Calculadora de crossover pasivo para bocinas: capacitores y bobinas de 1.er y 2.º orden
Calcula capacitores y bobinas de un crossover pasivo de dos vías: 1.er orden de 6 dB o 2.º orden de 12 dB Butterworth, Linkwitz-Riley o Bessel.
Cómo funciona
1.er orden: C = 1 ÷ (2πfZ), L = Z ÷ (2πf) · 2.º orden: C = k_C ÷ (2πfZ), L = k_L × Z ÷ (2πf), con Butterworth k = 0.707 / 1.414, Linkwitz-Riley 0.5 / 2.0 y Bessel 0.577 / 1.732
Un crossover pasivo divide la señal del amplificador para que el woofer reciba los graves y el tweeter los agudos, aprovechando que la impedancia de capacitores y bobinas cambia con la frecuencia. Un solo capacitor o bobina en serie forma un filtro de primer orden que cae 6 dB por octava: sencillo y amable con la fase, pero con mucho traslape, lo que puede castigar al tweeter. Al agregar un elemento en paralelo obtienes un filtro de segundo orden de 12 dB, y la proporción entre los dos valores define la alineación. Butterworth queda en −3 dB en el corte, así que la suma sube 3 dB; Linkwitz-Riley cae −6 dB por sección y suma totalmente plano, por eso es el más popular. Ambos tipos de segundo orden desfasan las bocinas 180°, así que el tweeter se conecta con la polaridad invertida. Las bocinas reales no son resistencias, así que toma estos valores como punto de partida y luego mide o escucha.
Ejemplo resuelto
Alejandro arma unas bocinas de dos vías con woofer y tweeter de 8 Ω y quiere un Linkwitz-Riley a 2.5 kHz. Para el tweeter: C = 0.5 ÷ (2π × 2,500 × 8) ≈ 3.98 µF en serie y L = 2 × 8 ÷ (2π × 2,500) ≈ 1.02 mH en paralelo. Para el woofer, los mismos valores al revés: 1.02 mH en serie y 3.98 µF en paralelo. Con un filtro de primer orden a la misma frecuencia bastarían 7.96 µF en serie con el tweeter y 0.51 mH en serie con el woofer.
Preguntas frecuentes
¿Por qué los valores calculados no coinciden con los de un crossover comercial?
Los diseñadores usan la impedancia y la respuesta medidas de cada bocina, agregan compensación de baffle step y atenuación de nivel, y a menudo usan frecuencias de corte distintas para woofer y tweeter. Los valores de libro son el punto de partida.
¿Y un crossover de tercer orden?
El Butterworth de tercer orden (18 dB) usa tres elementos por sección y suma plano con las bocinas desfasadas 90°; es común cuando el tweeter necesita una protección con pendiente pronunciada.
¿Qué frecuencia de corte uso entre woofer y tweeter?
Lo habitual en bocinas de dos vías es entre 2 y 3.5 kHz. Verifica que la resonancia del tweeter (Fs) quede al menos una octava por debajo del corte y que el woofer todavía responda bien a esa frecuencia.
¿Por qué hay que invertir la polaridad del tweeter?
Porque los filtros de segundo orden desfasan 180° la salida del pasa altos respecto al pasa bajos. Si no inviertes el tweeter, las dos señales se cancelan cerca del corte y aparece un hueco en la respuesta.
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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.