مقسم الصوت

تقوم دائرة التوزيع السلبية بتقسيم إشارة الصوت بعد تضخيمها بواسطة مضخم طاقة واحد ، بحيث يمكن إرسال الإشارة المُضخمة إلى نوعين أو أكثر من مكبرات الصوت، يغطي كل منها نطاقات تردد مختلفة. تتكون هذه الدوائر بالكامل من مكونات ودوائر سلبية؛ ويعني مصطلح "سلبية" عدم الحاجة إلى مصدر طاقة إضافي للدوائر. كل ما تحتاجه دائرة التوزيع السلبية هو توصيلها بإشارة مضخم الطاقة عبر الأسلاك. عادةً ما تُرتّب دوائر التوزيع السلبية وفقًا لبنية كاوير لتحقيق تأثير مرشح باترورث . تستخدم المرشحات السلبية مقاومات مُدمجة مع مكونات تفاعلية مثل المكثفات والمحاثات . من المرجح أن تكون دوائر التوزيع السلبية عالية الأداء أغلى ثمنًا من دوائر التوزيع النشطة ، نظرًا لصعوبة تصنيع المكونات الفردية القادرة على الأداء الجيد عند التيارات والفولتيات العالية التي تُشغّل بها أنظمة مكبرات الصوت.

قد تستخدم المنتجات الإلكترونية الاستهلاكية منخفضة التكلفة، مثل أنظمة المسرح المنزلي المتكاملة وأجهزة الراديو المحمولة منخفضة السعر ، دوائر تقسيم ترددات سلبية ذات جودة منخفضة، وغالبًا ما تستخدم شبكات ترشيح منخفضة الرتبة بمكونات أقل. في المقابل، قد تستخدم أنظمة مكبرات الصوت وأجهزة الاستقبال عالية الجودة دوائر تقسيم ترددات سلبية ذات جودة أعلى، لتحسين جودة الصوت وتقليل التشويش. ويُستخدم النهج نفسه في أنظمة تضخيم الصوت ومكبرات صوت الآلات الموسيقية وخزائن مكبرات الصوت؛ فعادةً ما تستخدم مكبرات الصوت المسرحية أو مكبرات الصوت العامة أو مكبرات صوت مضخمات الصوت الجهير منخفضة السعر دوائر تقسيم ترددات سلبية ذات جودة وسعر أقل، بينما تستخدم الخزائن عالية الجودة دوائر تقسيم ترددات ذات جودة أفضل. قد تستخدم دوائر تقسيم الترددات السلبية مواد مثل البولي بروبيلين أو رقائق البوليستر المعدنية أو المكثفات الإلكتروليتية . أما المحاثات، فقد تحتوي على نوى هوائية أو نوى معدنية مسحوقة أو نوى من الفريت أو نوى من الفولاذ السيليكوني المصفح ، ومعظمها ملفوف بأسلاك نحاسية مطلية بالمينا .

تتضمن بعض الشبكات السلبية أجهزة مثل الصمامات ، وأجهزة PTC، والمصابيح، وقواطع الدائرة لحماية مكبرات الصوت من زيادة الطاقة العرضية (مثل الارتفاعات المفاجئة أو النبضات العالية). وتدمج دوائر التوزيع السلبية الحديثة بشكل متزايد شبكات معادلة (مثل شبكات زوبل ) تعوض عن تغيرات المعاوقة مع التردد، وهي تغيرات موجودة في جميع مكبرات الصوت تقريبًا. وتُعد هذه المسألة معقدة، إذ يعود جزء من تغير المعاوقة إلى تغيرات الحمل الصوتي عبر نطاق تمرير مكبر الصوت.

