Cómo diseñar un crossover de altavoz

Un axioma del alta fidelidad es que los drivers deben ser más pequeños que las longitudes de onda de los sonidos que reproducen. Por eso hay drivers de distintos tamaños para cubrir todo el espectro audible. El objetivo del diseño de crossovers es separar y dirigir electrónicamente las bandas de frecuencias altas y bajas, para que cada driver opere en su rango óptimo.

Materiales necesarios

• Multímetro electrónico
• Calculadora

Instrucciones

1. Determine la impedancia de los drivers que controlará el crossover. En un diseño de tres vías (woofer, midrange, tweeter) se basará en sus impedancias individuales. Si no figuran en el driver o su hoja de datos, mida con el multímetro.
2. Configure el multímetro para medir resistencia DC en ohmios (rango 30 ohmios). Multiplique la lectura por 1.3 para aproximar la impedancia nominal. Un driver que mida 6 ohmios es nominalmente de 8 ohmios. Divida su hoja de diseño en secciones para woofer, midrange y tweeter. El woofer necesita filtro paso-bajo, el tweeter paso-alto, y el midrange ambos.
3. Consulte las recomendaciones del fabricante para las frecuencias de transición woofer-midrange y midrange-tweeter. Ejemplo: woofer a midrange a 500 Hz, midrange a tweeter a 3.500 Hz. Verifique la frecuencia más alta del driver con un calculador online de frecuencia-longitud de onda.
4. Seleccione capacitores y bobinas para cada sección del crossover con un calculador de crossover online, aprovechando décadas de experiencia de diseñadores.
5. Redondee valores de capacitancia (µF) e inductancia (mH) para elegir componentes reales de catálogo. Asegúrese de que soporten la potencia que su amplificador puede enviar (ej. 100 W/canal).
6. Dibuje la hoja de diseño del crossover. El filtro paso-bajo del woofer pondrá una bobina de 5 mH en serie y un capacitor de 20 µF en paralelo con el woofer entre la bobina y el driver, para punto de corte a 500 Hz.
7. Use filtro paso-alto para el tweeter: capacitor de 0.75 µF en serie y bobina de 0.75 mH en paralelo con el tweeter entre el capacitor y el driver.
8. Incluya ambos filtros para el midrange: paso-alto a 500 Hz y paso-bajo a 3.500 Hz, permitiendo su operación entre esos puntos. El filtro paso-alto va entre la entrada del amplificador y el midrange con el paso-bajo ya instalado.
9. Diseñe el layout físico. Separe las bobinas de las tres secciones lo máximo posible. Como este diseño fuerza un desfase de 180° en cada cruce, invierta la polaridad del midrange (negativo a positivo y viceversa) para mejor sonido conjunto.