¿Cómo configurar la frecuencia de cruce para los altavoces?

Los cruces y las frecuencias de cruce pueden ser un lenguaje intimidante para el laico estéreo. Pero si busca obtener el mejor sonido de su sistema, los cruces son inevitables.

Los cruces ayudan a separar el flujo de frecuencia completo que fluye hacia su sistema en los rangos de frecuencia apropiados para cada uno de sus altavoces. Sin cruces, sus tweeters intentarán sacar la gran señal de graves, lo cual no pueden, y su subwoofer intentará twittear los agudos, para lo cual no está diseñado.

Si desea un sonido superior, aprender a configurar la frecuencia de cruce para los altavoces es una necesidad absoluta.

¿Qué es un cruce (frecuencia)?

Si bien una parte de este artículo puede volverse técnico, el nombre seguro que no. Un crossover es un dispositivo eléctrico o electrónico que filtra la señal electrónica que se dirige a los altavoces. Como resultado, cada tipo de altavoz reproduce solo la gama de sonidos para la que fue diseñado. Hace que la ruta de la señal se cruce de un tweeter a un woofer, o de un woofer a un subwoofer.

Una frecuencia de cruce es el nivel de frecuencia en Hertz que se establece como corte. Todo lo que está por debajo de esta frecuencia va a un altavoz de gama baja y todo lo que está por encima va a un altavoz de gama alta.

Por ejemplo, la frecuencia de cruce estándar recomendada para un subwoofer es 80Hz En un sentido muy básico, esto significa que el subwoofer reproducirá cualquier frecuencia inferior a 80 Hz. El subwoofer no reproducirá nada más alto.

¿Para qué sirven los cruces?

Cuando una bocina es golpeada por una frecuencia que es demasiado baja para que la maneje, la pobre aún lo intentará. Esto hace que se distorsione y suene turbio y, en general, terrible. En el otro extremo de las cosas, un gran altavoz de gama baja como un woofer o subwoofer está diseñado para manejar las frecuencias de rango medio bajo y bajo.

Si envía señales de alta frecuencia a un subwoofer, interfieren con los sonidos graves que debe producir. Haciéndolo sonar poco claro y asqueroso. No tocarías la flauta dentro de una tuba o soplarías una tuba en una boquilla de flauta y esperarías que suene bien. Los sistemas de altavoces sin cruces son los mismos.

¿Cómo funcionan los cruces?

Los cruces, ya sean eléctricos o electrónicos, funcionan según un principio de filtrado. No dividen la señal electrónica que corre a través de sus cables y envían un poco aquí y un poco allá. En su lugar, funcionan para bloquear o al menos reducir en gran medida partes de la señal que se ejecutan en diferentes puntos.

Utilicemos un filtro de paso alto de 3,5 kHz como ejemplo

El número de 3,5 kHz se refiere a un conjunto de frecuencias de cruce bastante estándar para proteger a los tweeters del daño y la distorsión que pueden causar las frecuencias más bajas. Si instala un conjunto de cruce a 3,5 kHz, filtrará las frecuencias inferiores a ese nivel para que solo las frecuencias más altas lleguen a su tweeter.

Lo hace eliminando la fuerza de la señal en las frecuencias más bajas. Estos filtros utilizan -3dB como estándar en el punto de frecuencia de corte. A partir de ahí, aumentarán la cantidad de decibelios que se eliminan de acuerdo con la pendiente de cruce, que explicaré más adelante, hasta que sean esencialmente inaudibles y tengan poco o ningún efecto en el altavoz.

Como también veremos más adelante, no lo hacen a la perfección, y los diferentes cruces tienen diferentes niveles de efectividad.

Configuración de las frecuencias de cruce

Dado que el título de este artículo es "Cómo configurar la frecuencia de cruce para los altavoces", ya es hora de que llegue a esta parte.

La mayoría de los sistemas estéreo tienen tres tipos de conos de altavoz:tweeters, woofers y subwoofers. Estos representan los extremos alto, medio y bajo de su perfil de sonido. Pero estoy seguro de que esto ya lo sabes.

Sin embargo, lo que debe hacer al establecer frecuencias de cruce es seleccionar dos puntos, o dos cortes de frecuencia si lo desea. Esto luego separa la señal electrónica en tres rangos distintos.

Los puntos de corte más comunes para los cruces

Filtro de paso bajo:80 Hz (hasta 100 Hz)

Filtro de paso alto:*3500 Hz (hasta 3000 Hz)

* Ese número de pase alto debería resultarle familiar. Anteriormente usé 3.5kHz como ejemplo. Bueno, la "k" en kHz significa "kilo", que significa mil, y se usa en todas las medidas métricas (kilómetro, kilogramo, incluso kilobyte). Por lo tanto, 3,5 kHz es lo mismo que 3500 Hz.

