Calcolatore crossover per diffusori
Il calcolatore tratta ogni altoparlante come una resistenza fissa alla frequenza selezionata. Un crossover finito richiede misure di impedenza e risposta acustica nel cabinet.
Scegli una rete elettrica ideale
Le opzioni descrivono sezioni elettriche su un carico resistivo. Nessuna garantisce la pendenza o la somma acustica finale.
Quando continui, i valori vengono inviati al sito nell’URL e possono restare nella cronologia. Non inserire dati sensibili.
Calcola i valori di condensatori e induttori per un crossover passivo ideale a due vie. Scegli una rete elettrica Butterworth del primo ordine, Butterworth del secondo ordine oppure Linkwitz–Riley del secondo ordine, quindi inserisci la frequenza obiettivo e le impedenze di woofer e tweeter in quel punto. Il risultato è un punto di partenza teorico, non un crossover finito. Gli altoparlanti reali hanno impedenza variabile con la frequenza e il risultato dipende anche da fase acustica, sensibilità e cabinet: il progetto definitivo va simulato e misurato con i trasduttori montati.
Come stimare i componenti di un crossover passivo
-
1
Scegli la rete elettrica
Seleziona una sezione del primo ordine da 6 dB/ottava oppure una sezione Butterworth o Linkwitz–Riley del secondo ordine da 12 dB/ottava. È la pendenza elettrica ideale, non quella acustica finale.
-
2
Inserisci frequenza e impedenze
Usa la frequenza di incrocio desiderata e, se disponibile, il modulo di impedenza misurato di ciascun altoparlante vicino a quella frequenza. L’impedenza nominale è solo indicativa.
-
3
Simula, costruisci e misura
Usa i valori calcolati come base iniziale. Inserisci risposte e impedenze reali in un simulatore, prova a basso livello e misura le singole vie, la somma acustica e l’impedenza complessiva.
Formule del crossover passivo
Indichiamo con f la frequenza obiettivo, con ω = 2πf e con R l’impedenza dell’altoparlante usata dal modello ideale a carico resistivo.
Per una sezione del primo ordine:
- Induttore in serie del passa-basso del woofer:
L = R ÷ ω - Condensatore in serie del passa-alto del tweeter:
C = 1 ÷ (R × ω)
Per un passa-basso del secondo ordine:
- Induttore in serie:
L = R ÷ (Q × ω) - Condensatore in parallelo al woofer:
C = Q ÷ (R × ω)
Per un passa-alto del secondo ordine:
- Condensatore in serie:
C = Q ÷ (R × ω) - Induttore in parallelo al tweeter:
L = R ÷ (Q × ω)
Il calcolatore usa Q = 1/√2 per Butterworth del secondo ordine e Q = 0,5 per Linkwitz–Riley del secondo ordine. Alla frequenza selezionata, ogni sezione Butterworth ideale è attenuata di circa 3,01 dB, mentre una sezione LR2 di circa 6,02 dB.
Esempio a 2.500 Hz
Con un woofer da 8 Ω, un tweeter da 8 Ω e una frequenza di 2.500 Hz, i valori ideali sono:
| Rete elettrica | L serie woofer | C parallelo woofer | C serie tweeter | L parallelo tweeter |
|---|---|---|---|---|
| Butterworth del primo ordine | 0,5093 mH | - | 7,9577 µF | - |
| Butterworth del secondo ordine | 0,7203 mH | 5,6270 µF | 5,6270 µF | 0,7203 mH |
| Linkwitz–Riley del secondo ordine | 1,0186 mH | 3,9789 µF | 3,9789 µF | 1,0186 mH |
Quando le impedenze di woofer e tweeter sono diverse, cambiano anche i componenti delle due vie. Per questo vengono richieste separatamente.
Perché l’impedenza nominale non basta
Un altoparlante dichiarato da 8 Ω non si comporta come un resistore da 8 Ω in tutta la banda audio. Risonanza, induttanza della bobina mobile e cabinet modificano impedenza e fase. La documentazione DATS di Dayton Audio mostra come l’aumento di impedenza del woofer alle alte frequenze possa impedire a un passa-basso teorico di raggiungere il taglio previsto. La guida OmniMic spiega inoltre che una buona ottimizzazione richiede misure di risposta e impedenza coerenti per livello, ritardo e distanza.
Il filtro elettrico si combina anche con il naturale decadimento acustico e con l’offset fisico dei trasduttori. Linkwitz osserva che il filtro elettrico non può fornire il risultato acustico desiderato senza sufficiente sovrapposizione, linearità e allineamento di fase. Nel modello LR2 ideale le vie sono separate di 180° e una viene invertita, ma la polarità pratica deve essere scelta misurando la somma acustica e il nullo a polarità invertita.
Limiti di componenti e cablaggio
Capacità e induttanza calcolate non determinano tensione del condensatore, corrente dell’induttore, sezione del cavo, potenza o sicurezza termica. ESR, DCR e tolleranze modificano risposta e carico per l’amplificatore. Scollega l’amplificatore prima di intervenire, scarica i condensatori, rispetta la frequenza minima consigliata per il tweeter e avvia le prove del prototipo a basso livello.
Riferimenti tecnici: derivazione TI del filtro LC caricato, note sui crossover di Linkwitz Lab, note sui filtri di Linkwitz Lab, guida di misura OmniMic di Dayton Audio e manuale DATS LA di Dayton Audio.
Domande frequenti
Se disponibile, usa il modulo di impedenza misurato vicino alla frequenza di incrocio. Il valore nominale è una classificazione generale, mentre quello reale cambia con la frequenza. È utile per una prima stima, non per un progetto definitivo preciso.
Non da soli. Il calcolo riguarda filtri elettrici ideali su carichi resistivi. Il risultato acustico dipende anche da risposta, fase, sensibilità, offset fisico, direttività e cabinet di ogni altoparlante. Simula con dati misurati e verifica il prototipo.
Non applicare una regola universale senza misurare. Nel modello LR2 ideale le vie sono separate di 180°, ma fase reale e offset fisico modificano il rapporto acustico. Misura entrambe le polarità e confronta somma e nullo nella zona di incrocio.
No. Stima soltanto capacità e induttanza. Scegli tensione e tecnologia del condensatore, sezione, corrente e DCR dell’induttore in base a potenza e temperatura previste, e verifica che la rete completa non sia un carico pericoloso per l’amplificatore.
No. In modalità diretta vengono inviati al sito tramite Livewire per aggiornare il calcolo. Nel percorso a più passaggi compaiono nell’URL e possono restare nella cronologia del browser. Non inserire dati sensibili.
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