¿En qué debo configurar mi filtro de paso alto?

¿Qué es filtro de paso bajo (LPF) o paso alto (HPF)?

Diferencias entre filtro de paso alto y paso bajo

Un filtro de paso alto (HPF) bloquea frecuencias no deseadas en la salida de señal de audio (sonidos de baja frecuencia) por debajo del punto de cruce para que no lleguen al altavoz. Todo por encima del punto de cruce podrá pasar.

Asimismo, un filtro de paso bajo (LPF) bloquea sonidos de alta frecuencia por encima de la frecuencia de corte. Un cruce de paso bajo se usa típicamente para subwoofers pero también puede usarse con ajuste de frecuencia más alta para ajustes de 2-vías para bloquear agudos a un woofer o como parte de sistema de 3-vías.

Esto vale para cruces integrados en receptor doméstico, amplificador de casa o coche, o estéreo de coche moderno. Los cruces de altavoz hacen lo mismo pero usan condensadores e inductores en lugar de circuitos electrónicos.

Nota: A veces verás "cruce" escrito como "Xover" como versión corta del nombre.

¿Cuándo debo usar filtro de paso alto?

Básicamente, debes usar filtro de paso alto cuando:

• Usas tweeters sin cruce o el cruce incluido no es suficiente (ver sección de pendiente de cruce abajo para más info).
• En sistema de audio de coche donde quieres más volumen y claridad de bocinas pequeñas, previniendo distorsión y "tocando fondo" (bottoming out) por graves pesados que no pueden producir bien.
• Para sistema de audio doméstico donde usas subwoofer y quieres prevenir graves excesivos. Útil al usar subwoofer activo junto a bocinas principales para evitar demasiado grave.
• Bi-amplificación: quitando cruce pasivo (cruce de altavoz) para mover las bocinas directo desde canales de amplificador, una bocina por canal.
• Prevenir graves llegando a bocinas pequeñas o surround traseras de home stereo que no pueden producir graves profundos.

En tweeters, es especialmente crítico prevenir que se muevan con frecuencias graves bajas. Lo mismo para muchos tipos de altavoces de medios. No pueden manejar rango de frecuencia de contenido musical como notas graves.

Causa distorsión e incluso puede dañarlos permanentemente si se exigen lo suficiente. Las frecuencias graves requieren cono grande para producir ese rango de sonido, lo cual no es posible con el cono diminuto o cúpula que tienen.

¿En qué debo configurar mi filtro de paso alto?

1. Recomendaciones del fabricante del altavoz

Si no viene ninguna, usa las tablas abajo. La buena noticia es que casi siempre hay alguna info para saber el rango de respuesta en frecuencia del altavoz y ajustar el filtro de paso alto.

2. Tabla de frecuencias de cruce de paso alto para audio doméstico

Tipo de altavoz/sistema	Frecuencia de cruce
Altavoces frontales tipo torre/columna (pequeños)	60 a 80 Hz paso alto. Funciona mejor con subwoofer complementario.
Altavoces frontales tipo torre/columna (grandes)	60-80Hz paso alto.
Central o surround (pequeños)	100-120Hz paso alto. Muy malos para graves, distorsionan fácilmente.
Central o surround (medianos/grandes)	60-80Hz paso alto. La mayoría de centrales no están diseñados para producción de graves.
Bocinas de pared o satélite mini	100-120Hz paso alto. Ayuda evitar mala distorsión al no manejar graves profundos.
Sistemas de 2 vías	3kHz a 3.5kHz. Frecuencia de cruce muy común
Sistemas de 3 vías	3.5kHz paso alto (tweeter) & 250-500Hz paso alto (medio)
Filtro subsonico subwoofer	20-30Hz paso alto. Útil para audio vintage como vinilos para bloquear rumble y señales que desperdician potencia.

Uso de bocinas satélite o traseras en home stereo

Una cosa a notar: es común que bocinas traseras o satélite de home stereo (como bocinas surround) sean algo débiles e incapaces de manejar graves profundos por drivers pequeños y mala caja. Es una razón por la que suenan mal en momentos de sonido pesado como audio surround en películas o música con graves fuertes.

Esto es especialmente cierto en sistemas home-theater-in-a-box que usan bocinas traseras simples e económicas de cono simple.

Nota: Tanto productos de amplificador doméstico o de coche que compres pueden tener solo ajustes fijos (no ajustables). Sin embargo, suelen estar cerca de lo listado arriba y ajustados para necesidades de bocinas más comunes.

