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カー オーディオ システムのクロスオーバー周波数の設定方法

クロスオーバーは素晴らしい 安いスピーカーでもいい音を出すために。しかし、クロスオーバーとは何ですか?どのように役立つのでしょうか?また、カー オーディオに最適なクロスオーバー設定は何ですか?

この記事では、カー オーディオ システムのクロスオーバー周波数を設定する方法を紹介します。 その他の役立つ情報:

  • クロスオーバーの仕組みと理由 彼らは大きな違いをもたらします
  • 最適なカーオーディオのクロスオーバー周波数設定 (表を提供)
  • 車のアンプのクロスオーバーを設定する方法を示す図

…などなど。カバーすることがたくさんあるので、始めましょう!

クロスオーバーは何をしますか?クロスオーバー周波数、スロープなどの説明

人々は、クロスオーバーについて、スピーカーに送りたくないサウンドを完全に「ブロック」するかのように話す傾向があります。ある程度そうですが、実際には、クロスオーバーは大幅に 削減 するフィルターです。 スピーカーに送られる不要な音の周波数の量。

スピーカーにとってクロスオーバーはどのように役立ちますか?

クロスオーバーはとても カーオーディオにとって重要なのは、小型スピーカーが持つ弱点とともに、使用されている貧弱なエンクロージャーに対処するのに役立つからです。 3.5 インチ、4 インチ、5.25 インチのサイズなど、工場で取り付けられた、またはアフターマーケット用に販売された最も一般的なスピーカー サイズの一部は、低音を再生するにはひどく、悪い音と醜い歪みをもたらす可能性があります。

さらに悪いことに、車、トラック、さらにはボートのスピーカーは、不可能な場所に取り付けられることがよくあります。 空気が漏れ、ホーム ステレオ スピーカー キャビネットとは異なり、音を適切に伝えるための適切なエンクロージャーを形成しないため、優れたサウンドを得ることができません。つまり、空気漏れがひどく、たとえば低音で激しく駆動すると、簡単に「ボトムアウト」する可能性があります.

クロスオーバーが非常に役立つ理由の 1 つは、通常これらの問題やその他の問題を引き起こすひどい音のオーディオ周波数をブロックするためにクロスオーバーを使用できることです。

クロスオーバーの基本を理解する

音楽の信号について考えるとき、舞台裏で起こっている重要なことを常に認識しているわけではありません。実際、ほとんど決して 1 つまたは複数のタイプのクロスオーバーを使用していない、音質の良いスピーカー システムを見つけます。 優れたサウンドにとって、これほど重要なことはありません。

クロスオーバー (オーディオ クロスオーバー) は、特定の周波数に反応する部品で構成される電気または電子部品回路であり、スピーカーに到達する音から不要な範囲を排除するように設計されています。

クロスオーバーは、必要な範囲の音を変更せずに通過させ、カットオフ周波数と呼ばれる制限を超える音の範囲を効果的にブロックします。

クロスオーバー回路は、1 つのスピーカー チャンネルのみに使用することも、別のスピーカー チャンネルと組み合わせて使用​​することもできます。これにより、サウンドを生成するのに適した最適なスピーカーにサウンドを分離して直接送信できます。カー オーディオでは、最も一般的なスピーカー クロスオーバーは、2 ウェイ同軸およびコンポーネント スピーカーで使用されます。

シンプルなスピーカー クロスオーバーをスピーカーとインラインで追加して、ローエンドの低音もブロックすることもできます。

カーオーディオの 3 種類のクロスオーバーは?

クロスオーバーには 3 つのタイプがあります:

<オール>
  • アクティブ (電子) クロスオーバー – 信号経路 (ラインレベル信号) で動作
  • パッシブ (スピーカー) クロスオーバー – アンプの後の増幅されたスピーカー パスで動作
  • デジタル (ソフトウェア) クロスオーバー - デジタル音楽ドメインのサウンドを扱う
  • 1.アクティブ(電子)クロスオーバー

    外部 (アドオン) 電子 (アクティブ) 双方向クロスオーバーの例。これらは基本的に、現在購入できる多くのアンプに組み込まれている電子クロスオーバーと同じです。さらにいくつかのオプションを提供するものもありますが、昔とは異なり、最近ではそれらの重要性はますます低下しています。現在のほとんどのアンプには、すでに必要なものが含まれています。

    アクティブ クロスオーバーは、オペアンプ (オペアンプ) と呼ばれるトランジスタ ベースのチップなどの電気コンポーネントを使用して、はるかに大きく効率の低いスピーカー クロスオーバーと同じように動作します。

    多くの利点 (特にコンパクトなサイズ) を提供し、クロスオーバーなし、ハイパス、またはローパスの使用を簡単に選択できるように設計できます。パッシブ クロスオーバーとは異なり、できる 動作して信号を変更するには電力が必要であるため、「アクティブ」という名前が付けられています。

    アクティブ クロスオーバーは、アンプの RCA 入力の前 (購入可能な追加の外部クロスオーバー) またはアンプ内部のラインレベル (RCA) 信号で動作します。アンプとスピーカーの間に接続するスピーカー (パッシブ) クロスオーバーとは異なり、電子クロスオーバーの信号出力は増幅する必要があります。

