Güncel olmayan bir tarayıcı kullanıyorsunuz. Bunu veya diğer web sitelerini doğru şekilde görüntülemeyebilir. Yeni sürüme geçmeli veya bir alternatif kullanmalısınız. tarayıcı.
Yüksek Kaliteli 3 Yollu Hoparlör Crossover Devre Şemaları
Bu devre, ses amfisinden gelen tam aralıklı ses sinyalini frekanslarına göre ayırarak ilgili hoparlör sürücülerine (Tweeter, Midrange, Woofer) güvenli ve verimli bir şekilde dağıtmak için tasarlanmış 2. Dereceden (2nd Order - 12 dB/Oktav) 3 yollu pasif crossover devresidir.
1. Genel Teknik Özellikler
Kesim Frekansları (Crossover Frequencies): Devre ses sinyalini 1000 Hz ve 8000 Hz noktalarından bölmektedir.
Hoparlör Empedansları: Tasarım, tüm hoparlörlerin (Tweeter, Mid ve Woofer) 8 Ohm empedansa sahip olduğu varsayımıyla hesaplanmıştır.
Filtre Eğimi (Eğim Derecesi): 2. derece (12 dB/Octave) filtre kullanılmıştır. Bu tip filtreler, bobin ve kondansatör kombinasyonu içerdiği için faz kaymalarını önlemek adına genellikle Midrange veya Tweeter bağlantılarında kutupların (artı/eksi) ters bağlanması gerekebilir (Şemada da Midrange sürücüsünün kutupları ters çevrilmiştir).
Çalışma Prensibi: Sinyal yoluna seri bağlanan C1 kondansatörü düşük frekansları engeller, şaseye paralel bağlanan L1 bobini ise kalan alçak frekansları kendi üzerinden şaseye akıtarak Tweeter'a sadece 8000 Hz ve üzerindeki ince (tiz) seslerin gitmesini sağlar.
B. Orta Frekans Katı (Midrange - Mid Filtresi)
Filtre Tipi: Band-Pass Filter (Bant Geçiren Filtre) - 1000 Hz ile 8000 Hz arasını geçirir.
Elemanlar: C2 (13.46uF), L2 (2.64mH), L3 (0.26mH) ve C3 (1.1uF)
Çalışma Prensibi: C2 ve L2 ikilisi yüksek geçiren bir filtre oluşturarak 1000 Hz'in altındaki sesleri keser. L3 ve C3 ikilisi ise alçak geçiren filtre görevi görerek 8000 Hz'in üzerindeki sesleri filtreler. Böylece Midrange hoparlörüne sadece insan sesi ve enstrüman yoğunluklu olan 1000-8000 Hz aralığı kalır.
Önemli Detay: Faz çakışmasını önlemek için Midrange hoparlörünün bağlantı kutupları ters (+ ve - yer değiştirmiş) şemalanmıştır.
Çalışma Prensibi: Seri bağlı L4 bobini yüksek frekanslara karşı büyük direnç göstererek tizleri engeller. Paralel bağlı C4 kondansatörü ise araya sızabilecek yüksek frekansları şaseye bypass eder. Woofer'a sadece 1000 Hz'in altındaki derin, tok (bas) sesler ulaşır.
3. Komponent Seçimi ve Yapım Notları
Kondansatörler: Filtre kalitesi ve ses netliği için bu devrede kesinlikle kutupsuz (Non-Polar / Bi-Polar) elektrolitik veya tercihen MKP / MKT film kondansatörler kullanılmalıdır. Küsuratlı değerleri yakalamak için kondansatörler paralel bağlanabilir (Örn: 1.23uF için 1.2uF ve 33nF paralellenebilir).
Bobinler (Inductors): Woofer katındaki L4 bobini yüksek akıma maruz kalacağı için kalın kesitli emaye bakır telden (hava nüveli veya ferrit nüveli) sarılmalıdır. Tiz katındaki L1 ve L3 için hava nüveli bobinler distorsiyonu önlemek adına daha avantajlıdır.