من عيوب الشبكات السلبية أنها قد تكون ضخمة الحجم وتسبب فقدًا في الطاقة. فهي لا تقتصر على كونها محددة التردد فحسب، بل محددة المعاوقة أيضًا (أي أن استجابتها تتغير بتغير الحمل الكهربائي المتصل بها). وهذا يمنع إمكانية استبدالها بأنظمة مكبرات صوت ذات معاوقات مختلفة. يُعد تصميم مرشحات التقاطع المثالية، بما في ذلك شبكات تعويض المعاوقة ومعادلة الصوت، أمرًا بالغ الصعوبة نظرًا لتفاعل مكوناتها بطرق معقدة. وقد صرّح خبير تصميم مرشحات التقاطع، سيغفريد لينكويتز، قائلًا: "إن المبرر الوحيد لاستخدام مرشحات التقاطع السلبية هو انخفاض تكلفتها. يتغير سلوكها بتغير ديناميكيات المحركات التي تعتمد على مستوى الإشارة. فهي تمنع مضخم الطاقة من التحكم الكامل في حركة ملف الصوت . إنها مضيعة للوقت إذا كان الهدف هو دقة إعادة الإنتاج." ^{[ 6 ]} بدلاً من ذلك، يمكن استخدام المكونات السلبية لإنشاء دوائر ترشيح قبل المضخم. يُطلق على هذا التصميم اسم مرشح التقاطع السلبي على مستوى الخط.

تحتوي دائرة التوزيع النشطة على مكونات نشطة في مرشحاتها، مثل الترانزستورات ومكبرات العمليات. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 7 ]} في السنوات الأخيرة، أصبح مكبر العمليات أكثر الأجهزة النشطة استخدامًا . على عكس دوائر التوزيع السلبية، التي تعمل بعد خرج مكبر القدرة عند تيار عالٍ ، وفي بعض الحالات عند جهد عالٍ ، تعمل دوائر التوزيع النشطة عند مستويات مناسبة لمداخل مكبر القدرة. من ناحية أخرى، تُدخل جميع الدوائر ذات التضخيم ضوضاء ، ويكون لهذه الضوضاء تأثير ضار عند إدخالها قبل تضخيم الإشارة بواسطة مكبرات القدرة.

تتطلب دوائر التوزيع النشطة دائمًا استخدام مضخمات طاقة لكل نطاق ترددي. لذا، يحتاج نظام التوزيع النشط ثنائي الاتجاه إلى مضخمين - أحدهما لمكبر الصوت المنخفض التردد (ووفر) والآخر لمكبر الصوت العالي التردد (تويتر) . هذا يعني أن نظام مكبرات الصوت الذي يعتمد على دوائر التوزيع النشطة غالبًا ما يكون أغلى من النظام الذي يعتمد على دوائر التوزيع السلبية. على الرغم من عيوب التكلفة والتعقيد، توفر دوائر التوزيع النشطة المزايا التالية مقارنةً بنظيراتها السلبية:

• استجابة ترددية مستقلة عن التغيرات الديناميكية في الخصائص الكهربائية للمحرك (مثل تسخين ملف الصوت)
• عادةً، تتيح هذه التقنية إمكانية تغيير أو ضبط كل نطاق ترددي بدقة ليناسب المحركات المستخدمة. ومن الأمثلة على ذلك ميل التقاطع، ونوع المرشح (مثل مرشح بيسل ، ومرشح باتروورث، ومرشح لينكويتز-رايلي، وما إلى ذلك)، والمستويات النسبية، وما إلى ذلك.
• عزل أفضل لكل محرك عن الإشارات التي يتعامل معها المحركات الأخرى، مما يقلل من تشوه التشكيل البيني والتحميل الزائد.
• تتصل مضخمات الطاقة مباشرةً بمحركات السماعات، مما يزيد من تحكم المضخم في تخميد ملف صوت السماعة، ويقلل من آثار التغيرات الديناميكية في الخصائص الكهربائية للمحرك، وكل ذلك من شأنه تحسين الاستجابة العابرة للنظام.
• انخفاض في متطلبات خرج مضخم الطاقة. مع عدم وجود فقد للطاقة في المكونات السلبية، تنخفض متطلبات المضخم بشكل كبير (حتى النصف في بعض الحالات)، مما يقلل التكاليف، وربما يزيد الجودة.

