Cómo configurar frecuencias de cruce para tu sistema de audio de coche

¿Qué hace un crossover? Frecuencia, pendientes y más explicado

Suele hablarse de los crossovers como si "bloquearan" totalmente los sonidos que no quieres en tus altavoces. Aunque más o menos lo hacen, en realidad los crossovers son filtros que reducen drásticamente la cantidad de frecuencias de sonido no deseadas enviadas a los altavoces.

¿Cómo ayudan los crossovers a los altavoces?

Los crossovers son muy importantes en audio de coche porque nos ayudan a lidiar con las malas cajas acústicas donde se usan y con las debilidades de los altavoces pequeños. Algunos de los tamaños más comunes instalados de fábrica o vendidos para aftermarket como 3,5", 4" y 5,25" pueden ser terribles para reproducir graves, resultando en mal sonido y distorsión fea.

Para empeorar las cosas, los altavoces en coches, camiones e incluso barcos a menudo van montados en zonas donde es imposible conseguir buen sonido porque filtran aire y no forman una buena caja acústica para entregar el sonido correctamente como cajas de home stereo. Eso significa que filtran aire mal y pueden "llegar al tope" (bottom out) fácilmente si se les exige con sonidos de graves, por ejemplo.

Una razón por la que los crossovers son tan útiles es que podemos usarlos para bloquear frecuencias de audio que suenan terrible y que ordinariamente causarían estos y otros problemas.

Entender los fundamentos del crossover

Cuando pensamos en señales musicales no siempre nos damos cuenta de lo importante que ocurre tras bambalinas. De hecho, casi nunca encontrarás un sistema de altavoces que suene bien sin usar uno o más tipos de crossovers; así de importantes son para un gran sonido.

Un crossover (crossover de audio) es un circuito de componente eléctrico o electrónico formado por piezas que reaccionan a ciertas frecuencias y diseñado para eliminar rangos de sonido no deseados que lleguen a los altavoces.

Los crossovers dejan pasar un rango de sonido deseado sin alterar y bloquean efectivamente rangos pasados un límite llamado frecuencia de corte.

Un circuito crossover puede usarse para un solo canal de altavoz o combinarse con otro para separar y dirigir el sonido a los altavoces mejor preparados para producirlo. En audio de coche, los crossovers de altavoz más comunes se usan en coaxiales de 2 vías y componentes.

Crossovers simples de altavoz también pueden añadirse en línea con altavoces para bloquear graves bajos.

¿Cuáles son los 3 tipos de crossovers en audio de coche?

Hay 3 tipos de crossovers:

1. Activos (electrónicos) — trabajan en la ruta de señal (señales a nivel de línea).
2. Pasivos (de altavoz) — trabajan en la ruta amplificada tras un amplificador.
3. Digitales (software) — trabajan con el sonido en el dominio digital musical.

1. Crossovers activos (electrónicos)

Ejemplo de crossover electrónico (activo) 2 vías externo (add-on). Básicamente son lo mismo que los crossovers electrónicos integrados en muchos amplificadores que compras hoy. Algunos ofrecen más opciones, pero a diferencia de años atrás, son cada vez menos importantes. La mayoría de amplificadores hoy ya incluyen lo que necesitas.

Los crossovers activos usan componentes eléctricos como chips basados en transistores llamados op-amps (amplificadores operacionales) para comportarse igual que sus contrapartes de crossover de altavoz mucho más grandes y mucho menos eficientes.

Ofrecen muchas ventajas (especialmente su tamaño compacto) y pueden diseñarse para permitir elegir entre sin crossover, paso-alto o paso-bajo fácilmente. A diferencia de los pasivos, sí requieren alimentación para funcionar y cambiar la señal, de ahí el nombre "activos".

Los crossovers activos trabajan con señal a nivel de línea (RCA) ya sea antes de las entradas RCA de un amplificador (en crossovers externos add-on que puedes comprar) o dentro del amplificador. La salida de señal de un crossover electrónico tiene que ser amplificada, a diferencia de los crossovers de altavoz (pasivos) que conectas entre amplificador y altavoces.

2. Crossovers pasivos (de altavoz)

Los crossovers "pasivos" son los que usan bobinas (inductores) y condensadores, sin fuente de alimentación, para filtrar sonidos que no quieres que lleguen a los altavoces. Suelen usarse para altavoces pequeños como tweeters, coaxiales de 2 vías y sistemas de componentes porque son relativamente asequibles en esas situaciones.

