√ Pengertian Crossover Pasif: Fungsi & Kegunaan Dalam Sistem Audio

Baca Cepat Buka

Finoo.id – √ Pengertian Crossover Pasif: Fungsi & Kegunaan Dalam Sistem Audio. Apa keuntungan dan fungsi dari crossover pasif dalam sistem speaker pada perangkat audio kita? Dalam dunia audio, crossover merupakan hal yang sudah umum dikenal. Crossover dibagi menjadi dua jenis, yaitu crossover pasif dan crossover aktif. Namun, kali ini kita akan fokus membahas tentang crossover pasif agar artikel tidak terlalu panjang. Semoga setelah membaca ini, kalian akan lebih memahami mengapa dalam sebuah kotak speaker umumnya terdapat crossover.

Pengertian Crossover Pasif

Crossover Pasif beroperasi dengan menyaring dan membagi frekuensi ke speaker setelah menerima tegangan dari output amplifier. Dengan kata lain, crossover pasif bekerja pada output amplifier.

Pembagian oktaf hampir serupa dengan crossover aktif, namun dalam crossover pasif, frekuensi tidak dapat diatur kembali. Artinya, konfigurasinya sudah ditentukan.

Crossover Pasif umumnya ditempatkan di dalam kotak speaker. Komponen yang digunakan dalam rangkaian crossover pasif melibatkan resistor, kapasitor, dan induktor.

Crossover Pasif sering digunakan pada pembuatan kotak speaker (“build up”), hal ini disebabkan oleh kelemahan crossover pasif dalam mengurangi daya yang dihasilkan oleh amplifier. Oleh karena itu, crossover pasif kurang cocok bagi pengguna amplifier rakitan dengan daya yang rendah.

Peran Crossover Pasif Dalam Perangkat Audio

Menurut pkalianngan saya yang sederhana, kualitas audio yang baik seharusnya mencakup suara yang seimbang dan jernih, sesuai dengan tujuan umum dari mendengarkan musik. Sebuah komposisi musik modern melibatkan berbagai elemen seperti bass, bass drum, snare drum, cymbal drum, hi-hat, dan lain sebagainya. Selain itu, terdapat elemen tambahan seperti shake atau tamborin, seruling, berbagai suara keyboard, terompet, ketipung, bass gitar, gitar senar, dan vokal manusia.

Setiap instrumen musik menghasilkan suara dengan frekuensi yang berbeda-beda, mulai dari nada terendah yang dapat didengar manusia sekitar 20Hz hingga nada tertinggi sekitar 3KHz.

Frekuensi bunyi dibagi menjadi beberapa rentang:

Nada sub-bass (20Hz – 60Hz) > Bass guitar
Nada bass (60Hz – 250Hz) > Bass Guitar, Vocal, bass drum, ketipung bass
Nada low-midrange (250Hz – 500Hz) > Mid Clarinet, sax alto, cello, gitar listrik, dan sebagian besar alat musik
Nada midrange (500Hz – 2KHz) > Biola, gitar, ketipung tak tung, tom-tom, kendang, seruling vokal
Nada high (2KHz -3KHz) > trompet, simbal, hi-hat

Permasalahannya adalah speaker yang ada saat ini hanya mendukung rentang frekuensi terbatas, dibagi menjadi tiga kategori utama: Low, Mid, dan Hi. Sementara itu, amplifier hanya memiliki satu output. Oleh karena itu, untuk mencapai kualitas audio yang baik dan jernih, diperlukan crossover (baik pasif maupun aktif) untuk membagi output amplifier menjadi beberapa cabang output sesuai dengan jenis atau klasifikasi speaker mereka.

Dengan cara ini, setiap kelas loudspeaker, termasuk woofer, midrange, dan tweeter, menerima input dengan spektrum frekuensi yang sesuai. Pada akhirnya, audio yang dihasilkan menjadi jernih, akurat, dan aman baik bagi amplifier maupun speaker.

