. Ao contrário de crossovers passivos, eles exigem alimentação para funcionar e alterar o sinal, daí o nome "ativo".
Estes tipos funcionam com sinais de baixo nível (RCA) quer antes das entradas RCA de um amplificador (em crossovers externos adicionais que pode comprar) ou dentro do amplificador. A saída de sinal de um crossover eletrónico tem de ser amplificada, ao contrário de crossovers de coluna (passivos) que liga entre um amplificador e colunas.
Isso significa que ainda vai precisar de usar um amplificador para alimentar colunas com eles.
Exemplos de crossovers de coluna de carro e casa "passivos" (não alimentados). Estas são placas de circuito usando componentes elétricos para bloquear frequências de som indesejadas de irem para colunas não ideais para as produzir. Isto separa efetivamente o sinal de som de entrada em 2 ou mais e envia-os para as colunas conforme necessário.
"Passivos" crossovers são aqueles que usam indutores e capacitores, sem fonte de alimentação, para filtrar sons que não quer que cheguem às colunas. São tipicamente usados para colunas menores como com tweeters, colunas coaxiais 2-way e colunas de home theater 2-way porque são custo-efetivos e podem entregar excelente som.
Crossovers passivos não são usados para bloquear médios e agudos ("highs") de subwoofers porque o tamanho dos indutores necessários seria realmente grande — e caro também! São também muito menos eficientes que os eletrónicos nesse caso.
Crossovers eletrónicos são tipicamente usados em amplificadores de subwoofer devido à poupança de custo e tamanho — assim como melhor som no geral.
Este tipo é implementado no código de software de receptores de home theater, unidades principais de auto-rádio ou processadores de áudio digital. Crossovers baseados em software geralmente funcionam implementando funções baseadas em matemática que alteram a saída de sinal baseada na sua frequência.
É um tópico realmente complicado, mas os conceitos básicos não são difíceis de entender. Ao usar fórmulas especiais, não só diferentes tipos de crossovers mas também equalizadores podem ser implementados e operar no sinal musical quando representado como número digital binário.
Esta é uma característica de poupança de custo e espaço pois há poucos, ou nenhum, peças necessárias para fazer funcionar. No entanto, geralmente requer microprocessadores mais especializados ou chips de processador de sinal digital (DSP) para o fazer.
Dentro da gama de som que os seus ouvidos conseguem ouvir, para a maioria dos casos, frequências de crossover tipicamente caem numa pequena gama que provavelmente vai usar para tweeters (high-pass), colunas full-range (high-pass) e subwoofers (low-pass).
A verdade é que não há um conjunto "perfeito" de frequências de crossover que funcione para cada coluna em cada veículo. Isso é basicamente impossível porque quase todos estão a usar colunas diferentes, configuração diferente, etc.
No entanto, aqui estão algumas das frequências mais comuns que funcionam bem em muitos casos.
Como diferentes pessoas têm necessidades diferentes, vou cobrir as frequências de crossover gerais melhores para colunas de estéreos domésticos e receptores de home theater numa tabela abaixo.
Uma coisa a lembrar é que estas são diretrizes gerais que devem servir a maioria das necessidades das pessoas. No entanto, tal como tudo o resto, o que soa bem a uma pessoa ou com um sistema de áudio doméstico pode não soar bem para outro.
Sinta-se à vontade para experimentar e ajustar os níveis de crossover recomendados aqui para o que soar melhor para si. Idealmente, as frequências de crossover das colunas (por exemplo, para as colunas principais e subwoofer) misturar-se-ão perfeitamente e não haverá "lacunas" no som. Se houver, vai precisar de continuar a ajustar até esse problema ser removido.
DICA: Recomendo que desligue quaisquer equalizadores, bass boost ou controlos "loudness" antes de ajustar os crossovers para ter a certeza que não interferem durante o ajuste.
| Tipo de Coluna/Sistema | Freq. Crossover e Tipo | Notas |
|---|---|---|
| Subwoofer | 80 Hz (low pass) | Boa gama de frequência low-pass para baixo de subwoofer e bloqueio de sons de médios. Melhor para som de baixo puro e limpo que "bate". *Para THX Certificado/não THX Certificado 80 Hz é aconselhado, mas teste 80-120Hz para o melhor som. |
| Colunas torre/frontais principais [4", 5.25" ou 6" woofers] | 60-80Hz (high pass) | Bloqueia baixo de gama baixa que causa distorção e colunas a "bottom out". Ótimo compromisso entre som full-range e capacidade de médios/baixo. Funciona melhor complementado com subwoofer. |
| Colunas torre/frontais principais [8", 10" ou woofers maiores] | 40Hz (high pass) ou "flat" (full-range) | Cones de woofer maiores são geralmente muito melhores a lidar com baixo mais profundo. Além disso, sistemas de surround home theater normalmente enviam baixo muito baixo para o subwoofer também. |
| Centro pequeno, surround ou bookshelf | 100-120Hz (high pass) | Muitas colunas surround ou centro usam drivers não adequados para baixo mais baixo — apenas médios e acima. |
| Centro médio, surround ou bookshelf | 80-100Hz (high pass) | Mais adequados para tocar notas de baixo ligeiramente abaixo de vocais e notas around 100Hz, mas não bons para baixo mais baixo. |
| Centro grande, surround ou bookshelf | 50 ou 60-80Hz (high pass) | Colunas maiores deste tipo podem frequentemente lidar com um pouco mais de baixo quase até, mas não incluindo, a gama do subwoofer. Tente 50Hz para woofers maiores e 60-80Hz para outros se não tiver a certeza. |
| Colunas on-wall ou mini satellite/surround | 150-200Hz (high pass) | Muitas não conseguem produzir muito baixo mas sim médios e acima. Podem distorcer mal se enviadas notas de baixo baixo, então certifique-se de usar HPF como recomendado. |
Colunas de áudio automóvel são um pouco diferentes de áudio doméstico no sentido que frequentemente sofrem de caixas terríveis que agravam os problemas que têm ao produzir certos sons. As frequências de crossover abaixo são diretrizes gerais que funcionam bem na maioria dos casos, mas esteja ciente que pode precisar de as ajustar.