Los crossovers pasivos no se usan para bloquear medios y agudos ("highs") de subwoofers porque el tamaño de las bobinas necesarias sería enorme —y caro. También son mucho menos eficientes que los electrónicos en ese caso.

Esa es una razón por la que los crossovers paso-bajo de subwoofer integrados en amplificadores son tan buenos.

3. Crossovers digitales (basados en software)

Ecualizadores y crossovers basados en software usan rutinas de software avanzadas para alterar el sonido en el "dominio digital". Eso significa que pueden alterar el sonido (o filtrarlo, como hacen los crossovers) trabajando solo con la señal musical digital. Esto los hace más complejos pero ahorra espacio y dinero al reducir tamaño y electrónica necesaria.

Este tipo se implementa en el código software de receptores home theater, unidades principales de coche o procesadores de audio digital. Los crossovers basados en software suelen funcionar implementando funciones matemáticas que alteran la salida de señal según su frecuencia.

Es un tema realmente complicado, pero los conceptos básicos no son difíciles. Usando fórmulas especiales, no solo diferentes tipos de crossovers sino también ecualizadores pueden implementarse y operar sobre la señal musical cuando está representada como número binario digital.

Es una característica que ahorra coste y espacio al necesitar pocas o ninguna pieza física. Sin embargo, suele requerir microprocesadores especializados o chips DSP (procesador de señal digital).

¿Cuáles son buenas frecuencias de cruce para audio de coche?

Dentro del rango audible, para la mayoría de casos las frecuencias de cruce típicas caen en un rango pequeño que usarás para tweeters (paso-alto), altavoces rango completo (paso-alto) y subwoofers (paso-bajo).

La verdad es que no existe un conjunto "perfecto" de frecuencias de cruce que funcione para todos los altavoces en todos los vehículos. Es básicamente imposible porque casi todos usan altavoces, configuraciones, etc. diferentes.

Sin embargo, aquí tienes las frecuencias más comunes que funcionan bien en muchos casos.

Tabla de frecuencias de cruce recomendadas

Tipo de Altavoz/Sistema	Frecuencia y Tipo de Cruce	Notas
Subwoofers	70-80 Hz (paso-bajo)	Buen rango paso-bajo para graves de subwoofer y bloquear medios. Lo mejor para graves puros, claros y con "golpe".
Altavoces principales (rango completo) de coche	56-60 Hz (paso-alto)	Bloquea graves profundos que causan distorsión o "bottom out". Buen compromiso entre sonido rango completo y capacidad de graves medios.
Tweeters o altavoces 2 vías	3-3,5 kHz (paso-alto, o paso-alto/paso-bajo)	La mayoría de crossovers de 2 vías o 1 vía (tweeter) usan frecuencia cerca de esta porque la mayoría de tweeters no aguantan sonidos por debajo. Igual para woofers por encima.
Medios/woofer	1k-3,5 kHz (paso-bajo)	Woofers y muchos medios no rinden bien por encima de este rango general. Son malos para agudos y debe añadirse tweeter.
Sistema 3 vías	500 Hz y 3,5 kHz (puntos woofer/tweeter)	Similar a sistemas 2 vías la frecuencia alta sería igual. Los medios en sistema 3 vías a menudo no rinden bien por debajo de 500 Hz o 250 Hz en muchos casos.

Cómo ajustar la frecuencia de cruce para altavoces en tu amplificador

Cómo ajustar opciones de filtro paso-alto en tu amplificador (para altavoces principales)

La gente suele usar un amplificador de coche para unos pocos sistemas básicos:

1. Mover altavoces frontales y traseros de rango completo, sin subwoofer.
2. Mover frontales y traseros de rango completo más un subwoofer.
3. Mover un subwoofer.

Para casos #1 y 2, si tu amplificador tiene opción de crossover integrado, puedes usar el crossover paso-alto para bloquear graves bajos que los altavoces pequeños simplemente no pueden producir bien, o nada. El resultado final es que podrás mover tus altavoces principales con más volumen y menor distorsión.

Solo queremos bloquear ese rango de graves que los subwoofers pueden manejar. No queremos bloquear graves en el extremo bajo de medios como los de voces en música (ej., alrededor de 100-120Hz). 60 a 70Hz son frecuencias de cruce bastante comunes que suelen funcionar bien.

