Rodzaje zwrotnic głośnikowych

Opracowanie pierwszych zwrotnic głośnikowych przypisuje się pracownikom amerykańskiej firmy Bell Telephones – G.A. Cambellowi i A.J. Zobelowi. Miało to miejsce w latach 30. ubiegłego wieku. Rozwój nastąpił w drugiej połowie XX w. Obecnie możemy wyróżnić dwa główne typy zwrotnic głośnikowych: pasywne i aktywne. Konstrukcje aktywne mogą być zrealizowane w domenie cyfrowej lub analogowej. W konstrukcjach pasywnych wykorzystywane są m.in. rezystory, kondensatory, cewki i, rzadziej, wzmacniacze operacyjne. Konstrukcje cyfrowe do przetwarzania sygnału wykorzystują natomiast układy scalone, a w niektórych wypadkach także lampy czy tranzystory. Zwrotnice pasywne wymagają zastosowania zewnętrznego wzmacniacza mocy. Sygnały wychodzące ze zwrotnicy pasywnej trafiają już bezpośrednio do głośnika (przetwornika elektroakustycznego) kolumny odpowiedzialnego za przetwarzanie odpowiedniego zakresu częstotliwości. Elementy stosowane do budowy zwrotnic pasywnych muszą być odporne na duże obciążenia.

W zwrotnicach a ktywnych, w ykorzystywanych m.in. w kolumnach aktywnych (głównie subwooferach), każde wydzielone pasmo, zanim trafi do głośnika, jest przetwarzane przez wzmacniacz mocy (odrębny dla każdego podpasma częstotliwości). Niektóre aktywne zwrotnice pozwalają na płynną regulację częstotliwości podziału (za pomocą potencjometru). Opracowanie cyfrowych zwrotnic głośnikowych pozwoliło na wyeliminowanie niektórych wad zwrotnic pasywnych. Dzięki nim możliwe jest m.in. uzyskanie bardziej stromych charakterystyk filtrów niż w wypadku analogowych konstrukcji pasywnych. Zwrotnice cyfrowe pozwalają też na uzyskanie liniowej charakterystyki fazowo- -częstotliwościowej w pożądanym pasmie częstotliwości, a także pożądanej charakterystyki amplitudowej w całym zakresie częstotliwości przetwarzanych przez kolumnę głośnikową. Co więcej, przetwarzane pasmo może być też nieco szersze dla rozwiązań cyfrowych niż dla pasywnych modeli analogowych.

Wadą rozwiązań cyfrowych jest jednak większa złożoność układów w porównaniu z analogowymi odpowiednikami, co jednocześnie przekłada się na koszty realizacji takiej cyfrowej zwrotnicy. Dodatkowo trzeba zapewnić zasilanie dla przetworników cyfrowo-analogowych i przedwzmacniaczy w niej wykorzystywanych. Między innymi z tych względów w kolumnach głośnikowych częściej wykorzystuje się tańsze w produkcji zwrotnice pasywne. Na rynku można spotkać też rozwiązania wykorzystujące dwa rodzaje układów zwrotnic w jednej kolumnie głośnikowej – aktywny i pasywny.