Seas ER18DXT 2 Yollu Pasif Crossover Devresi Analizi
Bu filtre devresi, Seas ER18 (Mid-Woofer) ve Seas DXT (Tweeter/Tiz) sürücülerinin frekans tepkilerini birbirine en pürüzsüz şekilde eşitlemek, sürücülerin kendi doğal rezonans ve kırılma noktalarını (cone breakup) törpülemek için tasarlanmış gelişmiş bir 2 yollu crossover şemasıdır.
1. Alçak Frekans / Mid-Woofer Katı Analizi (Seas ER18)
Bu katman, bas ve orta sesleri üreten Seas ER18 sürücüsünü kontrol eder. Sadece alçak frekansları geçirmekle kalmaz, sürücünün üst frekanslardaki sert tepkilerini de düzenler.
Ana Filtre Bileşeni (L1 & R5): Sinyal yoluna seri bağlı L1 (2.50mH) bobini klasik bir alçak geçiren (Low-Pass) filtredir. Ancak bu bobine paralel bağlanan R5 (60.00 Ohm) direnci, bobinin yüksek frekanslardaki empedans yükselişini kontrol altına alarak crossover kesim bölgesinde daha yumuşak bir geçiş sağlar. Bobin için iç direnç (ri) 0.60Ohm olarak hedeflenmiştir (yaklaşık 14-15 AWG/kesit tel).
Paralel Çentik Filtre / Notch Filter (R2, C3, L2): Hoparlör sürücüsüne paralel bağlanan bu üçlü kombinasyon (2.00Ohm, 5.00uF, 0.220mH) belirli bir frekans aralığını sönümlemek için konulmuştur. Seas ER18 gibi sert konili (reed/paper koni) sürücülerin üst frekanslarda yaptığı tepe noktalarını (kırılma/breakup frekanslarını) şaseye bypass ederek tamamen yok eder. Bu sayede orta sesler (vokaller) çok daha temiz ve distorsiyonsuz duyulur.
2. Yüksek Frekans / Tweeter Katı Analizi (Seas DXT)
Üst kanal, şemadaki notta da belirtildiği gibi ters kutup (reverse polarity) olarak bağlanmıştır. 2. ve ardışık derece filtrelerin oluşturduğu faz kaymasını (phase shift) dengelemek ve iki sürücünün kesim noktasında birbirini sönümlemesini (iptal etmesini) engellemek için Tweeter'ın artı ve eksi uçları ters bağlanmalıdır.
Zayıflatma Direnci (R1): Girişte seri olarak konumlandırılan R1 (2.50Ohm) direnci, Tweeter'ın hassasiyetini (gain/desibel seviyesini) Mid-Woofer seviyesine indirmek (L-Pad mantığı gibi) için kullanılır. Tizlerin, basların önüne geçerek kulağı tırmalamasını engeller.
Ana Filtre Kondansatörü (C2): Sinyal yolundaki C2 (5.60uF), alçak frekansları engelleyerek tiz sürücüsünü koruyan ve yüksek geçiren (High-Pass) filtre görevi gören ana elemandır.
Çift Paralel Filtre Katı (C4-L3-R3 ve C5-L4-R4): Tweeter'a paralel bağlanmış iki adet ardışık filtreleme ağı (LCR devresi) görüyoruz.
İlk Ağ (C4: 15.0uF, L3: 0.600 mH, R3: 3.500 Ohm): Kesim frekansındaki dikliği artırarak Tweeter'ın alt frekanslara (mid bölgesine) inmesini engeller ve distorsiyonu minimumda tutar.
İkinci Ağ (C5: 3.00uF, L4: 0.220mH, R4: 3.500Ohm): Seas DXT tweeter'ın kendi empedans eğrisini düzleştirmek ve üst frekanslardaki kararlılığını korumak için tasarlanmış bir diğer düzeltme (shaping) katıdır.
3. Forum Üyeleri İçin Yapım ve Komponent Önerileri
Bobin Tel Kalınlıkları: Şemada belirtilen 18g ifadesi 18 AWG (yaklaşık 1mm çapında) emaye bakır teli ifade eder. L1 bobini daha kalın (14-15g yani yaklaşık 1.5 - 1.8mm) seçilmelidir çünkü ana akım bu bobin üzerinden Woofer'a akacaktır. Bobinlerin iç dirençlerindeki ufak sapmalar şema notunda da belirtildiği gibi göz ardı edilebilir.