    2.パッシブ(スピーカー)クロスオーバー

    「パッシブ」クロスオーバーは、電源を使わずにインダクターとコンデンサーを使用して、スピーカーに到達させたくない音をフィルター処理するクロスオーバーです。通常、ツイーター、2 ウェイ同軸スピーカー、コンポーネント スピーカー システムなどの小型スピーカーに使用されます。これらの状況では比較的手頃な価格であるためです。

    サブウーファーから中音域と高音域 (「高音」) をブロックするためにパッシブ スピーカーは使用されません。必要なインダクターのサイズが非常に大きく、高価になるからです。また、多く その場合、電子的なものよりも効率的ではありません。

    これが、アンプに内蔵されたローパス サブウーファー クロスオーバーが非常に優れている理由の 1 つです。

    3.デジタル(ソフトウェアベース)のクロスオーバー

    ソフトウェア ベースのイコライザーとクロスオーバーは、高度なソフトウェア ルーチンを使用して、「デジタル ドメイン」でサウンドを変更します。つまり、デジタル音楽信号のみを操作することで、サウンドを変更 (またはクロスオーバーのようにフィルタリング) できるということです。これにより、より複雑になりますが、サイズと必要な電子機器が減るため、スペースとお金を節約できます。

    このタイプは、ホーム シアター レシーバー、カー ステレオ ヘッド ユニット、またはデジタル オーディオ プロセッサのソフトウェア コードで実装されます。ソフトウェアベースのクロスオーバーは通常、周波数に基づいて信号出力を変更する数学ベースの機能を実装することで機能します。

    本当に 複雑なトピックですが、基本的な概念を理解するのは難しくありません。特別な数式を使用することで、さまざまなタイプのクロスオーバーだけでなく、イコライザーも実装でき、音楽信号が 2 進デジタル数として表される場合に操作できます。

    これは、機能させるために必要な部品がほとんどないため、コストとスペースを節約できる機能です。ただし、これには通常、より特殊なマイクロプロセッサまたはデジタル シグナル プロセッサ (DSP) チップが必要です。

    カーオーディオに適したクロスオーバー周波数は?

    耳に聞こえる音の範囲内で、ほとんどの場合、クロスオーバー周波数は通常、ツイーター (ハイパス)、フルレンジ スピーカー (ハイパス)、サブウーファー (ローパス) に使用する小さな範囲に分類されます。 -パス)

    真実は、 で機能するクロスオーバー周波数の「完璧な」セットが存在しないことです。 すべての車のスピーカー。ほぼ全員が異なるスピーカーや異なるセットアップなどを使用しているため、これは基本的に不可能です。

    ただし、多くの場合にうまく機能する最も一般的な頻度をいくつか紹介します。

    推奨クロスオーバー周波数表

    スピーカー/システム タイプ クロスオーバー周波数。 &タイプ メモ
    サブウーファー 70-80 Hz (ローパス)

    サブウーファーの低音と中音域の遮断に適した低域周波数範囲。 「ヒット」するピュアでクリアなベース サウンドに最適です。

    車のメイン (フルレンジ) スピーカー 56-60Hz (ハイパス)

    歪みやスピーカーの「ボトムアウト」の原因となるローエンドの低音をブロックします。フルレンジのサウンドとミッドレンジの低音能力の間の大きな妥協点.

    ツイーターまたは双方向スピーカー 3-3.5KHz (ハイパス、またはハイ/ローパス)

    ほとんどの 2 ウェイまたは 1 ウェイ (ツイーター) クロスオーバーは、ほとんどのツイーターがこの範囲未満の音を処理できないため、これに近い周波数を使用します。この範囲を超えるウーファーについても同様です。

    ミッドレンジ/ウーファー 1K-3.5KHz (ローパス)

    ウーファーと多くのミッドレンジ スピーカーは、この一般的な範囲を超えるとうまく機能しません。高音域が貧弱で、ツイーターを追加する必要があります。

    3ウェイシステム 500Hz &3.5KHz (ウーファー/ツイーターのクロスオーバーポイント)

    2 ウェイ システムと同様に、高周波数。同じだろう。多くの場合、3 ウェイ システムのミッドレンジ ドライバーは 500Hz または 250Hz 未満ではうまく機能しません。

    アンプのスピーカーのクロスオーバー周波数を設定する方法

    アンプのハイパス フィルター オプションの設定方法 (メイン スピーカー用)

    ほとんどの人は通常、いくつかの基本的なシステムの 1 つにカー アンプを使用します。

    <オール>
  • フロントとリアのフルレンジ スピーカーを駆動、サブウーファーなし
  • フロントとリアのフルレンジ スピーカーとサブウーファーを駆動
  • サブウーファーの駆動
  • ケース #1 と 2 の場合、アンプにクロスオーバー オプションが組み込まれている場合は、ハイパス クロスオーバーを使用して、小さなスピーカーではうまく生成できない低域の低音をブロックできます。 最終的な結果として、メイン スピーカーをより大きな音量で、より少ない歪みでドライブできるようになります。

