Construye tu crossover

Para reproducir el ancho de banda audible, se deben utilizar tres parlantes que completen el espectro audible, ya que un solo parlante no puede emitir las frecuencias; entre 20 hertz y 20.000 hertz, esta banda audible se divide en tres altavoces, así:
Woofer - Responde a las frecuencias bajas.
Medio (MidRange) - responde a las frecuencias medias.
Tweeter - reproduce las frecuencias altas.
Para que cada uno de estos parlantes reproduzca; sólo las frecuencias respectivas, debe construirse un circuito, entre el terminal de salida del amplificador y cada parlante, este circuito está formado de bobinas y condensadores, para restringir y separar las frecuencias. A este circuito se le da el nombre de Divisor de Frecuencias o Crossover.
Estos divisores de frecuencias se dividen en varias categorías según el número de formas (2, 3 o 4 vías). El crossover puede tener un valor de atenuación de la pendiente de 6, 12, 18 o 24 desibeles (dB) por octava.

Los divisores de frecuencias pueden seguir una aproximación de dos tipos:
- Tradicionales Butterworth o Filtro Pasivo utilizado en sonido Hi-fi,
- Linkwitz-Riley, Filtro Activo con características superiores en comparación con el filtro de Butterworth, utilizado preferiblemente en los crossover de 4 vías de 24 dB / octava.

Los Divisores de Frecuencias se conforman de condensadores y bobinas (rollos de alambre) para atenuar las frecuencias. El uso de un sólo condensador o de un sólo carrete da una atenuación de 6 dB por octava.
La función del Condensador en Serie conectado en el positivo; que va al parlante, consiste en atenuar las frecuencias bajas y dejar pasar las frecuencias altas. De esta manera se forma un Filtro Pasa Altos. En algunos casos se introduce una señal de fase, que puede ser compensada invirtiendo la polaridad de la conexión del altavoz de agudos (Tweeter), en un sistema de 2 vías y el medio (Midrange), en un sistema de 3 vías.
La característica de la bobina de alambre es dejar pasar las frecuencias bajas y atenuar las frecuencias altas. Así se forma un filtro pasa bajos.

Lo primero es conseguir los materiales para este proyecto, que pueden ser reciclados en su gran mayoría, como son las láminas o chapas para el núcleo de las bobinas, extraídas de transformadores pequeños.
Las chapas para la bobina del woofer, son de 7 mm x 4.5 cm y las chapas de la bobina del medio son de 5 mm x 3.5 cm. Este tamaño puede variar y ser compensado, cambiando la cantidad de chapas a usar al momento de buscar el grosor del núcleo. Lo importante es respetar el área del núcleo.
El otro material que puede ser reciclado es el alambre de cobre (Alambre magneto de doble capa). Este alambre puede ser sacado de un transformador en desuso, o un bobinado cualquiera, siempre y cuando no esté quemado raspado o no cumpla con el calibre recomendado. El alambre de cobre para bobinas y transformadores, trae un recubrimiento de Barniz Dieléctrico, para aislar el alambre y soportar las altas temperaturas.

Armado del Núcleo

Las láminas de Hierro-Silicio utilizadas en el núcleo de las bobinas, deben ser cubiertas con dos capas de cinta de enmascarar o papel parafinado. Esto se hace con el fin de unirlas de tal manera que formen un sólido paquete y a su vez, aislarlas del alambre que le será enrollado posteriormente.  

Ancho del Bobinado

El circuito impreso, puede hacerlo mediante el método de planchado, si sólo va a hacer un par de estos, o con el método de serigrafía, si es para reproducirlo de manera industrial. Si piensa hacer circuitos para vender, le aconsejamos que mande a hacer los impresos en pcbmicrocircuitos.com.
Una vez hecho el impreso podemos usarlo como guía, para marcar sobre el núcleo, de donde a donde se enrollará el alambre. Observe las marcas hechas sobre el núcleo encintado, que coinciden con los orificios por los cuales entrarán los extremos del alambre de la bobina, donde señala la punta del lapicero.

Nudo y enrollado del Bobinado

Es muy importante al hacer la primera vuelta, dejar el largo adecuado de la punta para que ingrese a la tarjeta o circuito impreso, La segunda vuelta se devolverá pasando la punta y retomando la segunda vuelta, haciendo un nudo como el que se aprecia en la foto, cada vuelta debe hacerse a conciencia, ya que es muy importante que el alambre quede bien ajustado.

Montaje de las Bobinas en la baquelita

 

El circuito impreso que se encuentra en el PDF de este proyecto, se imprime sobre la baquelita, obtaniendo así la base para colocar las bobinas en sus respectivos lugares señalados en el impreso. Para esto use la máscara de componentes como guía.

Montaje del condensador del Tweeter

Coloque el condensador de 0.47 microfaradios, que se encargará de restringir el paso de las frecuencias bajas y medias, para que el tweeter sólo reproduzca las frecuencias altas.

Montaje del condensador del Midrange

 

Coloque el condensador de 8.2 o 10 microfaradios No Polar. Si no consigue este condensador, puede usar dos condensadores de 16 o 22 microfaradios, unidos en serie por los polos negativos e introduzca en los orificios del impreso las dos patas positivas. Así obtendrá un condensador de la mitad del valor de los dos utilizados y además será no polar.

Coloque los conectores de cobre para facilitar la posterior instalación de los crossover o su fácil reposición. Los conectores son fundamentales al momento de presentar, ensamblar, cambiar o sencillamente comercializar el producto, que de esta manera gana en calidad.

Soldando

 

Suelde todos los componentes. Recuerde que una buena soldadura, se debe hacer juntando simultáneamente: soldadura, cautín y pieza a soldar, aplique la soldadura rápidamente para no averiar los componentes. Recuerde que de la calidad de las soldaduras, depende el éxito comercial de cualquier proyecto de electrónica que emprenda.

Acabados

Para terminar, limpie bien el impreso por el lado de las soldaduras, usando thinner y un cepillo dental reciclado.