Kondansatör Seçimi: Tweeter yolundaki C2 (5.60uF) sinyalin doğrudan geçtiği yer olduğu için buraya yüksek kaliteli bir MKP (Polipropilen) film kondansatör takılması ses çözünürlüğünü doğrudan etkiler. Diğer paralel kondansatörler için standart MKT veya kaliteli bi-polar kondansatörler de bütçeye göre tercih edilebilir.
Direnç Güçleri: Sinyal yolundaki R1 (2.50Ohm) ve Woofer katındaki R2 (2.00Ohm) dirençleri üzerinden akım geçeceği için ısınma yapabilir. Bu dirençlerin en az 10W (Vat) taş direnç veya tercihen alüminyum gövdeli direnç olması sağlıklı olacaktır. Diğer dirençler 5W-10W arası seçilebilir.
Bu devre, ses frekanslarını minimum bileşen kullanarak bölmek amacıyla tasarlanmış, 6 dB/Oktav (6 dB/Octave) eğime sahip en temel pasif filtre türüdür. Sinyal yolunda faz kaymasını en az düzeyde tutması ve ses karakterini bozmaması nedeniyle odyofiller tarafından da sıkça tercih edilir.
1. Genel Teknik Özellikler
Filtre Tipi / Tasarımı: 1. Derece Butterworth (Flat Frekans Tepkisi hedefleyen yapı).
Kesim Frekansı (Crossover Frequency):3000 Hertz (3 kHz). Bu frekans, mid-woofer sürücüsünün üst sınırları ile standart bir dome tweeter'ın alt sınırlarının en güvenli kesişim noktalarından biridir.
Hoparlör Empedansları: Tweeter ve Woofer sürücülerinin her ikisinin de 8 Ohm olduğu duruma göre hesaplanmıştır.
2. Filtre Katlarının Çalışma Mantığı
Bu tasarımda her hoparlör sürücüsü için sadece tek bir reaktif bileşen kullanılır. Devre son derece yalındır:
A. Yüksek Frekans Katı (Tweeter / Tiz Filtresi)
Filtre Tipi: 1. Derece Yüksek Geçiren Filtre (High-Pass Filter)
Eleman:C1 6.63uF
Çalışma Prensibi: Sinyal hattına seri olarak bağlanan C1 kondansatörü, 3000 Hz altındaki düşük frekanslara (bas ve alt mid sesler) karşı yüksek direnç göstererek geçmelerini engeller. Böylece tweeter sürücüsü, mekanik olarak kaldıramayacağı bas sarsıntılarından korunur ve sadece 3000 Hz üzerindeki temiz tiz sesleri üretir.
B. Alçak Frekans Katı (Woofer / Bas-Mid Filtresi)
Filtre Tipi: 1. Derece Alçak Geçiren Filtre (Low-Pass Filter)
Eleman:L1 0.42mH
Çalışma Prensibi: Woofer'ın sinyal hattına seri bağlanan L1 bobini, frekans yükseldikçe direnci artan bir elemandır. 3000 Hz'in üzerindeki yüksek frekansları (tizleri) bloke ederek hoparlöre ulaşmasını engeller. Woofer sadece kendi üretebileceği 3000 Hz ve altındaki bas/orta frekans seslerle beslenir.
3. Avantajları ve Dezavantajları (Forum İçi Değerlendirme Notu)
Avantajları:
Mükemmel Faz Uyumu: 1. derece filtreler iki sürücü arasında sadece 90 derecelik bir faz farkı yaratır. Sürücülerin kutuplarını ters çevirmeye gerek kalmadan pürüzsüz bir akustik birleşme sağlar.
Düşük Maliyet ve Kolaylık: Sadece bir bobin ve bir kondansatör ile yapıldığı için yapımı son derece ucuz ve pratiktir. Sinyal az bileşenden geçtiği için ses "renklenmesi" minimumdur.
