Активный фильтр для сабвуфера: BM2115, Активный фильтр НЧ для сабвуфера, Мастер Кит
|Содержание
Зачем нужен фильтр для сабвуфера?
Многие киноманы хотят иметь личный домашний кинотеатр, однако не все могут позволить себе такую прихоть. Каждый выходит из такой ситуации по-своему: кто-то приобретет простые китайские колонки, кто-то приспособит для басов акустику советского производства, ну а самые продвинутые, владеющие познаниями в радиотехнике, сконструируют сабвуферный низкочастотный канал самостоятельно. Тем более что это довольно-таки несложно.
Общие сведения
Рассмотрим, что же представляет собой обычный сабвуфер. По сути, это простой активный фильтр низкой частоты, на вход которого подаются сигналы от линейного выхода (правый и левый каналы), усилитель и НЧ-динамик. В этой статье мы рассмотрим самый сложный элемент устройства — схему, которая позволяет самостоятельно собрать фильтр НЧ для сабвуфера. Такие устройства воспроизводят частоты, не превышающие 40 Герц. Их используют совместно с сателлитными громкоговорителями небольшого размера. Сабвуферы бывают активными и пассивными. Последние представляют собой низкочастотную головку, подключенную к общему усилителю. Такого рода приборы малоэффективны и непопулярны. Совсем другое дело — первый вариант. В таких устройствах электронный разделительный активный фильтр НЧ для сабвуфера и отдельный усилитель мощности отделяют басы от сигнала, который подается на основные громкоговорители непосредственно в том месте подаваемого тракта, где фильтрация данного сигнала внесет наименьший уровень нелинейных искажений, по сравнению с фильтрацией выходного усилителя мощности. Добавление отдельного усилителя в сабвуферный канал значительно увеличит динамический диапазон, а также освободит усилитель средних и высоких частот от дополнительной нагрузки.
Фильтр для сабвуфера: схемы
Читателю для рассмотрения предлагается три варианта схем такого устройства. В первой схеме предложен простейший фильтр для сабвуфера, выполненный в виде сумматора на одном транзисторе. Серьезного качества звучания с таким устройством добиться не получится, зато, благодаря своей простоте, оно прекрасно подойдет начинающим радиолюбителям. А вот фильтр для сабвуфера, представленный в следующих двух вариантах, с большим успехом зарекомендовал себя как устройство с отличными характеристиками. Такие устройства устанавливают непосредственно после линейного выхода источника и входа усилителя мощности. Фильтр для сабвуферахарактеризуется низким уровнем шумов, малым энергопотреблением, а также широким диапазоном напряжения питания.
Заключение
Подводя итоги, скажем, что добавление сабвуфера активного типа значительно снижает нижнюю границу воспроизводимых частот, повышает чистоту звучания на средних частотах и обеспечивает довольно высокий уровень громкости без искажений. Устранение из спектра основного воспроизводимого сигнала, поступающего на сателлиты, низких частот позволяет им звучать чище и громче. Это объясняется тем, что конус головки низкой частоты не колеблется с большой амплитудой, пытаясь воспроизвести басы и тем самым внося искажения в сигнал.
Активные фильтры в категории «Электрооборудование»
Антенна активная «Triada» 55 Turbo Дальнобой, 2 режима город/трасса с фильтром (55 turbo)
На складе в г. Винница
Доставка по Украине
249 — 701 грн
от 14 продавцов
249 грн
Купить
3s-autoparts- автоаксессуары на любой вид транспорта!
Антенна активная Triada T-55 TURBO дальнобой, 2 режима город/трасса с фильтром
На складе
Доставка по Украине
427.4 — 430.3 грн
от 2 продавцов
427.40 грн
Купить
ShockAuto
Активный фильтр низких частот PM40 (CROSSOVER) Акция! Цена снижена
Доставка по Украине
1 890 грн
Купить
Wellmex
Антенна активная Триада 55 Turbo Дальнобой 2 режима город/трасса с фильтром
На складе
Доставка по Украине
по 485 грн
от 2 продавцов
692.86 грн
485 грн
Купить
Магазин Аравис
Антенна активная «Triada» 55 Turbo Дальнобой, 2 режима город/трасса с фильтром (55 turbo) 3
На складе в г. Одесса
Доставка по Украине
621 грн
465 грн
Купить
УКРАЇНА RULIT
Фильтр воздушный CARBON «Активный уголь» для кондиционера
Доставка по Украине
по 145. 25 грн
от 2 продавцов
175 грн
145.25 грн
Купить
ТЕХ-КЛИМАТ
ФИЛЬТР ВОЗДУШНЫЙ Активный Био (BIOFILTER) для кондиционера
Доставка из г. Черкассы
по 145.25 грн
от 2 продавцов
175 грн
145.25 грн
Купить
ТЕХ-КЛИМАТ
Активный фильтр сабвуфера на м/с NE5532, F=100Гц.
