Filtro de cruce

Los filtros de cruce son una clase de filtro electrónico que separa la señal de audio en dos o más rangos de frecuencia, de manera que las diferentes señales se puedan enviar a distintos altavoces diseñados para operar a distintos rangos de frecuencia. Los filtros de cruce pueden ser activos o pasivos.^[1]​ Generalmente se describen como de "dos vías" o "tres vías", que indica si dividen la señal en dos o tres bandas de frecuencia respectivamente.^[2]​ Los filtros de cruce se usan en todo tipo de altavoces, cajas acústicas y amplificadores de potencia.

Se utilizan los filtros de cruce porque la mayoría de los altavoces individuales no pueden reproducir la banda frecuencia de audio completa, desde las bajas a las altas frecuencias, con un volumen relativo aceptable y ausencia de distorsión. La mayoría de las cajas acústicas de alta fidelidad y megafonía utilizan una combinación de múltiples altavoces(transductores) cada uno dedicado a una banda de frecuencia diferente. El ejemplo más sencillo es una caja acústica con dos altavoces, un woofer dedicado a las bajas frecuencias y un tweeter para las altas. Como la fuente de sonido, ya sea un reproductor de CD o la señal de una mesa de mezclas de una banda un directo, tiene todas las frecuencias bajas, medias y altas combinadas, se usa un filtro de cruce para separar cada banda de frecuencia y dirigirlo al altavoz adecuado, optimizado para dichas frecuencias.

Los filtros de cruce pasivos^[3]​ son probablemente el tipo más común. Utilizan una red de componentes_electrónicos pasivos (p.e. condensadores, inductores y resistencias) para separar la señal de audio amplificada proveniente del amplificador de potencia, para poder enviarla a dos o más altavoces(transductores).

Los filtros de cruce activos se diferencian de los pasivos en que los primeros dividen la señal de audio antes de la etapa de amplificación, y se utiliza un amplificador independiente conectado directamente a cada altavoz(transductor).^[4]​^[2]​ Los equipos de cine en casa y Sonido envolvente utilizan un filtro de cruce para separar las muy bajas frecuencias y poder enviarlas al subwoofer, enviado el resto de frecuencias baja, medias y altas al resto de cajas acústicas situadas alrededor del oyente. típicamente la señal recibida por cada caja acústica se separa por otro filtro de cruce pasivo para cada altavoz(transductor). Los filtros de cruce activos pueden ser a su vez digitales o analógicos.

Los filtros de cruce digitales a menudo incluyen procesado de señal adicional, como limitación, retardo y ecualización. Los filtros de cruce de señal también permiten el procesamiento y amplificación multibanda, la señal de audio es dividida en múltiples bandas por separado antes de que se mezclen de nuevo. Algunos ejemplos son: la dinámica multibanda (compresión de rango dinámico , limitación, de-essing), distorsión multibanda, la enfatización de graves, amplificadores de alta frecuencia, y la reducción de ruido (por ejemplo: reducción de ruido Dolby).

1. ↑ Ashley, J. Robert; Kaminsky, Allan L. (1971). «Active and Passive Filters as Loudspeaker Crossover Networks». Journal of the Audio Engineering Society (en inglés) 19 (6): 494-502. 
2. ↑ ^{a b} Caldwell, John (2013). «Analog, Active Crossover Circuit for Two-Way Loudspeakers» (en inglés). Texas Instruments. Consultado el 24 de julio de 2021. 
3. ↑ Thiele, Neville (1997). «Precise Passive Crossover Networks Incorporating Loudspeaker Driver Parameters». Journal of the Audio Engineering Society (en inglés) 45 (7/8): 585-594. 
4. ↑ Allen, Phillip E. (1974). «Practical Considerations of Active Filter Design». Journal of the Audio Engineering Society (en inglés) 22 (10): 770-782.