Secara keseluruhan, crossover audio adalah jenis sirkuit filter elektronik yang membagi sinyal audio menjadi dua atau lebih rentang frekuensi, memungkinkan sinyal dikirim ke driver loudspeaker yang dirancang untuk beroperasi dalam rentang frekuensi yang berbeda secara optimal.

Karakteristik Crossover Pasif

Crossover pasif tidak hanya memiliki beberapa jalur (way), seperti 2 way atau 3 way, tetapi juga memiliki karakteristik yang berbeda yang dipengaruhi oleh desain crossover itu sendiri, seperti jumlah dB per oktaf, kapasitas daya, impedansi, jenis rangkaian pada filter, dan lain sebagainya. Pembahasan tentang karakteristik dan desain ini bisa menjadi rumit, jadi di sini hanya sedikit pengetahuan mengenai crossover pasif yang mungkin perlu kalian ketahui. Semakin baik desain dan perhitungannya, semakin akurat hasilnya, namun dalam aplikasi praktis, cukup penting untuk mengetahui kapasitas atau kemampuan daya dari amplifier agar aman digunakan. Jadi, jika kalian membutuhkan informasi lebih lanjut, kalian bisa pergi ke toko elektronika dan menyebutkan kebutuhan amplifier dengan daya tertentu.

Jenis filter pada Crossover pasif

a. Low pass filter (LPF)

Low pass filter (LPF) adalah filter yang membiarkan frekuensi di bawah nilai yang telah ditentukan melewati dan menyaring frekuensi di atasnya. Sebagai contoh, jika kita memiliki low pass filter 3 kHz, ini berarti frekuensi di bawah 3 kHz akan dilewatkan ke speaker.

Dalam pembuatan rangkaian crossover Low Pass Filter, komponen utama yang diperlukan adalah induktor. Induktor dalam rangkaian ini berfungsi sebagai filter untuk membiarkan frekuensi rendah atau frekuensi bawah melewati.

Nilai induktor yang digunakan akan mempengaruhi frekuensi potongan yang dihasilkan.

b. High pass filter (HPF)

High pass filter (HPF) adalah filter yang membiarkan frekuensi di atas nilai yang telah ditentukan melewati dan menyaring frekuensi di bawahnya. Sebagai contoh, jika kita memiliki high pass filter 3 kHz, ini berarti frekuensi di atas 3 kHz akan dilewatkan ke speaker.

Dalam pembuatan rangkaian crossover High Pass Filter, komponen utama yang diperlukan adalah kapasitor. Kapasitor dalam rangkaian ini berfungsi sebagai filter untuk membiarkan frekuensi tinggi atau frekuensi atas melewati. Jenis kapasitor yang digunakan dalam rangkaian High Pass crossover adalah kapasitor non-polar.

Besarnya nilai kapasitor yang digunakan akan mempengaruhi frekuensi potongan yang dihasilkan. Menurut referensi dari loadspeakercookbook, terdapat rumus untuk menghitung nilai kapasitor yang dibutuhkan sebagai berikut.

c. Bandpass filter

Bandpass filter adalah filter yang hanya membiarkan frekuensi pada rentang tertentu melewati. Sebagai contoh, jika kita memiliki bandpass filter 300Hz–3kHz, ini berarti frekuensi yang akan dilewatkan ke speaker berada dalam rentang antara 300Hz hingga 3kHz.

Komponen Yang Digunakan Dalam Crossover Pasif

Crossover pasif mungkin merupakan jenis audio crossover yang paling umum. Jenis ini menggunakan rangkaian komponen elektronik pasif, seperti kapasitor, induktor, dan resistor, untuk memisahkan sinyal yang telah diperkuat dari satu amplifier sehingga dapat dikirimkan ke dua atau lebih driver loudspeaker, seperti woofer dan subwoofer, atau woofer dan tweeter, atau kombinasi woofer-midrange-tweeter.