На складе в г. Софиевская Борщаговка
Доставка по Украине
72 грн
Купить
«SashaMika»
Фильтр активный 3-х полосный K248 Набор
Доставка из г. Днепр
109.40 грн
Купить
Інтернет-магазин «Електроніка»
Фильтр блока клапанов активной системы стабилизации кузова Land Rover Range Rover Sport RVJ100010
Заканчивается
Доставка по Украине
3 500 грн
Купить
LRService
А26 Орион Активная внутрисалонная антенна с фильтром питания
Доставка по Украине
410 грн
Купить
«DAKAR» — интернет-магазин автомобильных аксессуаров!
Активный 3-х полосный фильтр (НЧ,СЧ,ВЧ) на TL074 (TL084), +/-5. ..15В.
На складе в г. Софиевская Борщаговка
Доставка по Украине
80 грн
Купить
«SashaMika»
Фільтр з активним вугіллям A1 Colad
Доставка по Украине
240.53 грн
Купить
MalyarAuto
Активный фильтр сабвуфера на м/с TL084, 50-250Гц.
На складе в г. Софиевская Борщаговка
Доставка по Украине
78 грн
Купить
«SashaMika»
Хьюлсман Л.П. Активные фильтры.
Доставка по Украине
400 грн
Купить
MaxBook
Смотрите также
Топливный фильтр с активированным углем Jeep Cherokee 2014-2022
Доставка по Украине
2 000 грн
Купить
LegkoParts
КИТ, набор активный фильтр сабвуфера на м/с NE5532, F=100Гц.
На складе в г. Софиевская Борщаговка
Доставка по Украине
66 грн/комплект
Купить
«SashaMika»
Пылевой фильтр для вентилятора 120 мм TRY чёрный новый
На складе в г. Днепр
Доставка по Украине
64 — 80 грн
от 2 продавцов
64 грн
Купить
NotebookCell.com.ua
Пылевой фильтр для вентилятора 90 мм TRY чёрный новый
На складе в г. Днепр
Доставка по Украине
61 грн
Купить
NotebookCell.com.ua
Пылевой фильтр для вентилятора 80 мм TRY чёрный новый
На складе в г. Днепр
Доставка по Украине
57 — 73 грн
от 2 продавцов
57 грн
Купить
NotebookCell.com.ua
Плата активный 3-х пол. фильтр (НЧ,СЧ,ВЧ) на TL084
На складе в г. Софиевская Борщаговка
Доставка по Украине
27 грн
Купить
«SashaMika»
Фільтр салону (395×184×32) із елементами активного вугілля MERCEDES A (W169). B (W245) 1.5-ELECTRIC
Заканчивается
Доставка по Украине
150 грн
Купить
Магазин автозапчастин TIR
Капустян В. И. Активные RC-фильтры высокого порядка.
Доставка по Украине
253 грн
Купить
MaxBook
Хейнлейн В.Е., Холмс В.Х. Активные фильтры для интегральных схем. пер. с нем.