يمكن تنفيذ دوائر التقاطع النشطة رقميًا باستخدام معالج إشارة رقمي أو معالج دقيق آخر . ^{[ 8 ]} وهي إما تستخدم تقريبات رقمية للدوائر التناظرية التقليدية ، والمعروفة باسم مرشحات الاستجابة النبضية اللانهائية ( مثل مرشحات بيسل ، وبتروورث، ولينكويتز-رايلي، إلخ)، أو تستخدم مرشحات الاستجابة النبضية المحدودة (FIR) . ^{[ 9 ] [ 10 ]} تتشابه مرشحات IIR في كثير من الجوانب مع المرشحات التناظرية، وهي لا تستهلك موارد وحدة المعالجة المركزية بشكل كبير؛ بينما تتميز مرشحات FIR عادةً برتبة أعلى، وبالتالي تتطلب موارد أكثر للحصول على خصائص مماثلة. يمكن تصميمها وبناؤها بحيث يكون لها استجابة طور خطية ، وهو أمر مرغوب فيه لدى الكثيرين في مجال إعادة إنتاج الصوت. مع ذلك، توجد بعض العيوب؛ فلكي يتم تحقيق استجابة طور خطية، يلزم وقت تأخير أطول مما هو ضروري مع مرشحات IIR أو مرشحات FIR ذات الطور الأدنى. مرشحات IIR، التي تتسم بطبيعتها بالتكرار، تعاني من عيب يتمثل في أنها، إذا لم تُصمم بعناية، قد تدخل في دورات حدية، مما يؤدي إلى تشويه غير خطي.

هذا النوع من دوائر التوزيع ميكانيكي، ويستغل خصائص المواد المستخدمة في غشاء مكبر الصوت لتحقيق الترشيح اللازم. ^{[ 11 ]} تُستخدم هذه الدوائر عادةً في مكبرات الصوت كاملة النطاق، المصممة لتغطية أكبر قدر ممكن من نطاق الترددات الصوتية. من خلال ربط مخروط مكبر الصوت بملف الصوت عبر جزء مرن يعمل كمرشح، وتوصيل مخروط صغير وخفيف الوزن مباشرةً بالملف ، لا يهتز المخروط الرئيسي عند الترددات العالية. يستجيب مخروط الترددات العالية لجميع الترددات، ولكن نظرًا لصغر حجمه، فإنه يُصدر إشارة مفيدة فقط عند الترددات العالية، مما يُحقق وظيفة التوزيع الميكانيكي. يُحدد الاختيار الدقيق للمواد المستخدمة في المخروط ومخروط الترددات العالية وعناصر التعليق تردد التوزيع وفعاليته. تُعد دوائر التوزيع الميكانيكية هذه معقدة التصميم، خاصةً عند الرغبة في الحصول على دقة صوتية عالية. وقد حلّ التصميم بمساعدة الحاسوب إلى حد كبير محل أسلوب التجربة والخطأ الشاق الذي كان يُستخدم سابقًا. على مدى عدة سنوات، قد تتغير مرونة المواد، مما يؤثر سلبًا على استجابة التردد للسماعة.