Crossover pasif sederhana umumnya tidak melibatkan resistor, sehingga hanya terdiri dari kapasitor dan induktor dengan jumlah tertentu sesuai dengan tujuan mencapai karakter yang diinginkan. Beberapa bahkan hanya menggunakan kapasitor atau kombinasi tahanan dan kapasitor tanpa melibatkan induktor.

Topologi Crossover Pasif

Crossover pasif biasanya diatur dalam topologi Cauer untuk mencapai efek filter Butterworth .

Topologi Ladder dinamakan juga sebagai topologi Cauer setelah Wilhelm Cauer menemukan filter elips. Meskipun demikian, Cauer awalnya mengadopsi konsep ladder (diterbitkan pada tahun 1926) setelah terinspirasi oleh karya Foster (1924). Terdapat dua bentuk dasar topologi ladder; tidak seimbang dan seimbang. Topologi Cauer umumnya dianggap sebagai topologi ladder yang tidak seimbang, di mana jaringan ladder terdiri dari bagian-L asimetris yang mengalir (tidak seimbang) atau bagian-C (seimbang). Dalam bentuk topologi low pass, akan terdiri dari induktor seri dan kapasitor shunt.

Kualitas Crossover Pasif

Crossover pasif memiliki dua kualitas utama, yaitu kualitas rendah yang umumnya digunakan untuk peralatan audio rumahan berdaya kecil dan terjangkau, yang hanya terdiri dari komponen filter terbatas sehingga hasilnya kurang akurat. Sementara itu, crossover kualitas tinggi biasanya digunakan pada peralatan audio kelas menengah, baik untuk keperluan rumahan maupun audio performa yang mahal atau berkualitas tinggi. Crossover ini terdiri dari sistem filtrasi yang lebih baik dan kompleks, menghasilkan keluaran yang lebih akurat.

Crossover yang baik umumnya terdiri dari resistor, induktor (kumparan), dan kapasitor. Kapasitor dapat terbuat dari berbagai bahan seperti polipropilen, foil poliester metalized, kertas, dan teknologi kapasitor elektrolitik. Induktor mungkin menggunakan inti udara, inti logam bubuk, inti ferit, atau inti baja silikon yang dilaminasi, dengan mayoritas dililit menggunakan kawat tembaga berlapis atau beremail. Crossover kualitas tinggi menggunakan bahan berkualitas dan umumnya diterapkan pada sistem speaker yang berkualitas dan berdaya tinggi.

Contoh Rangkaian Crossover Pasif Sederhana 2-Way Dan 3-Way

Gbr: Contoh skema crossover pasif sederhana 2-way

Gbr: Contoh skema crossover pasif sederhana 3-way

Baca Juga :

Kesimpulan

Dalam kesimpulan, dapat disimpulkan bahwa pengertian crossover pasif melibatkan penggunaan komponen elektronik pasif, seperti kapasitor, induktor, dan resistor, untuk memisahkan frekuensi audio sehingga dapat dikirimkan ke berbagai driver loudspeaker.

Crossover pasif memiliki dua kualitas utama, yaitu rendah untuk peralatan audio rumahan dengan daya kecil dan kualitas tinggi untuk peralatan kelas menengah hingga audio performance berkelas.

Dengan pemilihan komponen yang tepat, seperti kapasitor dengan bahan yang baik dan induktor dengan inti yang sesuai, crossover pasif dapat meningkatkan kualitas reproduksi audio pada sistem speaker yang berbeda.
Keseluruhan, pemahaman mendalam tentang pengertian crossover pasif menjadi kunci untuk merancang sistem audio yang optimal dan menghasilkan pengalaman mendengar yang memuaskan.

Demikianlah artikel finoo.id yang membahas tentang √ Pengertian Crossover Pasif: Fungsi & Kegunaan Dalam Sistem Audio. Semoga artikel kami dapat bermanfaat dan terimakasih telah membaca artikel kami.