Доставка по Украине
289 грн
Купить
MaxBook
Активированный уголь Ксилонг (Xilong Activated Carbon) XL-C500, 0,5 кг
Доставка по Украине
187 грн
Купить
«SunSun»
Антенна «круг+фильтр» микросхема Triada 100 Gold (Улученный аналог Boch)
Доставка по Украине
по 763 грн
от 4 продавцов
763 грн
Купить
Storm Auto
Пылевой фильтр для вентилятора 90 мм TRY чёрный новый
На складе
Доставка по Украине
77 грн
Купить
VORTEX.DP.UA Ноутбуки, компьютеры, запчасти, сервис
Антенна активная автомобильная Triada 55 Turbo Дальнобой, 2 режима город/трасса с фильтром (55 turbo)
Доставка по Украине
516 грн
464.40 грн
Купить
AUTO-LINE
BIG PM40 (CROSSOVER) Фільтр для акустичної системи активний, для саба
Заканчивается
Доставка по Украине
1 517 грн
Купить
Музичний салон «Шлягер»
Активные фильтры
| Построй свой собственный
| Главная панель | Дипольный низкочастотный динамик | Кроссовер/эквалайзер
| расходные материалы |
| Тест системы | Модели дизайна | Прототипы
| Активные фильтры | Объемный
| Часто задаваемые вопросы |
Вот каталог линейных схем, которые я нашел
полезно для создания активных громкоговорителей. Возможны и многие другие топологии, но
всегда следует анализировать способность схемы обрабатывать сигналы и ее вклад в общий шум системы, прежде чем выбирать ее.
Программный пакет САПР, такой как CircuitMaker
наиболее удобен для анализа и проектирования активных фильтров. LspCAD
программное обеспечение позволяет увидеть, как активный фильтр изменяет
измеряет частотную характеристику драйвера и позволяет оптимизировать ее до цели
отклик. Все приведенные ниже фильтры линейного уровня включены в стандарт LspCAD.
и профессиональные версии. Значения компонентов для всех фильтров ниже и для
двойной источник питания можно определить по схеме
таблица дизайна
предоставлено Бернхардом Фаульхабером.
Она охватывает больше случаев, чем предыдущая электронная таблица.
Алистер
Сиббальд.
1 — Буферная ступень
2 – 12 дБ/окт, кроссовер Linkwitz-Riley
.
3 — 24 дБ/октаву кроссовер Linkwitz-Riley
4 — Коррекция задержки
5 – полочная низкочастотная и пассивная схема
.
6 – полка верхних частот и пассивная схема
.
7 — Режекторный фильтр
8 — 6 дБ/октава дипольной коррекции
9 — 12 дБ/окт. выравнивание верхних частот
(«Преобразование Линквица», Biquad)
10 — Переменное усиление и фиксированное затухание
11 — Линейный драйвер
12 — Блок питания
13 — Печатные платы
14 — Литература
————————————————— —————-
1 — Буферная ступень
Буфер как первый этап активного
кроссовер/эквалайзер обеспечивает необходимый низкий импеданс источника для следующих
фильтрующие сети. Буфер также обеспечивает высокоимпедансную нагрузку предусилителя.
выходная цепь и опция фильтра верхних частот для блокировки по постоянному току. (w-xo-lp2.gif, pmtm-eq1.gif,
38xo_eq.gif) Топ-
2 — 12 дБ/октава кроссовер Linkwitz-Riley
Два выхода кроссоверного фильтра LR2 развернуты на 180 градусов.
не в фазе на всех частотах, что требует использования одного из драйверов с
обратной полярности, так что два акустических выхода суммируются в фазе. В
частота кроссовера выходы фильтра снижены на 6 дБ.
Акустическая частота и полярный отклик контролируются электрическим
фильтры и отклик установленных драйверов. Электрический фильтр не
дают желаемые результаты, если недостаточное перекрытие и плоскостность
частотная характеристика драйвера и когда они смещены друг относительно друга. Это можно исправить в
во многих случаях с добавлением сети коррекции фазового сдвига. я считаю
кроссовер немного полезен, потому что спад 12 дБ/октава
фильтр верхних частот ниже частоты кроссовера не уменьшает отклонения
конус драйвера, когда получается плоская частотная характеристика. Мое раннее предположение
что групповая задержка кроссовера LR4 4-го порядка
на низких частотах вводились бы слышимые искажения, это было бы неправильно. Следовательно
Я рекомендую не использовать кроссовер LR2. (38xo_eq1.gif,
Часто задаваемые вопросы19, xo12-24b.gif)
Схема LR2 использует топологию активного фильтра Саллена-Ки.
реализовать передаточную функцию 2-го порядка. Ответ определяется w 0
и Q 0 , который задает расположение пары полюсов в комплексе
частоты s-плоскости и двумя дополнительными нулями при s = 0 для фильтра верхних частот. в
случае фильтров LR2 Q 0 = 0,5 и Q 0 = 0,71 для каждого
из двух каскадных фильтров 2-го порядка, образующих фильтр LR4. Частота
ответ получается установкой s = jw
и решение передаточной функции для величины и фазы. Формулы ниже
можно использовать для разработки фильтров с различными значениями w 0
или Q 0 , или проанализировать данную схему на ее w 0
и значения Q 0 .