يُعدّ استخدام غطاء الغبار كمشعّ عالي التردد نهجًا شائعًا. يشعّ غطاء الغبار الترددات المنخفضة، متحركًا كجزء من التجميع الرئيسي، ولكن نظرًا لانخفاض كتلته وقلة التخميد، فإنه يشعّ طاقة أكبر عند الترددات العالية. وكما هو الحال مع مخاريط التذبذب، يتطلب الأمر اختيارًا دقيقًا للمادة والشكل والموقع لتوفير إخراج سلس وممتد. يختلف تشتت الترددات العالية نوعًا ما في هذا النهج عنه في مخاريط التذبذب. يتمثل نهج آخر في تشكيل المخروط الرئيسي بملف تعريف ومواد معينة، بحيث تبقى منطقة العنق أكثر صلابة، مشعّةً جميع الترددات، بينما يتم فصل المناطق الخارجية للمخروط بشكل انتقائي، مشعّةً فقط عند الترددات المنخفضة. يمكن نمذجة ملفات تعريف المخروط ومواده باستخدام برامج تحليل العناصر المحدودة ، وتُتوقع النتائج بدقة عالية.

تتمتع السماعات التي تستخدم هذه الدوائر الإلكترونية الميكانيكية بمزايا في جودة الصوت، على الرغم من صعوبة تصميمها وتصنيعها، وعلى الرغم من القيود الحتمية على مستوى الصوت. تتميز السماعات كاملة النطاق بمركز صوتي واحد، ويمكنها تحقيق تغير طفيف نسبيًا في الطور عبر نطاق الترددات الصوتية. وللحصول على أفضل أداء عند الترددات المنخفضة، تتطلب هذه السماعات تصميمًا دقيقًا للحاوية.  يتطلب حجمها الصغير (عادةً من 165 إلى 200 مم) حركة مخروطية كبيرة لإعادة إنتاج صوت الجهير بفعالية. ومع ذلك، فإن الملفات الصوتية القصيرة، الضرورية لأداء جيد عند الترددات العالية، لا يمكنها التحرك إلا ضمن نطاق محدود. ومع ذلك، ضمن هذه القيود، تنخفض التكلفة والتعقيدات، حيث لا حاجة إلى دوائر إلكترونية.

تتميز مرشحات الرتبة الأولى بميل قدره 20 ديسيبل/ عقد (أو 6 ديسيبل/ أوكتاف ). وتتمتع جميع مرشحات الرتبة الأولى بخاصية مرشح باترورث. يعتبر العديد من عشاق الصوت مرشحات الرتبة الأولى مثالية لتقسيم الترددات. ويعود ذلك إلى أن هذا النوع من المرشحات "مثالي للاستجابة العابرة"، أي أن مجموع مخرجات مرشح التمرير المنخفض ومرشح التمرير العالي يمرر كلاً من السعة والطور دون تغيير عبر نطاق التردد المطلوب. ^{[ 12 ]} كما أنها تستخدم أقل عدد من المكونات وتتميز بأقل فقد إدخال (في حالة المرشح السلبي). يسمح تقسيم الترددات من الرتبة الأولى بمرور كمية أكبر من محتوى الإشارة، بما في ذلك الترددات غير المرغوب فيها، في قسمي مرشح التمرير المنخفض ومرشح التمرير العالي مقارنةً بالتكوينات ذات الرتب الأعلى. في حين أن مكبرات الصوت المنخفضة التردد (ووفر) يمكنها التعامل مع هذا بسهولة (باستثناء توليد تشويه عند الترددات الأعلى من تلك التي يمكنها إعادة إنتاجها بشكل صحيح)، فإن مكبرات الصوت الصغيرة عالية التردد (وخاصةً مكبرات الصوت العالية التردد) أكثر عرضة للتلف، لأنها غير قادرة على التعامل مع مدخلات طاقة كبيرة عند الترددات الأقل من نقطة تقسيم الترددات المقدرة لها.

من الناحية العملية، يصعب تصميم أنظمة مكبرات الصوت ذات المنحدرات الصوتية الحقيقية من الدرجة الأولى لأنها تتطلب نطاق تردد كبير متداخل للمحرك، والمنحدرات الضحلة تعني أن المحركات غير المتزامنة تتداخل على نطاق تردد واسع وتسبب تحولات كبيرة في الاستجابة خارج المحور.

