El crossover es un componente integrado en casi todos los altavoces, pero muy poca gente lo conoce. Razón más que suficiente para explicarlo en detalle.
El crossover y su función
Los crossover están presentes en casi todos los altavoces. Sólo faltan en los altavoces de banda ancha y en los altavoces en los que el software controla la separación de frecuencias. Es el caso, por ejemplo, de algunos altavoces Wifi de Teufel. También se puede utilizar un crossover fuera del altavoz, por ejemplo en el amplificador o el receptor.
Esto es más fácil de entender con los amplificadores de los home cinema o cines en casa, donde se conecta un subwoofer independiente que se encarga sólo de la reproducción de graves. Aparte de esta tecnología, cualquier altavoz con más de un transductor necesita un crossover si recibe la señal de sonido sin separar del amplificador. El crossover determina entonces hacia dónde se dirige una determinada parte de la señal por encima o por debajo de una frecuencia definida. La tarea del crossover es suministrar a cada altavoz exactamente las señales que mejor puede procesar. Así, por ejemplo, sólo las frecuencias bajas pasan al woofer.
Altavoces de Teufel
Ayuda a evitar las frecuencias resonantes
Además, el crossover evita chocar con la llamada frecuencia de resonancia de un altavoz. En la práctica, significa que cuando se alcanza la frecuencia de resonancia de un altavoz, el transductor puede amplificar la amplitud del diafragma más allá de la excursión deseada. Si esto ocurre, los tonos individuales se reproducen con un volumen especialmente alto y también distorsionado. En el peor de los casos, toda la caja acústica puede vibrar. Esto debe evitarse a toda costa, ya que este efecto destruye la imagen sonora.
Asigna: graves para el woofer, agudos para el tweeter
La función del crossover puede explicarse claramente con el ejemplo de un altavoz de columna de 3 vías. Un altavoz de 3 vías tiene tres transductores diferentes en la carcasa. Los nombres de estos altavoces ya indican su frecuencia de trabajo, que les llega a través del crossover. Las frecuencias bajas van casi exclusivamente al woofer, las medias al altavoz de graves-medios y las altas al tweeter.
Para garantizar que al final todo suene exactamente como debe al emitir la señal, es necesario ajustar correctamente el crossover. Está presente en todos los altavoces de cine en casa que contienen al menos dos altavoces diferentes y reciben una señal sin filtrar del amplificador. Algunos altavoces especialmente de alta calidad pueden configurarse además individualmente con filtros de paso alto y paso bajo.
Filtros de paso alto y bajo
Los filtros paso alto o paso bajo dejan pasar sólo las frecuencias altas o bajas y detienen o reducen el resto. Atención, ¡aquí hay un ligero riesgo de confusión!. El filtro pasa-altos también puede denominarse filtro pasa-bajos. Esto significa que sólo “pasan” las frecuencias altas. Es aún más fácil recordarlo echando un vistazo a las denominaciones en inglés. Allí, el filtro pasa-altos se denomina “high-pass filter” o “low-cut filter”. El filtro de paso-bajo, por supuesto, hace exactamente lo contrario y sólo deja pasar las frecuencias bajas, por lo que se utilizaría con un woofer.
Diferentes órdenes de los filtros
Los filtros de paso-bajo y también los de paso-alto pueden filtrar en distintos grados. Se habla entonces de un orden determinado. Por regla general, sólo se utilizan filtros de primer a cuarto orden, por lo que el filtro puede cortar de 6 dB (primer orden) a 24 dB (cuarto orden) por octava. Sin embargo, esto no se nota.
Funcionamiento del crossover en un altavoz de 3 vías
El ejemplo del Ultima 40 de Teufel demuestra claramente el funcionamiento de un altavoz de 3 vías y la función del crossover.
La distribución de los tóneres
Como se muestra en la ilustración, un total de cuatro transductores son responsables de la salida de señal en la carcasa del Ultima 40. Contrariamente a la creencia popular, el altavoz para las frecuencias altas no siempre tiene que ser el superior. Tampoco es técnicamente obligatorio. Sin embargo, como regla general, se puede suponer que cuanto mayor sea la gama de frecuencias prevista, menor será el diámetro del transductor. En este altavoz, el tweeter está montado debajo del transductor de graves-medios. De este modo, la imagen sonora es algo más cercana a una fuente de sonido natural.
En la parte inferior de la caja acústica hay dos woofers (algo que no es habitual en todos los altavoces de columna), y sobre ellos el mencionado tweeter, coronado por el driver de medios.
El crossover y la respuesta en frecuencia
El crossover debe transmitir las frecuencias de forma correcta y precisa. Debe funcionar de forma que la respuesta en frecuencia del altavoz alcance un valor lo más exacto posible. Esto sólo es posible si no se alcanza la frecuencia de resonancia del altavoz y no se producen distorsiones o incluso se hace vibrar la caja acústica. La respuesta en frecuencia suele referirse a la respuesta en amplitud-frecuencia, es decir, a la presión sonora medida en decibelios. Gráficamente, la respuesta en frecuencia suele representarse mediante una línea, que debe tener el menor número posible de desviaciones.
En realidad, esto es difícilmente factible, pero se intenta acercarse lo más posible a la respuesta en frecuencia ideal. Al fin y al cabo, el oído humano ya puede percibir desviaciones de un decibelio, especialmente en el rango medio. Por lo tanto, unos buenos altavoces de alta fidelidad no deberían permitir desviaciones de más de 3 dB con respecto al nivel de referencia.
Para ello, sin embargo, hay que instalar en el altavoz un crossover muy bien ajustado. Lo ideal es que el fabricante se encargue del ajuste, porque calcular un crossover requiere conocimientos de sonido.
¿Puedo calcular el crossover?
Calcular un crossover requiere muchos más conocimientos sobre el altavoz que simplemente saber si es un tweeter o un woofer. Aunque hay algunas instrucciones y calculadoras en Internet que te pueden ayudar a calcular tú mismo el crossover, los profanos en la materia deberían mantenerse alejados de ellas.
Nadie conoce las condiciones reales de un altavoz tan bien como el propio fabricante, por eso hay que dejarle ese trabajo a él. Sin embargo, si deseas construir un altavoz tú mismo, inevitablemente tendrás que calcular el crossover. En este caso, sin embargo, hay que adquirir primero conocimientos teóricos.
Ultima 40: nuestro potente todoterreno
▶ Ultima 40 Active: Flexibles en la configuración y completamente autónomos: así son nuestros altavoces activos Ultima 40. El amplificador integrado de 1 x 130 vatios proporciona potencia de sobra.
▶ Ultima 40 Kombo: La clásica combinación de dos altavoces de suelo y un receptor de CD. Un sistema estéreo como tiene que ser y con el que no te puedes equivocar.
▶ Encontrarás más sistemas de sonido envolvente, incluidos receptores AV o sistemas de sonido alternativos, en nuestro asesor de sonido digital.
Más altavoces de 3 vías de Teufel
Conclusión: El crossover como conductor en el altavoz
- El crossover está integrado en casi todos los altavoces, excepto en aquellos en los que, por ejemplo, el software se encarga de la separación de frecuencias.
- Gracias al crossover, los tonos altos, bajos y medios llegan al lugar adecuado del altavoz: el tweeter, el woofer y los medios-graves.
- Corresponde al fabricante calcular y ajustar el crossover con exactitud, porque nadie conoce el altavoz tan bien como él.