Dezavantajları:
Yumuşak Geçiş Eğrisi (6 dB/Oktav): Filtreleme çok dik bir kesim yapmaz. Bu yüzden 3000 Hz'in oldukça altındaki sesler bile azalarak da olsa tweeter'a ulaşmaya devam eder. Bu durum, eğer yüksek seslerde (yüksek güçte) kullanılırsa tweeter'ın zorlanmasına veya distorsiyona girmesine sebep olabilir. Dolayısıyla kullanılan tweeter'ın rezonans frekansının ($Fs$) oldukça düşük (mümkünse 1000-1200 Hz civarı) olması gerekir.
4. Malzeme Seçimi Önerileri
C1 Kondansatörü: 6.63uF tam standart bir değer değildir. Piyasada en yakın 6.8uF MKP (Polipropilen) film kondansatör rahatlıkla tercih edilebilir. Aradaki ufak fark kesim noktasını çok az kaydırsa da kulağın ayırt edemeyeceği seviyededir. Tam değeri yakalamak isteyenler 4.7uF ve 1.8uF kondansatörleri paralel bağlayarak 6.5uF değerine yaklaşabilirler.
L1 Bobini: 0.42mH değeri için kalın kesitli (en az 1.0 mm - 1.2 mm emaye tel) hava nüveli bir bobin sarılması veya satın alınması, basların dolgunluğu ve distorsiyonsuz iletimi için oldukça önemlidir.
1. Girişteki Paralel Rezonans / Şekillendirme Ağı (Sol Üst)
Girişin pozitif (+) hattına seri bağlı olan bu karmaşık grup, belirli bir frekans aralığını bastırmak veya eşitlemek (notch filter/contour network) için kullanılmıştır:
1.0mH Bobin & 18uF Kondansatör: Seri bağlı 4 Ohm dirençle birlikte paralel bir rezonans devresi (notch) oluşturur. Bu ağ, orta frekanslarda (muhtemelen sürücünün kendi koni rezonansından kaynaklanan) sert bir tepe noktasını (peak) evilleştirmek için frekans cevabını tıraşlar.
30 Ohm Direnç: Tüm bu grubun köprüleme direncidir. Filtrenin etkisini yumuşatarak, o frekans bölgesinde empedansın aşırı yükselmesini engeller ve geçişi pürüzsüzleştirir.
2. Alçak Geçiren Ana Filtre (Seri Bobin)
0.30mH (0.3mH) Bobin: Sürücüye giden hat üzerinde seri olarak yer alır. Frekans yükseldikçe endüktif reaktansı (X_L = 2\pi fL) artacağı için, yüksek frekanslı sinyalleri engeller. Bu eleman, bu devrenin temel olarak bir alçak geçiren (Low-Pass) filtre kesim noktası belirleyicisi olduğunu gösterir (Woofer veya Mid-Woofer hattı).
3. Paralel Empedans / Rezonans Dengeleme Hattı (Sağ Orta)
Sürücüye paralel bağlanan bu hat, karmaşık bir Zobel Ağı (Empedans Dengeleyici) veya kontrollü bir yüksek frekans sönümleyicidir:
6 Ohm Direnç 0.20 Bobin: Sürücünün (hoparlörün) ses bobininin frekans yükseldikçe artan kendi endüktansını kompanze etmek ve empedansı doğrusal (flat) tutmak için tasarlanmıştır.
0.10uF 0.68uF Kondansatörler: Birbirine paralel bağlanarak toplamda 0.78uF (0.10 + 0.68) kapasitans oluştururlar. Çok yüksek frekanslarda bu hattı toprağa (eksi hatta) çekerek, sürücünün üst frekans bölgesindeki istenmeyen kırılmaları (break-up) bastırır.
Özetle Ne Amaçlanıyor?
Bu filtre muhtemelen karakteristiği zor olan, orta frekanslarda sert rezonanslar gösteren kaliteli bir Mid-Bass veya Woofer sürücüsünü dizginlemek için tasarlanmış. Standart 1. veya 2. derece filtreler yerine; faz kaymalarını kontrol altında tutan, empedansı sabitleyen ve sürücünün frekans eğrisindeki kulak tırmalayıcı tepeleri yok eden "terzi dikimi" (customized) bir tasarım söz konusu.
