Hoparlör Kolonlarında Kullanılan Pasif Filtre (Ses Frekans Ayırıcı) Devreleri
Bir hoparlörün ses frekans bandı içindeki bütün frekanslarda aynı şiddette ses vermesi mümkün değildir. Yani bas, tiz ve orta sesleri aynı hoparlörden dinleyemeyiz. (En yakını geniş bant hoparlörlerdir ki, yine tweeter kullanırız.) O hâlde bir kabin içine bir kaç hoparlörü kendi aralarında seri, paralel bağlamak sûretiyle yerleştirebiliriz. Böylece hem istediğimiz empedans değerini elde ederiz, hem de çeşitli frekanslarda sesler duyarız. Ancak istenilen çıkış empedansının elde edilmesine karşın, böyle bir kabinin uçlarını amplifikatöre bağladığımızda distorsiyonlar duyulur. Çünkü kabin içindeki hoparlörler aynı anda çalışacaklarından, bazı frekanslarda aşırı derecede yüklenme (amplifikatörden çekilen akımın artması) söz konusu olur.
Bu durumu engellemek için resimde görülen frekans filtreleri üretilmiştir. Filtrelerin esası bobin ve kondansatörlerin reaktanslarının frekansa göre değişmesidir. Şöyle ki; hoparlöre seri bağlanan bir kondansatör gelen her frekansa ayrı bir reaktans gösterir. Kondansatörlerin reaktans değeri, XC=1/2.pi.f.C ile bulunmaktadır. Buna göre kondansatöre uygulanan elektrik sinyallerinin frekansı yükseldikçe X C küçülür. I C = U/X C olduğuna göre geçen akım artar. Akımın artması ise hoparlörden çıkan sesi yükseltir.
Hoparlöre paralel olarak bir kondansatör bağlandıktan sonra çıkarılan uçlar amplifikatöre bağlanacak olursa sadece bas sesler duyulmaya başlar. Filtre olarak hoparlöre seri bağlı bobin kullanılırsa: X L = 2.pi.f.L denklemine göre yüksek frekanslarda X L büyük olacağından, yüksek frekanslı tiz sesler duyulmaz olur.
Filtre olarak hoparlöre paralel bağlı bobin kullanılırsa: X L = 2.pi.f.L denklemine göre alçak frekanslarda X L küçük olacağından, alçak frekanslı bas sesler duyulmaz olur.
Bobin ve kondansatörlerin bu güzel özellikleri sayesinde hem istediğimiz sesleri duyabiliriz hem de amplifikatör çıkışı aşırı yük altında kalmaz. Kabin içinde bulunan 2 ile 6 arası sayıdaki hoparlöre bağlanan bobin ve kondansatör esaslı filtreler sayesinde, amplifikatörden gelen tiz, medyum, bas özellikli sesler ayrı hoparlörlerden duyulur. Yani filtreler anfinin akımını frekans bakımından böler. Hoparlörlerin hepsi aynı anda akım çekmez. Her biri kendi algılama sınırları dâhilinde akım çekmeye başlar.
Başka bir deyişle:
Bas ses yayan hoparlörler: 16 - 600 Hz (düşük frekanslı sesler).
Medyum ses yayan hoparlörler: 400 - 6000 Hz (orta frekanslı sesler).
Tiz ses yayan hoparlörler: 4000 - 16.000 Hz lik yüksek frekanslı sesleri yayarlar.
16 Hz ile 16.000 Hz arasında değişkenlik gösteren frekanslı sinyalleri algılayabilen kulağımız için ses, kabinler tarafından üçe bölünmüş olarak yayılmaktadır. Günümüzde her güçte kolon için hoparlör filtresi hazır olarak satıldığından filtre hesaplamaları üzerinde durulmayacaktır. Çünkü hassas ölçme araçlarına sahip olmadan üretilen filtrelerin verimi düşük olmaktadır.
Hoparlör Kabinleri İçin İki Yollu Pasif Filtre Devresi (Örnek)
Şekilde verilen basit devre yükselteçten gelen sinyalleri bas ve tiz şeklinde ikiye ayırır. Devre özellikle 40 W lık, iki yollu kabinler için uygundur. Filtre devresindeki bobinlerin özellikleri: L 1 : 0,50 mm çapında tel ile 235 sarım L 2 : 0,40 mm çapında tel ile 135 sarım