تتميز مرشحات الرتبة الثانية بميل قدره 40 ديسيبل/عقد (أو 12 ديسيبل/أوكتاف). ويمكن أن تتخذ هذه المرشحات خصائص بيسل ، أو لينكويتز-رايلي، أو باتروورث، وذلك تبعًا لخيارات التصميم والمكونات المستخدمة. تُستخدم هذه الرتبة عادةً في دوائر التقاطع السلبية، لأنها توفر توازنًا مناسبًا بين التعقيد والاستجابة وحماية مكبرات الصوت ذات الترددات العالية. وعند تصميمها مع مراعاة التموضع الفيزيائي المتزامن، تتميز هذه الدوائر باستجابة قطبية متناظرة ، كما هو الحال في جميع دوائر التقاطع ذات الرتبة الزوجية.

يُعتقد عمومًا بوجود فرق طور مقداره 180 درجة بين مخرجات مرشح الترددات المنخفضة (من الدرجة الثانية) ومرشح الترددات العالية اللذين لهما نفس تردد التقاطع. ولذلك، في نظام ثنائي الاتجاه، يُوصل مخرج قسم الترددات العالية عادةً بمكبر الصوت عالي التردد بشكل معكوس لتصحيح مشكلة الطور هذه. في الأنظمة السلبية، يُوصل مكبر الصوت عالي التردد بقطبية معاكسة لمكبر الصوت منخفض التردد؛ أما في أنظمة التقاطع النشطة، فيُعكس مخرج مرشح الترددات العالية. في الأنظمة ثلاثية الاتجاه، يُعكس مخرج مكبر الصوت أو مرشح الترددات المتوسطة. مع ذلك، لا يصح هذا عادةً إلا عندما يكون لمكبرات الصوت نطاق استجابة واسع وتكون مراكزها الصوتية متطابقة فيزيائيًا.

تتميز مرشحات الرتبة الثالثة بميل قدره 60 ديسيبل/عقد (أو 18 ديسيبل/أوكتاف). عادةً ما تتمتع هذه المرشحات بخصائص مرشح باترورث؛ حيث يكون استجابة الطور جيدة جدًا، ويكون مجموع المستويات مسطحًا ومتعامدًا في الطور ، على غرار مرشح الرتبة الأولى. أما الاستجابة القطبية فهي غير متناظرة. في تصميم D'Appolito MTM الأصلي ، يُستخدم ترتيب متناظر للمحركات لإنشاء استجابة متناظرة خارج المحور عند استخدام مرشحات الرتبة الثالثة. غالبًا ما تُبنى مرشحات الرتبة الثالثة الصوتية من دوائر مرشحات الرتبة الأولى أو الثانية.

تتميز مرشحات الرتبة الرابعة بميل قدره 80 ديسيبل/عقد (أو 24 ديسيبل/أوكتاف). يُعد تصميم هذه المرشحات في شكلها السلبي معقدًا نسبيًا، نظرًا لتفاعل مكوناتها مع بعضها البعض، إلا أن برامج تصميم تحسين التقاطع الحديثة بمساعدة الحاسوب قادرة على إنتاج تصاميم دقيقة. ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]} تكون الشبكات السلبية ذات الميل الحاد أقل تسامحًا مع انحرافات قيم المكونات أو التفاوتات المسموح بها، وأكثر حساسية للإنهاء الخاطئ مع أحمال القيادة التفاعلية (مع أن هذه المشكلة موجودة أيضًا في التقاطعات ذات الرتب الأدنى). يُعرف التقاطع من الرتبة الرابعة بنقطة تقاطع -6 ديسيبل وجمع مسطح باسم تقاطع Linkwitz-Riley (نسبةً إلى مخترعيه ^{[ 7 ]} )، ويمكن بناؤه في شكل نشط عن طريق توصيل قسمين من مرشح Butterworth من الرتبة الثانية على التوالي. تكون إشارات الخرج منخفضة التردد وعالية التردد في دائرة التقاطع من نوع Linkwitz-Riley متوافقة في الطور، مما يمنع حدوث انعكاس جزئي في الطور عند جمع نطاقات تمرير التقاطع كهربائيًا، كما هو الحال في مرحلة الخرج لضاغط متعدد النطاقات . لا تتطلب دوائر التقاطع المستخدمة في تصميم مكبرات الصوت أن تكون أقسام المرشح متوافقة في الطور؛ وغالبًا ما تُحقق خصائص خرج سلسة باستخدام خصائص مرشح تقاطع غير مثالية وغير متماثلة. ^{[ 5 ]} ومن بين أنواع دوائر التقاطع الممكنة: Bessel وButterworth وChebyshev.