Фильтры Линквица-Райли любого порядка могут быть реализованы
каскад фильтров Саллена-Ки 2-го порядка. Значения Q 0 для каждой ступени
перечислены в таблице ниже. Значения компонентов каждого этапа для данного
частота кроссовера f 0 может быть рассчитана с помощью Q 0 и
выбор удобного значения для C 2 или R 2 в формулах
выше.
LR2 | LR4 | LR6 | LR8 | LR10 | |
Q 0 этапа 1 | 0,5 | 0,71 | 0,5 | 0,54 | 0,5 |
Q 0 этапа 2 | 0,71 | 1,0 | 1,34 | 0,62 | |
Q 0 этапа 3 | 1,0 | 0,54 | 1,62 | ||
Q 0 этапа 4 | 1,34 | 0,62 | |||
Q 0 этапа 5 | 1,62 | ||||
дБ/октава наклон | 12 | 24 | 36 | 48 | 60 |
Кроссоверные фильтры более высокого порядка, чем LR4, вероятно,
бесполезно из-за увеличивающегося пика групповой задержки около f 0 .
Топ
3 — 24 дБ/октава кроссовер Linkwitz-Riley
Кроссоверный фильтр LR4 24 дБ/окт обеспечивает
выходы, которые сдвинуты по фазе на 360 градусов на всех частотах. В
частота перехода Fp отклик на 6 дБ вниз. Электрическая сеть будет
дать целевой точный отклик акустического фильтра, только если драйверы плоские
и имеют широкое перекрытие. Это бывает редко. Крутые наклоны фильтра делают
комбинированный акустический отклик менее чувствителен к ошибкам амплитуды в динамике
реакции, но ошибки фазового сдвига обычно приходится исправлять с помощью
дополнительная сеть allpass. (xo12-24b.gif,
38xo_eq1.gif, models.htm#E) Топ
Расс Райли и Зигфрид Линквиц, сентябрь 2006 г., Дуглас-Сити, Калифорния |
В шестидесятые, начало семидесятых, я работал с Рассом Райли в научно-исследовательской лаборатории Hewlett-Packard в Пало-Альто. для разработки радиочастотного и микроволнового испытательного оборудования. Как и многие другие инженеры у нас были «G-Jobs», строящие такие вещи, как электронное зажигание для наших жуков и фургонов VW, FM-приемники, фазовая синхронизация широтно-импульсные ЧМ-демодуляторы, коротковолновые приемники, звуковые предварительные и силовые усилители, третьоктавные аудиоанализаторы, эквалайзеры для наушников и т. конечно, динамики. После измерения акустических и электрических ответы коммерческих спикеров мы их уравняли и попытались понять почему они были спроектированы со странной компоновкой драйверов, использовали большие перегородки, были заполнены различными внутренними демпфирующими материалами и использовались различные методы усиления и демпфирования коробки. В конце концов мы полностью переработали их и построили собственные динамики. Расс и его жена, У Вики, опытной органистки, всегда был самый критический и надежный слух. Он был гениальным инженером-конструктором, активным участником, который вдохновлял и бросил вызов многим из нас в наших проектах HP и неофициальных проектах. Расс вышел на пенсию после более чем 40 лет занимается исследованиями и разработками для HP/Agilent и сейчас живет с женой в глухой горной долине, в настоящей бревенчатой хижине, среди груши, сливы и ореховые деревья, ягодные кустарники, куры и олени, шум большого ручья и сосны и ели, взбирающиеся по склонам. Он умер мирно в своей бревенчатой хижине 6 декабря 2010 г. |
4 — Коррекция задержки
Секция всепроходного фильтра первого порядка с плоской амплитудой
ответ, но фазовый сдвиг, который изменяется от 0 градусов до -180 градусов или -180
градусов до -360 градусов, часто используется для коррекции различий фазовой характеристики
между водителями. Несколько секций могут задерживать выход твитера и компенсировать
для водителя, установленного впереди среднего диапазона. Цепи активного кроссовера
которые не включают схемы фазовой коррекции, можно использовать лишь в ограниченных пределах. (allpass.gif,
allpass2.gif, модели.htm#E,
38xo_eq1.gif) Топ
5 — полка нижних частот
Этот тип схемы полезен для поднятия
частотная характеристика, чтобы компенсировать усиление высоких частот от
дифракция от края передней панели. Он также может служить для выравнивания низких частот.
