크로스오버 계산기

스피커 크로스오버 주파수에 맞는 일차 수동 고역 통과 및 저역 통과 부품값을 구합니다.

스피커 크로스오버 부품 계산기
크로스오버 주파수와 스피커 공칭 임피던스를 입력해 커패시터와 인덕터 값을 추정하세요.

수동 스피커 크로스오버 안내

스피커 크로스오버는 오디오 신호를 나누어 각 드라이버가 재생하도록 설계된 주파수 대역을 받게 합니다. 간단한 이원 수동 회로에서는 직렬 커패시터가 트위터용 일차 고역 통과 경로를, 직렬 인덕터가 우퍼용 일차 저역 통과 경로를 만듭니다. 선택한 크로스오버 주파수에서 각 이상적 분기의 리액턴스 크기는 스피커 공칭 임피던스와 같으며, 옥타브당 육 데시벨의 전기적 기울기를 형성합니다. 커패시터 값은 일을 이, 원주율, 주파수, 임피던스의 곱으로 나누어 구하고, 패럿을 마이크로패럿으로 변환합니다. 인덕터 값은 임피던스를 이, 원주율, 주파수의 곱으로 나눈 뒤 헨리를 밀리헨리로 바꿉니다. 주파수는 헤르츠, 임피던스는 옴으로 입력합니다. 크로스오버 주파수를 높이면 필요한 두 부품값이 모두 작아집니다. 임피던스를 높이면 커패시터 값은 줄고 인덕터 값은 늘어납니다. 이 계산은 저항성 부하를 사용하는 이상적인 일차 필터를 설명합니다. 실제 스피커의 임피던스는 모든 주파수에서 일정하지 않습니다. 보이스 코일 인덕턴스, 인클로저 부하, 공진, 드라이버의 기계적·전기적 특성이 임피던스와 음향 출력을 바꿉니다. 드라이버 고유 응답, 물리적 위치 차이, 극성, 청취 축에서의 위상도 합성 응답에 영향을 줍니다. 따라서 수학적으로 맞는 부품 조합도 측정과 조정 없이는 평탄한 음향 크로스오버를 만들지 못할 수 있습니다. 계산값에 가까운 표준 부품값을 선택하고 전압, 전류, 저항, 전력 정격이 적절한 부품을 사용하세요. 신호 경로에는 필름 커패시터가 흔히 쓰이며 크로스오버 인덕터는 설계에 맞게 직렬 저항이 충분히 낮아야 합니다. 드라이버의 안전한 동작 대역 밖에 분할 주파수를 두지 마세요. 특히 트위터는 진폭과 발열을 제한하려면 더 가파른 필터나 더 높은 크로스오버 주파수가 필요할 수 있습니다. 결과는 예비 설계에 사용하고 임피던스 데이터, 주파수 응답 측정, 시뮬레이션과 청취 시험으로 회로를 확인하세요. 이차, 삼차, 사차 설계에는 추가 부품과 다른 계수가 필요하므로 이 일차 계산기 값에서 직접 추론하면 안 됩니다.

크로스오버 예시

구입 가능한 부품값으로 반올림하기 전의 이상적 일차 계산값입니다.

입력값부품값일반적인 용도
2,000 Hz, 8 ΩC = 9.9472 µF; L = 0.6366 mH팔 옴 이원 스피커의 일반적인 설계 출발점입니다.
3,000 Hz, 4 ΩC = 13.2629 µF; L = 0.2122 mH임피던스가 낮은 시스템에는 더 큰 커패시터가 필요합니다.
500 Hz, 8 ΩC = 39.7887 µF; L = 2.5465 mH크로스오버 주파수가 낮을수록 큰 부품값이 필요합니다.

일차 크로스오버 부품값 계산 방법

  1. 두 드라이버의 안전한 동작 대역이 겹치는 범위에서 주파수를 선택하세요.
  2. 스피커 공칭 임피던스를 옴으로 입력하세요.
  3. 부품값 계산을 선택해 이상적 커패시터와 인덕터 값을 구하세요.
  4. 실용적인 부품값을 선택하고 측정으로 음향 응답을 확인하세요.

자주 묻는 질문

트위터에는 어떤 부품을 연결하나요?

계산한 커패시터를 트위터와 직렬로 연결해 일차 고역 통과 분기를 만듭니다. 주파수가 낮아지면 임피던스가 커져 더 많은 저주파 에너지를 차단합니다.

우퍼에는 어떤 부품을 연결하나요?

계산한 인덕터를 우퍼와 직렬로 연결해 일차 저역 통과 분기를 만듭니다. 주파수가 높아질수록 리액턴스가 증가해 고주파 전류를 줄입니다.

측정한 크로스오버가 다른 이유는 무엇인가요?

스피커 임피던스와 음향 응답은 이상적 저항과 달리 주파수에 따라 변합니다. 드라이버 위상, 레벨, 인클로저와 배치도 음향 크로스오버를 바꿉니다.

이 값을 이차 크로스오버에 사용할 수 있나요?

아니요. 고차 설계는 다른 계수와 분기별 여러 리액턴스 부품을 사용합니다. 선택한 Butterworth, Linkwitz-Riley 등의 응답 형식에 맞는 공식이나 소프트웨어를 사용하세요.

공칭 임피던스와 측정 임피던스 중 무엇을 써야 하나요?

공칭 임피던스는 초기 추정에 편리합니다. 실제 설계에서는 목표 크로스오버 주파수 부근의 측정 임피던스가 더 유용한 출발점입니다.