7/24/2019 Crossover Pasivo de 3 Vas de Segundo Orden

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CROSSOVER PASIVO DE 3 VAS DE SEGUNDO ORDEN

Presentamos un divisor de frecuencias de segundo orden que puede ser ampliado en potencia y modificado en lasfrecuencias que entrega. Debido al xito de nuestrocrossover pasivo bsicopara principiantes que hicimos yahace unos aos, nos vimos en la necesidad de ampliar el tema. En esta ocasin haremos un crossover que puedeser usado con amplificadores que tengan una potencia de hasta 500W por canal. As los pueden usar con nuestrosamplificadores estreo de 1000W. Una de las grandes ventajas de este divisor de frecuencias es que su tarjeta es

bastante amplia, lo que permite en dado caso ampliar su potencia con slo fabricar bobinas con alambre msgrueso y obviamente, recalculando las vueltas de alambre. Tambin podemos cambiar su punto de corte de lafrecuencia cambiando los condensadores y la inductancia de las bobinas.

El crossover que aprenderemos hacer a continuacin es del tipo Butterwortho Filtro Pasivo, que por lo regularse usa en el sonido Hi-fi.

NOTA: Antes de encaminarse a realizar este proyecto, debe leer el artculo delCrossover de 3 vas de primerorden.En l se encuentra la teora bsica necesaria para entender este circuito.

Algunos ejemplos de cmo cambiar el corte de frecuencias

Como un buen crossover o divisor de frecuencias debe estar acorde con los parlantes, caja y gusto del escucha, acontinuacin, mostramos un par de ejemplos de cmo al cambiar el valor de un componente, se cambia el corte

de frecuencias.

La bobina del Woofer

El corte de frecuencias de las frecuencias bajas para el woofer o parlante de bajos, se realiza principalmente conuna bobina que se coloca en serie con el parlante. Entre ms alto es el valor de la bobina, mayor ser el corte defrecuencias medias y altas, dejando pasar, nicamente las frecuencias bajas.

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Observemos el grfico de la izquierda. ste representa el corte que da una bobina de 1.8 mHen el woofer denuestro crossover. El parlante tiene un tope de 1000 Hzy a partir de ah se da una cada rpida de frecuencias.Quiere decir que el woofer reproduce todos los bajos, llegando hasta 1KHzque ya es algo de banda media.

En cambio, en el grfico de la derecha, tenemos un corte con una cada a los 500 Hz. La bobina de 3.6 mHnopermite el paso de frecuencias medias, como si lo permita la bobina de 1.8 mH. As que con este ejemplo sepuede dar una idea de cmo cambiar el valor de la bobina del bajo, para conseguir el corte de frecuencias de sugusto.

Bobina del Tweeter

Ahora veamos el caso opuesto. El corte de frecuencias altas para el tweeter se hace con condensadores en serie ybobinas en paralelo. Entre ms bajo es el valor de la bobina, el corte de frecuencias bajas y medias ser mayor yva subiendo hacia las frecuencias altas.

En el grfico de la izquierda se muestra como al colocar una bobina en paralelo con el tweeter, se logra un cortede frecuencias desde los 3500 Hzhacia abajo. Eso es un brillo bastante agudo y delgado. Personalmente da unsonido delgado que me parece bastante agradable. En cambio, en el grfico de la derecha tenemos que el corte defrecuencias es ms abajo, ms o menos por los 2500 Hz. Este sonido es un poco ms medio, pero tiene msvolumen. Ya ser a gusto de cada quien el tipo de corte que desee lograr.

Los condensadores en los Crossover

El comportamiento de los condensadores es totalmente inverso al de las bobinas. Con ellos tambin se pudeexperimentar cambiando los valores hasta lograr el corte ideal. Lo invitamos a que haga muchas pruebas.

Reiteramos que lograr un buen sonido depende de muchos factores como; la caja, tipo de parlantes y por supuesto

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el crossover, y eso sin contar que debemos tener un buen amplificador. A continuacin, daremos algunos consejosprcticos a la hora de armar su propio divisor de frecuencias de 3 vas, de segundo orden.

Construccin de las bobinas

La formaleta

La bobina est formada por un rollo de alambre enrollado sobre un ncleo que puede ser de aire o en muchoscasos de hierro-silicio. Para sostener el alambre sobre el ncleo sin que se desperdicie, se requiere de unaformaleta.

En los crossovers de marca la formaleta est hecha de plstico, pero como no son comerciales, nos vimos en lanecesidad de hacerlas con cartn paja o algn tipo de cartn duro. Se enrolla cartn sobre el ncleo, teniendo encuenta que el ancho no cubra los orificios de las lminas del ncleo, ya que esos orificios son para posteriormente

asegurar la bobina con tornillos. Luego se construyen dos cuadrados de cartn ms grueso, que sern las tapaslaterales de la formaleta. Todo se pega con pegante instantneo.

NOTA: Como no conseguimos cartn grueso, de al menos 3 milmetros para los laterales, lo que hicimos fuepegar varios cartones, hasta dar la consistencia ideal para las tapas.