    サブウーファーが処理できる特定の範囲の低音のみをブロックしたいと考えています。音楽のボーカルなど、ミッドレンジの下端にある低音をブロックしたくありません (たとえば、100 ~ 120 Hz 程度)。 60 から 70Hz 程度は、通常はうまく機能する非常に一般的なクロスオーバー周波数です。

    アンプのハイパス クロスオーバーの調整

    調整可能なクロスオーバーを備えたアンプの場合、次の手順を使用します:

    • イコライザーまたはバス ブースト機能をオフにする
    • フロント チャンネルまたはフロントとリア (両方を使用している場合) のクロスオーバー スイッチを「HP」に設定するか、ハイパス機能用のラベルが付けられています。
    • クロスオーバー周波数コントロールを最低設定に調整します (これは通常、ほとんどのアンプで約 50 Hz です)。
    • 小さなドライバーを使用して、わずかに回します。 – 約 1/8 回転。これは 60 ~ 70 Hz の範囲である必要があります。
    注: すべてのアンプに調整可能なコントロールがあるわけではありません。一部(特に超小型モデル)は、固定周波数とスイッチのみを使用します。その場合は、60 ~ 70Hz のハイパス周波数範囲に最も近いスイッチ位置を使用してみてください。

    サブウーファーのクロスオーバー周波数オプションの設定方法

    同様に、サブウーファーの周波数とクロスオーバーを調整するには、次の手順を実行します:

    • イコライザーまたはバス ブースト機能をオフにする
    • クロスオーバー スイッチを「LP」に設定するか、ローパス用のラベルが付けられている
    • クロスオーバー周波数コントロールを最低設定に調整します (これは通常、ほとんどのアンプで約 50 Hz です)。
    • 小さなドライバーを使用して、わずかに回します。 – 約 1/8 回転。これはおよそ 70 Hz の範囲である必要があります
    • 必要に応じて調整: ローエンドの範囲 (生成されるベース サウンドの範囲) に満足できない場合は、恐れずに周波数コントロールを少し調整してください。
    ヒント: まともなパワーと優れたスピーカー エンクロージャーがサブウーファーに適切にマッチしていれば、すべき この時点で、クリーンでピュアな低音が得られます。

    しかし、間違ったタイプのサブウーファー エンクロージャーにサブウーファーを取り付けた場合、味気ない貧弱なサウンドが生成されるケースを数多く見てきました。クロスオーバーはその問題を解決できません。

    どの交差勾配が必要ですか?違いはありますか?

    場合によっては、複数のクロスオーバー スロープから選択できることもあります (カットオフの急峻さ) をアンプやその他のコンポーネントで調整します。前に述べたように、クロスオーバーがスピーカーに到達する不要な音を減らす効果の度合いを表しており、数値が大きいほど効果的です。

    前述したように、カー オーディオでは、オクターブあたり -12dB (「-12dB/オクターブ」) が非常に一般的です。ここでは「多ければ多いほど良い」というルールが当てはまるように思えるかもしれませんが、実際には、ほとんどの場合、12dB または 18dB/オクターブのクロスオーバー スロープで十分です。

    一部の電子機器がよりクロスオーバー スロープを提供するのはなぜですか?

    カー オーディオ用の一部のアンプ、ヘッド ユニット、およびデジタル プロセッサ/イコライザーは、特にハイエンドのサウンド システムで作業している場合に、高度な制御を必要とするユーザー向けに、より多くのクロスオーバー オプションを提供します。たとえば、スピーカーをバイアンプする場合 (電子クロスオーバーとツイーター、ミッドレンジ スピーカーなどに個別のアンプ チャンネルを使用)、各スピーカーの自然な動作を利用して、送信する信号を非常に詳細に制御できます。

    ちなみに、これはより高度なトピックであり、独自の記事を書く価値があります。

    ただし、90% の人に有効なクロスオーバー スロープの基本ルールは次のとおりです。

    • 12/dB の設定が適切で、サブウーファー (ローパス) およびのほとんどの場合に適しています。 フルレンジ スピーカー (ハイパス)。
    • ただし、サブウーファーによっては、特定のサブウーファー、エンクロージャー、および車両がどのように音を変化させるかによって、18dB/オクターブの方が良い場合があります。その場合は、-18dB 設定を試して、どのように聞こえるかを確認してください。
    • 6dB/オクターブは少し貧弱で、サウンドを「濁らせる」可能性のあるサウンドを通過させるため、低音スピーカーには十分ではありません。ほとんどの場合、これはお勧めしません。

    ほとんどの場合、主な目標は同じ周波数で同じカットオフを持つことです。完璧な状態での目標は、スピーカーが適切に一致し、音の重なりや音のギャップがほとんどないようにすることです.

    しかし、それは間違いなく たくさん 現実世界では難しい。しかし、私の経験では、12dB/オクターブはうまく機能し、システムのサウンドに大きな違いをもたらすのに十分効果的です.

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