3. Tabla de frecuencias de cruce de paso alto para audio de coche

Tipo de altavoz/sistema	Frecuencia de cruce
Coaxiales o componentes full-range frontales/traseros	56, 60, a 80 Hz paso alto. Bloquea graves bajos que causan distorsión.
Tweeters	3-3.5kHz paso alto
Bocinas de medios o woofer	250-500Hz paso alto
Sistemas de 2 vías	3kHz a 3.5kHz a tweeters. Igual para medios/woofers
Sistemas de 3 vías	3.5kHz (medio/agudo) & 500Hz (medio/grave)
Filtro subsonico subwoofer	20-30Hz paso alto. Útil al lidiar con frecuencias graves que desperdician potencia por ciertas pistas o equipos.

Los sistemas de audio de coche a menudo son susceptibles a mal sonido, distorsión, y "tocando fondo" durante música con muchos graves y especialmente bajo alta potencia. Tocar fondo (bottoming out) es cuando el conjunto de bobina de voz del altavoz es forzado a su límite durante graves pesados y toca el imán porque está siendo empujado a sus límites y más allá al intentar producir notas graves.

Cómo te ayudan a conseguir mejor sonido

Este es problema bastante común. Por ejemplo, cuando bocinas coaxiales van montadas en salpicadero o puertas sin buena caja, la condición de aire libre significa que hay poca oposición al cono (sin contrapresión).

Esto permite que el cono se mueva demasiado fácil, creando ruido, distorsión, e incluso daño en algunos casos. Eso es especialmente cierto si usas función de bass boost; a veces oirás distorsión inmediata.

¡Los filtros de paso alto pueden prevenir esto totalmente! También tiene otro beneficio: puedes llevar tus bocinas a su límite de potencia con gran claridad y volumen. Esto te ayuda a sacar lo máximo de incluso bocinas económicas cuando se hace bien.

¿Qué pendiente de cruce debo usar?

¿Qué es una pendiente de cruce?

La pendiente es la inclinación de la capacidad de filtrado de un cruce. En otras palabras, qué tan efectivo es bloqueando sonido pasado el punto de corte del cruce.

Las pendientes se describen en decibelios (dB) por octava, escrito como "dB/octava". Símbolo negativo (-) muestra que representan atenuación, o reducción, de la señal más allá del punto de corte.

En audio, a menudo medimos rango de frecuencias entre dos puntos usando una octava. Una octava es duplicación o mitad de número de frecuencia. (100Hz, 200Hz, 400Hz, etc.)

Cuando nos referimos a cruce con corte de -6dB por octava, significa que seguirá reduciendo salida en 6dB adicionales por cada duplicación de la frecuencia anterior.

Ejemplo: -6dB @ 1kHz, -12dB @ 2kHz, -18dB @ 4kHz, -24dB @ 8kHz, -32dB @ 16kHz, hasta 20kHz.

¿Qué ajuste de pendiente debo usar?

En general, pendiente de -12dB suele ser la mejor opción y funciona bien para la mayoría de sistemas de altavoces. Para bloquear graves a bocinas pequeñas o tweeters, recomiendo al menos 12dB o incluso mejor 18dB si tienes esa opción.

Las pendientes más usadas son:

• -6dB: típico para filtros paso alto en línea a tweeters baratos, pero no tan bueno bloqueando sonidos no deseados.
• -12dB: mucho mejor y una de las más comunes que hallarás.
• -18dB: especialmente efectivo bloqueando.

Los cruces electrónicos (especialmente para amp de coche) son típicamente -12dB. No todos ofrecen ajustes adicionales pero cuando los tienen, a menudo vale la pena experimentar para ver cómo suena en tu sistema.

¿Puedo usar filtro de paso alto con bocinas que ya tienen cruces?

Al usar cruce integrado del estéreo, amplificador, o receptor funcionará además de el cruce de altavoz ya en uso. En muchos casos, obtendrás pendiente más pronunciada (mejor bloqueo) que cualquiera solo.

Por ejemplo, al usar cruce HPF de 12dB del amp a 3.5kHz con tweeter con condensador de cruce 6dB @ 3.5kHz, se suman efectivamente dando pendiente de 18dB, corte más pronunciado y efectivo que de otra forma.

Hay algunos puntos importantes que aclarar:

• Si la frecuencia de corte HPF del amp está cerca de la del cruce del altavoz, sus pendientes básicamente se suman.
• Si el corte HPF del amp es mucho menor que el del cruce del altavoz, no será tan útil (o incluso inútil). El cruce del altavoz tendrá prioridad.
• Si el HPF es mucho mayor que el del cruce del altavoz, el cruce del altavoz será efectivamente ignorado pues no entrará en juego. El HPF del amp tendrá prioridad en ese caso.

Opcionalmente puedes quitar cruce de altavoz completamente si trabajas en proyecto nivel audiófilo. Esto es porque componentes de cruce (condensadores e inductores) introducen problema llamado desfase de fase (phase shift) que un cruce electrónico no tiene.

Nota: En muchos casos realmente no es necesario y es redundante usar ambos cruces, aunque generalmente no es problema.

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