спад от громкоговорителя с открытой перегородкой. (shlv-lpf.gif,
38xo_eq1.gif) Топ
Показана пассивная RC версия полочного фильтра нижних частот.
ниже.
6 —
Стеллаж highpass
Схема, используемая для усиления высоких частот или для сглаживания
переход между напольным низкочастотным динамиком и отдельно стоящим среднечастотным динамиком. (shlv-hpf.gif,
38xo_eq1.gif, models.htm#F) Топ
Показана пассивная RC версия стеллажа highpass
ниже.
7 — Режекторный фильтр
Режекторные фильтры
используются для создания провалов частоты.
ответ, чтобы отменить резонанс драйвера или помещения. Три схемы выше
иметь такой же ответ. А) сложно реализовать из-за большого
индуктор. B) используется для удаления пика в ответе диполя 6 дБ/октава. С)
дает удобные значения компонентов для комнатного эквалайзера ниже 100 Гц. (номер
эквалайзер, inductr1.gif,
inductr2.gif, 38xo_eq1.gif
)
Топ
8 — 6 дБ/октава, дипольная коррекция
Выравнивание спада АЧХ диполя
обычно требуется не только усиление на 6 дБ/окт в сторону низких частот, но и
устранение пика отклика. (Модели А2)
Три схемы различаются по своей способности
удалить такой пик.
A) Полочный фильтр нижних частот не может корректировать пик.
B) Схема на основе мостовой Т-образной схемы ограничена формой
кривых, которые могут быть реализованы. Он также имеет более высокий коэффициент усиления для шума операционных усилителей.
чем сигнал на высоких частотах.
C) Полочный фильтр нижних частот с добавленным режекторным фильтром является наиболее гибкой схемой. (модели.htm#D)
Топ
9 — 12 дБ/окт. выравнивание верхних частот
(«Преобразование Линквица», Biquad)
У большинства водителей высокие частоты второго порядка
поведение, потому что они состоят из механических систем демпфирования податливости массы.
Они описываются парой нулей в начале координат s-плоскости и парой
комплексные полюса с положением, определяемым Fs и Qt. Схема выше позволяет
поместите пару комплексных нулей (Fz, Qz) поверх пары полюсов, чтобы точно компенсировать
их эффект. Новая пара полюсов (Fp, Qp) может быть размещена ниже или выше.
частоту, чтобы получить другую, более желательную частотную характеристику.
Это позволяет расширить отклик НЧ-динамика с закрытым корпусом на более низкие частоты,
в приведенном выше примере схемы от 55 Гц до 19 Гц, при условии, что у водителя есть достаточный
возможность объемного смещения и мощность.
Ниже показана частотная характеристика эквалайзера с поправкой на низкочастотный динамик с
пиковый отклик (Qp = 1,21) и ранний спад (Fp = 55 Гц), чтобы получить
отклик на 6 дБ ниже при частоте 19 Гц и Q = 0,5.
Отображаются соответствующие фазовые и групповые задержки.
ниже.
Увеличена не только частотная характеристика, но и время
отклик также улучшается, на что указывает уменьшение перерегулирования и звона
ступенчатая характеристика фильтра нижних частот отсечки.
Это видно из описания s-plane
передаточные функции, что сложные полюса драйвера в коробке отменены
набором комплексных нулей в эквалайзере. Заданные полюса реальной оси
эквалайзер вместе с нулями драйвера в начале координат s-плоскости определяют
общая характеристика громкоговорителя по частоте и времени.
Действие эквалайзера трудно визуализировать во времени
области, потому что форма выходного сигнала драйвера представляет собой свертку входного
сигнала s(t) с импульсной характеристикой эквалайзера h 1 (t), которая
в свою очередь должен свертываться с импульсной характеристикой h 2 (t) драйвера.
Свертка — это процесс, при котором текущее значение временной характеристики
определяется взвешенным по времени интегралом по прошлому поведению. Ниже приведены ответы
драйвера, эквалайзера и комбинации драйвер-эквалайзер, если входной сигнал s(t)
является импульсом.