تُعاني هذه المرشحات ذات الانحدار الحاد من مشاكل أكبر في تجاوز الترددات العالية والرنين ^{[ 16 ]،} ولكنها تتمتع بعدة مزايا رئيسية، حتى في شكلها السلبي، مثل إمكانية الحصول على نقطة تقاطع أقل وقدرة تحمل طاقة أعلى لمكبرات الصوت عالية التردد، بالإضافة إلى تقليل التداخل بين وحدات التشغيل، مما يقلل بشكل كبير من انزياح الفص الرئيسي لنمط إشعاع نظام مكبرات الصوت متعددة الاتجاهات مع التردد ^{[ 7 ]} ، أو غيرها من التأثيرات غير المرغوب فيها خارج المحور. ومع انخفاض تداخل التردد بين وحدات التشغيل المتجاورة، يصبح موقعها الهندسي بالنسبة لبعضها البعض أقل أهمية، مما يسمح بمزيد من المرونة في تصميم نظام مكبرات الصوت أو في قيود التركيب العملية (في أنظمة الصوت داخل السيارات).

لا تُعدّ دوائر التقاطع السلبية التي تُعطي منحدرات صوتية أعلى من الرتبة الرابعة شائعةً بسبب تكلفتها وتعقيدها. وتتوفر مرشحات بمنحدرات تصل إلى 96 ديسيبل لكل أوكتاف في دوائر التقاطع النشطة وأنظمة إدارة مكبرات الصوت.

يمكن أيضًا تصميم دوائر التقاطع باستخدام مرشحات ذات رتب مختلطة. على سبيل المثال، يمكن دمج مرشح تمرير منخفض من الرتبة الثانية مع مرشح تمرير عالي من الرتبة الثالثة. عادةً ما تكون هذه المرشحات سلبية، وتُستخدم لعدة أسباب، غالبًا عندما يتم تحديد قيم المكونات بواسطة برامج التحسين الحاسوبية. في بعض الأحيان، قد تساعد دائرة تقاطع مكبر الصوت عالي التردد ذات الرتبة الأعلى في تعويض فرق التوقيت بين مكبر الصوت منخفض التردد ومكبر الصوت عالي التردد، الناتج عن عدم محاذاة المراكز الصوتية.

توجد فئة من مرشحات التقاطع تُنتج استجابات معدومة في مخرجات الترددات العالية والمنخفضة عند ترددات قريبة من تردد التقاطع. ضمن نطاقات التوقف الخاصة بها، تتميز المخرجات بمعدل توهين أولي عالٍ، بينما يكون مجموع مخرجاتها ذا استجابة تمرير كاملة مسطحة. تحافظ مخرجاتها على فرق طور صفري ثابت عبر الانتقال، مما يُحسّن أداءها في تجزئة الصوت مع مُشغّلات مكبرات الصوت غير المتزامنة. ^{[ 17 ]}

