Nei crossover passivi si utilizzano pochi componenti, si tratta di condensatori, induttori(bobine) e resistori. La combinazione di questi componenti da vita al crossover passivo.
Ogni componente ha un valore che per i condensatori e' indicato in microfarad(uF)per gli induttori in millihenry(mH), per i resistori in ohm
il valore di un componente(tranne i resistori) ci indica a che frequenza lo
stesso puo' filtrare il segnale.
I condensatori:
Un condensatore e' costituito da due superfici conduttrici,le armature, affacciate l'una all'altra e separate da un isolante, il dielettrico;
i condensatori si oppongono al passaggio di corrente alternata in bassa frequenza, al crescere della frequenza il condensatore si oppone sempre meno al passaggio di corrente. Nella foto presa da internet, vediamo un pregiato
(e costoso) condensatore.
GLI INDUTTORI:
gli induttori sono composti da un filo conduttore avvolto in spire su un nucleo
metallico o in ferrite; il conduttore puo' anche essere avvolto senza il nucleo.
Gli induttori si oppongono al passaggio di corrente in modo crescente all'aumentare della frequenza.
Nell'immagine da internet vediamo alcuni induttori
I RESISTORI:
i resistori sono composti da un filo conduttore avvolto su supporto ceramico e da due terminali per il collegamento.
i resistori si oppongono al passaggio di corrente sempre alla stessa maniera, anche se la frequenza varia.
La potenza in eccesso attenuata dal resistore viene trasformata in
calore. Nell'immagine da internet vediamo un resistore.
Quindi potremo dire che un condensatore puo' essere usato come filtro passa-alto, un induttore come filtro passa-basso, il resistore invece servira' per attenuare il livello del segnale dove serve.
Per fare un esempio, se noi colleghiamo un condensatore di valore X in serie sul positivo fra un amplificatore e un tweeter, avremo fatto un filtro passivo passa-alto; oppure se colleghiamo un induttore in serie sul positivo fra un amplificatore e un woofer avremo fatto un filtro passivo passa-basso.
E se volessimo filtrare un midrange? il principio e' lo stesso, cioe' collegheremo in serie sul positivo, un condensatore, poi un induttore ed avremo fatto un filtro passa-banda.
A questo punto potrebbe sembrare facile fare un passivo, ma non e' cosi.... occorre trovare il valore del componente corrispondente alla frequenza di taglio, poi verificare che il nostro semplice filtro suoni correttamente in abitacolo eccetera....
ma sul come fare un passivo ne parlero' piu'avanti in un topic dedicato.
i filtri passivi vengono classificati come filtri del primo ordine e filtri del
secondo ordine, poi del terzo ordine e quarto ordine, questi ultimi due sono i piu'difficili e complicati. Un filtro del primo ordine e'composto solo dal componente in serie all'altoparlante, il significato lo scrivo piu' avanti; un filtro del secondo ordine e' invece composto da due componenti, uno in serie, l'altro in parallelo.
il componente in parallelo manda verso massa le frequenze filtrate, aumentando la pendenza del filtro. La pendenza e l'ordine del filtro possono essere considerate come la stessa cosa. Nelle figure uno schema di filtri
ORDINE DEI FILTRI- PENDENZA
L'ordine o pendenza del filtro indica la selettivita' del filtro stesso, cioe' di quanti decibel attenua le frequenze filtrate. Facciamo un esempio: abbiamo un filtro passa-basso del primo ordine che taglia a 100 hertz; in questo caso l'ottava che segue, cioe' i 200 hertz, e' attenuata di 6 decibel. Se il filtro fosse invece del secondo ordine, avremo un attenuazione di 12 decibel. Col terzo ordine avremo 18 decibel di attenuazione e col quarto ordine 24 decibel.
Se guardate in un foglio istruzioni di un passivo, troverete per esempio la scritta:
passa-basso 800 hertz-12 db/oct. In questo caso si tratta di un filtro del secondo ordine che attenua di 12 decibel l'ottava seguente agli 800 hertz.
Credo a questo punto sarebbe utile una spiegazione su cosa sono le ottave, ma anche in questo caso scrivero' una spiegazione se no rischio di fare una gran confusione!!!
Torniamo ai filtri; quando dovremo assemblare i vari componenti per fare il nostro filtro avremo bisogno di un supporto dove collocare e fissare i componenti per poi collegarli fra loro, questi supporti sono dei circuiti stampati in bachelite o vetronite, con piazzole o piste in rame. Vengono anche chiamate basette...Nell'immagine da internet vediamo alcuni circuiti stampati.
Puo' succedere che dopo aver fatto il filtro, all'ascolto gli alti siano fastidiosi,invadenti, occorre quindi attenuare un po' il livello; in questo caso ci sono due modi per attenuare il livello, si puo' usare un resistore oppure fare un circuito chiamato partitore resistivo di tensione; questo circuito e' composto da due resistori di valore differente, viene posizionato dopo il filtro passivo. Questo e' lo schema di un partitore
Oppure si usa uno o piu' resistori a seconda di quanto si vuole attenuare il segnale,in questo caso il resistore si mette prima del filtro, in serie al positivo. Questo e' lo schema:
Come dicevo all'inizio, i componenti che si usano hanno un valore, in commercio troviamo dei valori standard; puo' succedere che quando calcoliamo il valore di un componente questo non sia presente fra i valori standard... in questo caso per ottenere il valore che ci serve dovremo mettere in serie oppure in parallelo uno o piu' componenti, fino a ottenere il valore desiderato.
Con gli induttori e' possibile ottenere il valore che serve svolgendo le spire della bobina; in questo caso per avere la certezza di ottenere il valore che serve, occorre avere uno strumento specifico.
Fino a qui ho scritto una breve sintesi sui filtri singoli, in seguito scrivero'un topic sui filtri a due e tre vie.
Anche stavolta non ho la pretesa di pensare di aver scritto cose perfette, ma ho solamente cercato di riportare qualche mia conoscenza.