Более показательными являются ответы на 4-цикл,
прямоугольная огибающая тональный импульс 70 Гц s(t). Например, вывод драйвера
свертка пакета s(t) с импульсной характеристикой водителя h 2 (t).
Обратите внимание, что фаза драйвера опережает входной сигнал, как и следовало ожидать.
для высокочастотного отклика. При отключении входного пакета на 57,14 мс ответ драйвера
кольца к нулю, регулируемые Fp = 55 Гц и Qp = 1,21.
Отклик выхода эквалайзера отстает от входного сигнала пакета. Этот
сигнал заставит водителя скорректировать реакцию, чтобы он больше не
преобладает Fp
= 55 Гц и Qp = 1,21. Выходной сигнал эквалайзера свернут с
импульсная характеристика h 2 (t) драйвера для получения желаемого уравновешенного
вывод драйвера. Теперь затухание выходного сигнала драйвера следует отклику фильтра верхних частот 2-го порядка, определяемому Qp = 0,5 и Fp = 19.Гц эквалайзера после прекращения возбуждения.
Конечно, ни один водитель механический
такие параметры, как масса, податливость и демпфирование были изменены в процессе
выравнивание, изменен только входной сигнал драйвера.
Вышеуказанная схема также может
использоваться для коррекции низкочастотного спада твитера, чтобы
твитер становится
секция фильтра в точном акустическом фильтре верхних частот LR4. (f0Q0fpQp.gif,
pz-eql.xls, f0Q0.gif,
FAQ15, sb80-3wy.htm, sb186-48.gif
, sb186-50.gif)
КЛЛ
Linkwitz Transform Designer с анализом чувствительности методом Монте-Карло.
Чарли Лауб упрощает выбор значений компонентов и демонстрирует эффект
допуски компонентов на частотную характеристику. Имейте в виду, что LT
на основе измерения параметров драйвера Fs и Qt. Только слабый сигнал
параметры легко определить. Fs и Qt изменяются с увеличением уровня сигнала и
в разной степени для разных водителей. Это делает выравнивание неточным,
но он остается эффективным на практике.
Топ
10 — Переменное усиление и фиксированное затухание
Основным преимуществом активных кроссоверов линейного уровня является
эффективность, с которой драйверы различной чувствительности могут быть объединены в
акустическая система. В трех схемах используются потенциометры с линейным конусом, но
изменение усиления, приблизительно линейное в дБ. Цепи B и C предполагают 10k
омическая нагрузка, такая как входное сопротивление усилителя мощности. Цепь А
оптимален между каскадами фильтра из-за его низкого выходного импеданса. Размещение
каскада с переменным усилением в цепочке фильтра необходимо тщательно рассмотреть,
потому что это влияет на шумовые характеристики и обработку сигнала. (усиление-adj.gif,
attnrout.gif, 38xo_eq1.gif)
Топ
Иногда требуется фиксированное затухание A дБ или a
для входного напряжения V2 каскада схемы с входным сопротивлением R3 при возбуждении
от операционного усилителя с выходным напряжением V1. В примере ниже 3
желательно ослабление в дБ (a=1,41). Нагрузка Rin, которую видит операционный усилитель
должно быть около 2000 Ом. Следующий каскад усилителя имеет входное сопротивление
10кОм.
Для разработки аттенюатора с заданной мощностью
импеданс Rout см.: attnrout.gif
11 — Линейный драйвер
Выходной каскад фильтра должен быть способен управлять
кабели, которые обычно имеют емкость порядка 150 пФ на метр
длину, не впадая в колебания. Резистор на 196 Ом поддерживает сопротивление
компонент нагрузки и привязка выхода к отрицательному входу для внеполосных частот
(>100 кГц) уменьшает усиление контура. Все вышеперечисленные схемы могут управлять кабелями
если операционные усилители типа OPA2134
или OPA2604. В большинстве случаев нет необходимости иметь отдельную строку
Водитель.
Рабочие характеристики активных цепей всегда следует проверять на межступенчатое
отсечения, а для генерации – широкополосным (>10 МГц) осциллографом. Топ
12 — Блок питания
рекомендую оставить усилия
создание регулируемого источника питания для одного из многих поставщиков, предлагающих розетки и
настольные модели. Выходная характеристика от +/-12 В до +/-15 В постоянного тока при >250 мА
и с пульсацией и шумом <1% будет достаточно. Часто такие поставки могут быть
можно найти в магазинах электроники. Топ
13 — Печатная плата
платы WM1 и MT1
Для упрощения построения активного линейного уровня
эквалайзеры и кроссоверы Предлагаю три печатные платы, ORION/ASP,
ВМ1 и МТ1.