تُعدّ دوائر التوزيع المتوازية الأكثر شيوعًا. كهربائيًا، تكون المرشحات متوازية، وبالتالي لا تتداخل أقسام المرشح المختلفة. هذا يُسهّل تصميم دوائر التوزيع ثنائية الاتجاه، لأنه من حيث المعاوقة الكهربائية، يمكن اعتبار الأقسام منفصلة، ​​كما أن اختلافات تفاوت المكونات ستكون معزولة. ولكن، كما هو الحال في جميع دوائر التوزيع، يعتمد التصميم النهائي على أن يكون خرج مكبرات الصوت متكاملًا صوتيًا، وهذا بدوره يتطلب مطابقة دقيقة في السعة والطور لدائرة التوزيع الأساسية. تتميز دوائر التوزيع المتوازية أيضًا بإمكانية توصيل مكبرات الصوت بسلكين ، وهي ميزة لا تزال فوائدها محل جدل واسع.

في هذا التصميم، تُوصل المرشحات الفردية على التوالي، ويُوصل مكبر صوت أو مجموعة مكبرات صوت على التوازي مع كل مرشح. لفهم مسار الإشارة في هذا النوع من دوائر التوزيع، ارجع إلى شكل "دائرة التوزيع التسلسلية"، وتخيل إشارة عالية التردد يكون جهدها موجبًا على طرف الإدخال العلوي مقارنةً بطرف الإدخال السفلي في لحظة معينة. يُظهر مرشح الترددات المنخفضة مقاومة عالية للإشارة، بينما يُظهر مكبر الصوت عالي التردد مقاومة منخفضة؛ لذا تمر الإشارة عبره. ثم تستمر الإشارة إلى نقطة التوصيل بين مكبر الصوت منخفض التردد ومرشح الترددات العالية. هناك، يُظهر مرشح الترددات العالية مقاومة منخفضة للإشارة، لذا تمر الإشارة عبره وتظهر عند طرف الإدخال السفلي. وبالمثل، تمر إشارة منخفضة التردد ذات خصائص جهد لحظية مماثلة أولًا عبر مرشح الترددات المنخفضة، ثم عبر مكبر الصوت منخفض التردد، وتظهر عند طرف الإدخال السفلي.

تشمل دوائر التقاطع المشتقة دوائر التقاطع النشطة التي يُشتق فيها أحد استجابات التقاطع من الآخر باستخدام مضخم تفاضلي. ^{[ 18 ] [ 19 ]} على سبيل المثال، الفرق بين إشارة الدخل ومخرج قسم تمرير الترددات العالية هو استجابة تمرير الترددات المنخفضة. وبالتالي، عند استخدام مضخم تفاضلي لاستخلاص هذا الفرق، يشكل خرجه قسم مرشح تمرير الترددات المنخفضة. الميزة الرئيسية للمرشحات المشتقة هي أنها لا تُنتج أي فرق في الطور بين قسمي تمرير الترددات العالية والمنخفضة عند أي تردد. ^{[ 20 ]} أما عيوبها فهي:

1. أن أقسام الترددات العالية والمنخفضة غالبًا ما يكون لها مستويات مختلفة من التوهين في نطاقات التوقف الخاصة بها ، أي أن ميولها غير متماثلة، ^{[ 20 ]} أو
2. أن استجابة أحد القسمين أو كليهما تبلغ ذروتها بالقرب من تردد التقاطع، ^{[ 19 ] [ 21 ]} أو كليهما.

في الحالة (1) المذكورة أعلاه، يكون الوضع المعتاد هو أن استجابة الترددات المنخفضة المُستنتجة تتلاشى بمعدل أبطأ بكثير من الاستجابة الثابتة. وهذا يتطلب من السماعة الموجهة إليها الاستمرار في الاستجابة للإشارات الموجودة في عمق نطاق التوقف، حيث قد لا تكون خصائصها الفيزيائية مثالية. أما في الحالة (2) المذكورة أعلاه، فيتطلب من كلتا السماعتين العمل بمستويات صوت أعلى مع اقتراب الإشارة من نقاط التقاطع. وهذا يستهلك طاقة أكبر من المُضخِّم وقد يدفع مخاريط السماعات إلى حالة اللاخطية.