Construccin de las bobinas

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La construccin de las bobinas es muy simple. El ncleo est formado por cierta cantidad de lminas detransformador en forma de (I). Para el caso de la bobina del medio, usamos 28lminas de hierro-silicio de 6.8cms por 1.2 cms, y para la bobina del bajo usamos 30 lminas de hierro-silicio de 7.5 cms por 1.3 cmsLuego de tener los ncleos y haber construido la formaleta sobre cada uno de ellos, se procede en enrollar elalambre magneto hasta conseguir la inductancia deseada. La bobina del tweeter est construida sobre un carrete

reciclado de esparadrapo, del mismo usado en primeros auxilios. Se enrollaron 16metros de alambre de cobreaislado calibre 21AWG, para lograr una inductancia de 0.65mH. Para la bobina del parlante medio se enrollaron6metros de alambre de cobre calibre 18AWG, para lograr una inductancia de 0.6mH. Y para la bobina del

parlante bajo o woofer, se enrollaron 12 metros de alambre de cobre aislado calibre 16AWG, para lograr unainductancia de 1.8mH.

NOTA: Si no logra conseguir lminas de hierro-silicio del mismo tamao al que usamos o simplemente noconsigue el material adecuado, lo puede reemplazar por lminas de hierro comn, conocido como (cold rolled).Claro est que como este material no va a generar la misma inductancia, tendr que dar ms vueltas de alambrey obligatoriamente tener un multmetro que mida inductancia (inductmetro), para verificar que la bobina quedecorrecta.

Bobina del tweeter

La bobina del tweeter trabaja en equipo con un condensador de 2.2 uF. Claro que eso puede variar, dependiendodel corte de frecuencia que se desea. Como explicamos anteriormente, el corte de frecuencias altas de ste

crossover es de 3500 Hz. Este corte es ideal para tweeter piezoelctricos, ya que estos son muy chillones. As sereduce su distorsin. Pero si se usa un tweeter de bobina, el sonido va a ser ms suave y si solo se usa un tweeter,se perder algo de volumen, A pesar de que el sonido es mucho ms bonito. Si se usan dos tweeter de bobina, serecupera el volumen y el sonido es delgado y fino. Pero si solo tenemos un tweeter de bobina y es de buenacalidad, podemos probar con una bobina de 1mH y condensador de 3.3 uF. Todo esto es al gusto y requerimientodel tweeter a usar.

Bobina del parlante medio

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Para el caso de la bobina del medio, en este caso es algo diferente. Su funcin es la de restringir frecuencias altasy no est trabajando con ningn condensador. El condensador que va en serie con esta bobina hace todo locontrario. El condensador restringe frecuencias bajas, mientras que la bobina en serie restringe las frecuenciasaltas.Un corte de entre 2500 Hz y3000Hz se logra con bobinas entre los 0.6y 0.8 mH.De igual manera que en la

bobina del tweeter, se puede experimentar subiendo o bajando su valor, hasta lograr el punto que deseamos.

Bobina del woofer

Esta bobina es la ms polmica. El gusto de cada persona es bastante diferente. En este caso es una bobina de 1.8mHque hace el corte a los 1000Hz. Para algunos es un woofer haciendo demasiado medio, pero si estamoshablando de hacer un bafle full rangees vlido. Hay que entender que el medio hace el corte y su cruce con el

bajo en los 1000 Hz, as que no se pierden frecuencias. Sin embargo un corte a los 500Hzes muy usual. As que,si desea ese corte, es necesario enrollar 24metros de alambre, usando el mismo ncleo. Ms adelante haremosotros crossovers de 3 vas con diferentes cortes para que comparen.

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La etapa del woofer tambin tiene un condensador de 22 uFno polar, que est formado por 4 condensadores de22 uFpolares. Porque hacer esto? Sencillamente porque los condensadores no polares de alto voltaje son escasoso son muy costosos. Recordemos que, al colocar dos condensadores polares unidos por sus negativos, seconvierten en un condensador no polar de la mitad de la capacitancia de ambos condensadores. Y si se colocandos condensadores en paralelo, su capacidad se suma. Al tener dos condensadores de 22 uFen serie, tenemos uncondensador de 11uF no polar, pero como son dos series colocadas en paralelo, volvemos a obtener unacapacitancia de 22 uFno polar.

En la etapa del tweeter primero tenemos una resistencia que puede ser desde 8.2ohmios, hasta 15ohmios. Se

coloca con una potencia de 20Wya que cuando el amplificador trabaja a su mxima potencia, la resistenciacalienta.Luego de la resistencia viene dos condensadores de 4.7 uF en serie y unidos por sus polos negativos. As seconsigue un condensador de 2.3 uF, que es lo ms aproximado a los 2.2 uF que tenemos en el diagrama elctrico.ste condensador se encarga de limitar el paso de frecuencias bajas y medias. Luego sigue la bobina de 0.65 mHen paralelo a la salida del crossover, que tambin se encarga de restringir la frecuencias bajas y medias.

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La etapa para el parlante medio tiene dos condensadores de 22 uFen serie, unidos por sus negativos, que forman

un condensador de 11 uFNo polar. Como lo sabemos los condensadores en serie restringen el paso de frecuenciasbajas.Luego sigue la bobina de 0.6 mHque tambin est en serie y que restringe las frecuencias altas. As solo lleganfrecuencias medias al parlante medio.

Video de ensamble del crossover de 3 vas de segundo orden

NOTA:Los valores de las bobinas y condensadores aqu expuestos en nuestro crossover, han sido calculadospara una impedancia de 8 ohmios. Si su deseo es hacer un crossover para trabajar con parlantes de 4 ohmios, sedebe dividir a la mitad el valor de las bobinas, y duplicar el valor de los condensadores.

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