Alguna información importante

El oído humano puede detectar sonidos en frecuencias tan bajas como 20 Hz y tan altas como 20 000 Hz. Por supuesto, esto depende de la persona, su edad y su capacidad auditiva específica. Cualquier valor inferior a 20 Hz está en el ámbito del infrasonido de elefante, y cualquier valor superior a 20 000 Hz entra en el rango de los silbatos para perros.

Entonces, así es cómo las frecuencias cruzadas dividen una señal de audio . Con el ajuste de paso bajo a 80 Hz y el ajuste de paso alto a 3500 kHz, los altavoces toman los siguientes rangos:

• Subwoofer:20-80 Hz
• Altavoz de graves:80-3500 Hz
• Tweeter:3500-20 000 Hz

Técnicamente, cualquier cosa más baja o más alta en la señal seguirá siendo dirigida al subwoofer y al tweeter, respectivamente, pero no escuchará nada. Sin embargo, tu perro o tu elefante mascota sí.

Diferentes tipos de cruces

Ahora que sabemos qué son las frecuencias de cruce y los valores estándar en los que normalmente se establecen, es hora de hablar sobre cómo recoger e instalar cruces en su sistema.

Por lo general, hay tres tipos de cruces que se utilizan tanto en sistemas estéreo domésticos como estéreo para automóviles. Estos incluyen cruces activos, cruces de componentes pasivos y cruces en línea. Quiero explicarlos en detalle porque comprender las diferencias entre ellos lo ayudará a elegir lo que es mejor para su sistema.

Crossovers activos

Tal como sugiere el nombre, los cruces activos deben recibir alimentación activa, normalmente a través de una alimentación de 12 V CC. Ya sea a través de una conexión eléctrica o baterías y también deben estar conectados a tierra (o "conectados a tierra" en el Reino Unido). Eso hace que su instalación sea más difícil. Si bien esto puede ser un inconveniente, los aspectos positivos de los cruces activos generalmente superan a los negativos por mucho.

Los crossovers activos necesitan energía para funcionar porque son dispositivos electrónicos que filtran las señales eléctricas mediante el uso de capacitores y resistencias variables. Están conectados a su sistema entre el receptor y el amplificador para que solo manejen señales de baja potencia.

Al filtrar estas señales antes de la amplificación, no necesita desperdiciar energía aumentando las señales y luego bloqueándolas.

Cómo funcionan los cruces activos

Los cruces activos suelen utilizar entradas RCA. Dividen su señal en dos pares de salidas RCA izquierda y derecha, que luego van a su amplificador y a los altavoces individuales.

Un filtro de cruce activo incluirá un filtro de paso bajo para mantener los graves puros y limpios de su subwoofer, y un filtro de paso alto para garantizar que los medios que causan distorsión no lleguen a sus tweeters.

También pueden incluir un filtro de paso de banda, que corta los extremos alto y bajo y aísla las frecuencias que irán a su conjunto de altavoces principal (especialmente en los sistemas estéreo del automóvil).

Personalizar el sonido

La mayoría de los crossovers activos le brindan controles de volumen en cada uno de los canales que los atraviesan. Algunos incluso te permiten configurar la ecualización, lo que te permite ajustar tu paisaje sonoro general. Y, por supuesto, le permiten establecer sus frecuencias de cruce en los puntos exactos que suenan mejor en su sistema.

Aunque son más caros, por todas estas razones, sigo recomendando crossovers activos para la mayoría de los estéreos, siempre que la alimentación sea una opción. Aquí hay algunas excelentes opciones de cruce.

Crossover de 3 vías Soundstorm SX310

Un crossover activo asequible con dos filtros que produce tres canales de salida. Este dispositivo también incluye controles de nivel, control de cambio de fase, pendiente de cruce seleccionable y un refuerzo de bajos que saca el máximo provecho de su subwoofer.

Crossover de 4 vías PRV Audio EX4.6 Pro

Este es un crossover de gama media con filtrado de 4 vías ideal para sistemas estéreo de automóviles. Puede configurar sus frecuencias de cruce para apuntar a canales altos, medios altos, medios bajos y bajos para mayor precisión. También incluye un refuerzo de graves en auge en el canal del subwoofer para hacer que su vehículo se estremezca y tiemble si eso es lo que le gusta.

Crossover de 3 vías Clarion MCD 360

En el mismo rango que PRV Audio, este crossover ofrece tres canales de salida. También cuenta con control de nivel para su subwoofer y refuerzo de graves hasta la friolera de +16 decibelios.

Crossovers de componentes pasivos

Los cruces pasivos, por otro lado, son quizás más convenientes. Esto se debe a que no necesitan alimentación y son componentes eléctricos simples. Usan inductores y capacitores para filtrar frecuencias no deseadas y son una tecnología bastante básica.

Esto es lo que encontrará incorporado en los altavoces de estantería y de pie de 2 y 3 vías. Los cruces de componentes pasivos se instalan más allá de su amplificador en las líneas de altavoces.