Por exemplo, colunas pequenas sem caixa real podem ter som "fino" horrível — nesse caso pode precisar de subir a frequência do filtro high-pass (HPF) ainda mais para minimizar problemas de som. Use estes como ponto de partida, veja o que obtém, e vá daí.
DICA: Desligue quaisquer equalizadores, características de bass boost ou controlos "loudness" para off antes de ajustar crossovers para ter a certeza que não interferem durante o ajuste.
Também esteja ciente que um crossover não pode compensar um subwoofer mal combinado com uma caixa de coluna. É muito importante para bom som de baixo ter subwoofers numa caixa do tamanho e qualidade certos.
| Tipo de Coluna/Sistema | Freq. Crossover e Tipo | Notas |
|---|---|---|
| Subwoofers | 70-80 Hz (low pass) | Boa gama de frequência low-pass para baixo de subwoofer e bloqueio de sons de médios. Melhor para som de baixo puro e limpo que "bate". |
| Colunas principais (full range) de carro | 56-60Hz (high pass) | Bloqueia baixo de gama baixa que causa distorção ou colunas a "bottom out". Ótimo compromisso entre som full-range e capacidade de médios/baixo. |
| Tweeters ou colunas 2-way | 3-3.5KHz (high pass, ou high/low-pass) | A maioria dos crossovers 2-way ou 1-way (tweeter) usam frequência perto desta pois a maioria dos tweeters não aguenta sons abaixo desta gama. O mesmo para woofers acima desta gama. |
| Midrange/woofer | 1K-3.5KHz (low pass) | Woofers e muitos midrange não funcionam bem acima desta gama geral. São maus para agudos e tweeter deve ser adicionado. |
| Sistema 3-way | 500Hz e 3.5KHz (pontos crossover woofer/tweeter) | Similar a sistemas 2-way a freq. superior seria a mesma. Drivers midrange num sistema 3-way frequentemente não funcionam bem abaixo de 500Hz ou 250Hz em muitos casos. |
Em alguns casos, pode escolher entre vários slopes (a inclinação do corte) no seu amplificador ou outros componentes. Como mencionei anteriormente, o slope controla a inclinação de um filtro crossover, ou quão fortemente ele reduz e bloqueia sons que não quer que cheguem às suas colunas.
E como mencionei anteriormente, -12dB por oitava ("-12dB/octave") é muito comum para sistemas de áudio automóvel e doméstico. Embora possa parecer que a regra "mais é melhor" se aplica aqui, a verdade é que na maioria das vezes uma inclinação de crossover de 12dB/octave é tudo o que vai precisar.
Tive algum sucesso usando inclinação de 18dB/octave com subwoofers, mas fora isso, geralmente não fará muita diferença — pelo menos não o suficiente para notar.
Aqui estão algumas dicas para ajudar:
Exemplo de amplificador de carro sem opções de slope de crossover. Se não estiver rotulado perto dos controlos, é quase sempre 12dB/octave e estará bem.
Não é incomum estéreos e amplificadores de casa e carro oferecerem slopes de crossover de 6dB, 12dB, 18dB e até mais íngremes (ex.: 24dB) que pode escolher. Isso é especialmente verdade para equipamento de gama média a alta. As opções extra de slope de crossover selecionáveis permitem controlo mais avançado e flexibilidade ao trabalhar com sistemas de áudio personalizados.
Por exemplo, ao fazer bi-amping de colunas (usando crossover eletrónico e canais de amplificador separados para tweeter, coluna midrange, etc.), pode tirar vantagem de eliminar desperdício e qualquer interferência áudio que um crossover de coluna possa causar ao alimentá-las diretamente sem crossover.
Isso pode dar-lhe alguns dos melhores sons possíveis se estiver realmente a querer perseguir som high-end usando técnicas mais avançadas.
No entanto, aqui estão as melhores inclinações de crossover para a maioria das pessoas:
O objetivo principal é ter a mesma filtragem de som na mesma frequência de crossover. O objetivo é ter o som produzido pelas colunas combinar perfeitamente para que não haja muita sobreposição nem lacunas no som entre as colunas.
Não acho que tenha instalado um sistema de colunas de áudio doméstico ou automóvel ainda onde -12dB por oitava não tenha conseguido fazer o trabalho bem.
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