дорожки схемы расположены таким образом, чтобы можно было использовать различные конструкции фильтров. Это до
пользователю для определения фактической конфигурации схемы и номиналов компонентов.
Затем необходимые компоненты и перемычки загружаются в соответствующие
места на плате, чтобы получить желаемую характеристику фильтра. Я буду
предоставить конкретную информацию по сборке кроссовера/эквалайзера PHOENIX на
печатная плата ORION/ASP и преобразование Линквица на печатной плате WM1.
WM1 предназначен для реализации функционала
схемы 1, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 и их различные комбинации. Схема
Плата обеспечивает две из приведенных ниже топологий для двух каналов выравнивания или
для
более сложная одноканальная коррекция отклика.
Плата WM1 может использоваться для:
- Выравнивание существующего динамика с пассивным
кроссоверы, коррекция шага перегородки и расширение низких частот
отклик. - Выравнивание полюса-нуля НЧ-динамика в закрытом корпусе и LR2
кроссоверный фильтр нижних частот. Переменная прибыль. - Выравнивание СЧ и кроссовера LR2 «Полюс-ноль»
фильтр верхних частот. - Дипольный низкочастотный эквалайзер с вырезом и переменной
прирост. Низкочастотный фильтр кроссовера LR2. - Дипольный эквалайзер низкочастотного динамика для драйверов с низким значением Qts.
- Низкая частота, отдельный канал и общая характеристика
выравнивание многополосных динамиков, если элементы этой топологии
позволит вам создать нужный ответ. - Балансировка надстройки
низкочастотный динамик , FAQ10, FAQ15
МТ1 предназначен для реализации
функциональность цепей 1, 2, 3, 4, 5, 10 или 11 и различные комбинации
эти. На печатной плате представлены две из приведенных ниже топологий.
Из платы МТ1 можно построить:
- Двухполосный громкоговоритель с кроссоверами 1, 2, 3 или 4 порядка.
Канал твитера имеет переменную схему усиления и задержки для выравнивания
акустический центр твитера с вуфером. Входной буферный каскад может
предоставить 4p до 2p
коррекция полярного отклика (шага перегородки). - Высокочастотный и среднечастотный каналы трехполосной системы.
Среднечастотный фильтр верхних частот НЧ-динамика должен быть подключен к кроссоверу средних частот.
предоставляется платой WM1. - Твитер и верхний среднечастотный или верхний среднечастотный и
нижне-среднечастотные каналы 4-полосной системы. - Большое разнообразие активных многоканальных линейных уровней
фильтры в сочетании с платой WM1. - Кроссовер для надстройки
низкочастотный динамик, FAQ10, FAQ15
Печатные платы — это практические инструменты для экспериментов.
и узнать об активной электронике. Вы найдете этот активный громкоговоритель
системы дают вам свободу сопоставлять водителей совершенно разных
чувствительности, их легче спроектировать, и они могут обеспечить большую точность звука.
воспроизведение, чем это возможно с пассивными кроссоверами высокого уровня и
фильтры.
См. страницу печатной платы для
Информация для заказа. Топ
.
14 — Литература
Можно получить много полезной информации
из заметок по применению различных производителей операционных усилителей. Если вам нужен
переподготовка или введение в схемы, затем прочитайте:
[1] Мартин Хартли Джонс, A
практическое введение в электронные схемы , Cambridge University Press,
1995. Это хорошо иллюстрированный, легко читаемый, но технически надежный текст. Это
охватывает широкий спектр устройств — от ламп до интегральных схем — и многие основные схемы
функции.
Следующие книги охватывают ряд концепций
и углубляться в конкретные, актуальные темы, чтобы лучше понять
электронные схемы и электроакустические модели.
[2] Герман Ю. Блинчиков и Анатолий И. Зверев,
Фильтрация во временной и частотной областях , John Wiley, 1976. Широкий и
фундаментальный взгляд на фильтры.
[3] Артур Б. Уильямс и Фред Дж. Тейлор, Electronic Filter Design.