Ejemplos de cruces pasivos

Con un cruce de componentes de 2 vías como el Audiopipe CRX-203s, su señal se divide en un extremo alto para sus tweeters y un extremo bajo para sus woofers. Además, con un filtro de cruce de 3 vías como el CRX-303s, obtiene tres rangos de salida para su subwoofer, woofers y tweeters. La frecuencia de cruce generalmente está predeterminada, por lo que le quita parte del control de sus manos.

La otra gran desventaja de los cruces de componentes pasivos es que están conectados después del amplificador. Lo que significa que necesita usar energía para aumentar sus señales solo para luego filtrar gran parte de esa señal.

Esto desperdicia energía en forma de calor y también reduce el potencial de energía general de su sistema. Por otro lado, estos crossovers son económicos, increíblemente fáciles de instalar y no necesitan energía para funcionar.

Crossovers en línea

La tercera opción para los cruces son los cruces en línea. El nombre proviene del posicionamiento en su sistema. Estas unidades de cruce se colocan entre su receptor y su amplificador de la misma manera que los componentes activos.

Debido a la ubicación antes de su amplificador, funcionan con señales de baja potencia. Esto ayuda a resolver el problema de desperdiciar energía para calentar como ocurre con los cruces de componentes.

Sin embargo, la principal diferencia entre los crossovers en línea y activos es que los en línea son muy básicos y sus frecuencias de cruce están predeterminadas. Esto le da menos control sobre su perfil de sonido, pero los hace baratos y fáciles de instalar.

Uso de cruces en línea

Generalmente, los cruces en línea tienen entrada y salida RCA y se conectan desde su receptor directamente a su amplificador. Solo mira la frecuencia de cruce preestablecida que desea. Y luego seleccione paso alto (lo que significa que todo lo que está por debajo se filtrará) o paso bajo (lo que significa que todo lo que está por encima se filtrará).

Los ejemplos incluyen los cruces de paso bajo FMOD de 70 Hz de Harrison Laboratory, que aíslan solo la señal por debajo de 70 Hz, o sus cruces de paso alto FMOD de 100 Hz, que solo dejan pasar señales de más de 100 Hz.

Estos son dispositivos enchufables RCA simples y asequibles que se utilizan ampliamente en los sistemas estéreo de automóviles. Además, vienen con múltiples controladores de diferentes tamaños.

Una palabra sobre la pendiente de cruce

Una cosa más que no he mencionado todavía es la pendiente cruzada. Piensa en un diagrama que muestre el volumen (eje y) sobre la frecuencia (eje x). Le gustaría ver una buena línea de nivel en un lado de una frecuencia de cruce y una caída bastante pronunciada hasta cero en el otro lado.

Esta es la pendiente de cruce, y lo que mide es cuán efectivo es un cruce para filtrar frecuencias no deseadas. Por lo tanto, puede esperar que una pendiente muy pronunciada sea lo mejor y, en general, tiene razón. Pero puede salirse con la suya con una pendiente menos profunda en los filtros de paso alto que en los filtros de paso bajo.

La pendiente se mide por cuántos decibelios cae el sonido en una octava. En general, encontrará cruces con pendientes de -6dB, -12dB y -18dB. Pasando de los tweeters a los woofers, -6dB generalmente está bien, aunque -12dB es bastante estándar. Para subwoofers, -12 o -18dB producirán los sonidos graves más limpios y puros y evitarán la confusión.

Lecturas adicionales

Si desea profundizar en el diseño y la planificación de un gran sistema de sonido, le recomiendo el libro de recetas de diseño de altavoces de Vance Dickason. Explica todo lo que necesita saber sobre cómo configurar la frecuencia de cruce para los altavoces. Desde la selección de los altavoces hasta la ubicación, la instalación de filtros de cruce y la selección de frecuencias y mucho más.

¿Buscas mejorar tu sistema de sonido?

Podemos ayudar con eso. Echa un vistazo a nuestras reseñas detalladas de los mejores altavoces con alimentación, los mejores altavoces de estantería por menos de $200, los mejores altavoces de suelo, los mejores altavoces de suelo JBL, los mejores subwoofers para música y los mejores subwoofers de pared que puedes comprar en 2022 .

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Cómo configurar la frecuencia de cruce de los altavoces:conclusión

Hemos visto lo que hacen los crossovers y los diferentes tipos que puede incorporar en el sistema estéreo de su automóvil o hogar. También discutí qué son las frecuencias de cruce y cuáles son las frecuencias más estándar para elegir.

Sin embargo, ahora que sabe lo que hace la configuración de la frecuencia de cruce, puede experimentar con su sistema. Esto le permitirá encontrar los mejores puntos para sus parlantes usando crossovers activos, pasivos o en línea.

Al limitar la señal a las frecuencias correctas, puede aprovechar al máximo cada altavoz de su sistema estéreo. Sus tweeters brillarán, sus woofers sonarán completos y claros, y su subwoofer tendrá el tono de graves más puro y fuerte posible. Todo estará perfectamente afinado y funcionando al máximo, gracias a los cruces y un poco de paciencia.

Mucha suerte y feliz escucha.