Ajustando el crossover paso-alto de un amplificador

Para amplificadores con crossovers ajustables, usa estos pasos:

• Apaga ecualizador o funciones de refuerzo de graves (bass boost).
• Pon los interruptores de crossover del canal frontal o frontal y trasero (si usas ambos) en "HP" o como estén etiquetados para función paso-alto.
• Ajusta el control de frecuencia de crossover al ajuste más bajo (suele ser unos 50Hz en la mayoría de amplificadores).
• Con un destornillador pequeño, gíralo ligeramente hacia arriba —aproximadamente 1/8 de vuelta. Esto debería estar en el rango 60-70Hz.

Nota: No todos los amplificadores ofrecen control ajustable. Algunos (especialmente modelos ultra-compactos) usan frecuencias fijas e interruptores solamente. En ese caso, intenta usar la posición del interruptor más cercana al rango 60-70Hz de paso-alto.

Cómo ajustar opciones de frecuencia de cruce y crossover para subwoofer

De forma similar, haz lo siguiente para ajustar la frecuencia y crossover del subwoofer:

• Apaga ecualizador o funciones de refuerzo de graves.
• Pon el interruptor de crossover en "LP" o como esté etiquetado para paso-bajo.
• Ajusta el control de frecuencia de crossover al ajuste más bajo (suele ser unos 50Hz en la mayoría de amplificadores).
• Con un destornillador pequeño, gíralo ligeramente hacia arriba —aproximadamente 1/8 de vuelta. Esto debería estar en el rango 70Hz.
• Ajusta según necesites: si no estás contento con el rango grave (rango de sonido grave producido), no tengas miedo de ajustar el control de frecuencia un poco.

CONSEJO: Con potencia decente y una buena caja acústica bien emparejada al subwoofer, deberías tener graves limpios, puros en este punto.

Sin embargo, he visto muchos casos donde un subwoofer instalado en el tipo equivocado de caja produce sonido soso, malo. Un crossover no puede arreglar ese problema.

¿Qué pendiente de crossover necesito? ¿Hace diferencia?

En algunos casos, podrás elegir entre varias pendientes de crossover (la inclinación del corte) en tu amplificador u otros componentes. Como dije, la pendiente indica qué tan efectivo es un crossover para permitir menos sonidos no deseados a tus altavoces, siendo números mayores más efectivos.

Y como dije antes, -12dB por octava ("-12dB/octava") es muy común en audio de coche. Aunque parezca que "más es mejor", la verdad es que la mayoría de las veces una pendiente de 12dB u 18dB/octava es todo lo que necesitas.

¿Por qué algunos equipos ofrecen más pendientes de crossover?

Algunos amplificadores, unidades principales y procesadores/ecualizadores digitales para audio de coche ofrecen más opciones de crossover para gente que quiere control avanzado —especialmente si trabajas en un sistema de sonido de alta gama. Por ejemplo, al bi-amplificar altavoces (usar crossover electrónico y canales de amplificador separados para tweeter, medio, etc.), puedes aprovechar el comportamiento natural de cada altavoz y conseguir control super-detallado sobre las señales que les envías.

Ese es un tema mucho más avanzado y merece su propio artículo, por cierto.

Sin embargo, aquí están las reglas básicas de pendientes de crossover que funcionarán para el 90% de la gente:

• Un ajuste de 12dB es bueno y hará el trabajo en la mayoría de casos para subwoofers (paso-bajo) y altavoces de rango completo (paso-alto).
• Sin embargo, 18dB/octava puede ser mejor para algunos subwoofers según tu subwoofer particular, la caja, y cómo tu vehículo altera el sonido. En ese caso, experimenta con el ajuste -18dB y oye cómo suena.
• 6dB/octava es un poco pobre y deja pasar sonidos que pueden "embarrar" el sonido y simplemente no es suficiente para altavoces de graves. No lo recomiendo en la mayoría de casos.

La mayor parte del tiempo, el objetivo principal es tener el mismo corte a la misma frecuencia. La meta, en condiciones perfectas, es que los altavoces encajen justo para que no haya mucho solapamiento en su sonido ni huecos en el sonido.

Sin embargo, en el mundo real es mucho más difícil. En mi experiencia, 12dB/octava funciona bien y es lo bastante efectivo para hacer una gran diferencia en cómo suena tu sistema.

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