Calculadora de crossover

Dimensione componentes passivos passa-altas e passa-baixas de primeira ordem para a frequência de corte do alto-falante.

Calculadora de componentes de crossover
Informe a frequência de corte e a impedância nominal para estimar os valores do capacitor e do indutor.

Sobre crossovers passivos para alto-falantes

Um crossover divide o sinal de áudio para que cada transdutor receba a faixa que deve reproduzir. Em uma rede passiva simples de duas vias, um capacitor em série cria um caminho passa-altas de primeira ordem para o tweeter, enquanto um indutor em série cria um passa-baixas de primeira ordem para o woofer. Na frequência de corte escolhida, a magnitude da reatância de cada ramo ideal é igual à impedância nominal, produzindo as conhecidas inclinações elétricas de seis decibéis por oitava. A capacitância é um dividido pelo produto de dois, pi, frequência e impedância. A calculadora converte farads em microfarads. A indutância é a impedância dividida pelo produto de dois, pi e frequência, com conversão de henrys para milihenrys. A frequência é informada em hertz e a impedância em ohms. Aumentar a frequência de corte reduz os dois valores necessários. Aumentar a impedância reduz a capacitância, mas aumenta a indutância. Esses cálculos descrevem filtros ideais de primeira ordem com carga resistiva. Um alto-falante real não mantém impedância fixa em todas as frequências. Indutância da bobina móvel, carga da caixa, ressonância e comportamento mecânico e elétrico alteram sua impedância e saída acústica. A resposta natural, o deslocamento físico, a polaridade e a fase no eixo de escuta também influenciam a resposta combinada. Assim, um par de componentes matematicamente correto pode não produzir uma transição acústica plana sem medição e ajuste. Escolha valores comerciais próximos aos calculados e peças com especificações adequadas de tensão, corrente, resistência e potência. Capacitores de filme são comuns no caminho do sinal; os indutores devem ter resistência em série suficientemente baixa para o projeto. Evite uma frequência de corte fora da faixa segura do transdutor. Tweeters, em especial, podem precisar de filtros mais íngremes ou cortes mais altos para limitar excursão e aquecimento. Use o resultado no projeto preliminar e verifique a rede com dados de impedância, medições de resposta, simulação e testes de audição. Alinhamentos de segunda, terceira e quarta ordem exigem componentes adicionais e outros coeficientes; seus valores não devem ser deduzidos diretamente desta calculadora de primeira ordem.

Exemplos de crossover

Valores ideais de primeira ordem antes do arredondamento para componentes disponíveis.

EntradasValores dos componentesUso típico
2,000 Hz, 8 ΩC = 9.9472 µF; L = 0.6366 mHUm ponto de partida comum para uma caixa de duas vias e oito ohms.
3,000 Hz, 4 ΩC = 13.2629 µF; L = 0.2122 mHUm sistema de menor impedância precisa de um capacitor maior.
500 Hz, 8 ΩC = 39.7887 µF; L = 2.5465 mHFrequências de corte mais baixas exigem componentes maiores.

Como dimensionar um crossover de primeira ordem

  1. Escolha uma frequência na região segura de sobreposição dos dois transdutores.
  2. Informe a impedância nominal do alto-falante em ohms.
  3. Selecione Calcular componentes para obter os valores ideais de capacitor e indutor.
  4. Arredonde para valores práticos e confira a resposta acústica com medições.

Perguntas frequentes

Qual componente vai no tweeter?

O capacitor calculado fica em série com o tweeter, formando um ramo passa-altas de primeira ordem. Sua impedância bloqueia mais energia de baixa frequência à medida que a frequência cai.

Qual componente vai no woofer?

O indutor calculado fica em série com o woofer, formando um ramo passa-baixas de primeira ordem. Sua reatância aumenta com a frequência e reduz a corrente de alta frequência.

Por que o corte medido pode ser diferente?

A impedância e a resposta acústica variam com a frequência, em vez de se comportarem como resistores ideais. Fase, nível, caixa e posicionamento também alteram o cruzamento acústico.

Posso usar esses valores em um crossover de segunda ordem?

Não. Ordens superiores usam outros coeficientes e vários componentes reativos por ramo. Use equações ou software para o alinhamento Butterworth, Linkwitz-Riley ou outro escolhido.

Devo usar a impedância nominal ou a medida?

A nominal oferece uma primeira estimativa conveniente. A impedância medida perto da frequência de corte desejada é um ponto de partida mais útil para um projeto real.