Справочник , McGraw-Hill, 1995. Расчетные и расчетные формулы для всех типов
фильтры.
[4] Джаспер Дж. Гедблед, Электромагнитная совместимость , Прентис
Холл, 1990. Основные концепции и методы работы с радиочастотами
вмешательство.
[5] Генри В. Отт, Методы шумоподавления в электронных системах , Джон
Wiley, 1976. Практические шаги по борьбе с радиопомехами.
[6] Манфред Золлнер и Эберхард Цвикер, Elektroakustik , Спрингер,
1998. Самый полный и надежный инжиниринг
уровень презентации электроакустических преобразователей и связанных предметов.
В
Немецкий, насколько мне известно, сопоставимого текста на английском языке нет.
[7] Уолтер Г. Юнг, редактор, Op Amp Applications , Analog
Устройства, 2002. Все, что вы хотели знать об использовании операционных
усилители, и не только на звуковых частотах.
Топ
————————————————— ——————
| Построй свой собственный
| Главная панель | Дипольный низкочастотный динамик | Кроссовер/эквалайзер
| расходные материалы |
| Тест системы | Модели дизайна | Прототипы
| Активные фильтры | Объемный
| Часто задаваемые вопросы |
Активный фильтр высоких частот
Сабвуфер с портом может потерять контроль над драйвером ниже частоты настройки.
Включая фильтр верхних частот
в вашем дизайне может защитить водителя от потенциально опасного чрезмерного движения.
На этой странице представлена схема активного фильтра высоких частот, подходящего для использования с сабвуферами, а также даны советы о том, как определить
оптимальная расчетная частота с помощью WinISD.
Также представлен загружаемый калькулятор Subsaver для определения стоимости компонентов,
Фильтр верхних частот Butterworth 12 дБ/октава
Дизайн Баттерворта был изучен и усовершенствован в
эта тема
на сайте hometheatershack.com.
Особая благодарность пользователям форума Martin Sturm и neptuneEQ
за их поддержку и опыт.
Принципы дизайна с веб-сайта Linkwitz Labs были отправной точкой для дизайна.
Спасибо также хорошему другу и гуру электроники Бобу Уортингтону, который дважды проверил схему и
бета-тестирование программного обеспечения.
Следующие примечания по схеме и дизайну были разработаны, и для них требуется только один пакет с двумя операционными усилителями TL072,
но включают в себя фильтр, линейный драйвер, входной буфер и возможность установки коэффициента усиления путем выбора резисторов.
Чтобы выбрать частоту для фильтра, сначала добавьте фильтр в программу проектирования.
Вот как вы это делаете в WinISD
Регулируйте частоту до тех пор, пока пик отклонения конуса ниже точки настройки не станет меньше, чем
Хмакс + 10%. В следующем примере Xmax составляет 22 мм, поэтому мы стремимся к 24 мм или меньше.
При моделировании вашего фильтра вы также должны включить любые другие известные спады в вашей сигнальной цепочке.
Пользователь SturmMD измерил свою систему и обнаружил следующее:
EP2500: ФВЧ 1-го порядка на частоте 4,1 Гц
BFD: ФВЧ 1-го порядка на частоте 3,7 Гц
Дополнительный выход приемника: ФВЧ 1-го порядка на частоте 2,5 Гц Q 0,707:
Со всем этим требуемая частота для фильтра верхних частот в нашем примере теперь смещается на 12 Гц.
чтобы сохранить контроль над ходом конуса, не жертвуя большим уровнем звукового давления, чем это необходимо.
Значения компонентов
Выбрав частоту для вашего фильтра, пришло время выбрать значения компонентов
Безусловно, самый простой способ найти их — загрузить калькулятор Subsaver.
Скриншот вспомогательной заставки — вид схемы
Subsaver может моделировать как обычный фильтр Баттерворта, так и обостряющий фильтр. Усиление можно добавить к дизайну,
с окончательным ответом, представленным в виде графика. Три стиля фильтров соответствуют тем, которые предлагаются в WinISD.
Как правило, стандартный Баттерворт — это все, что вам нужно.
При условии, что вы используете полный источник питания +/15 В (см. ниже), должно быть приемлемо усиление модели до 14,5 дБ.
Именно столько вам потребуется, чтобы заменить ваш cleanbox.
12 дБ для перехода от «потребительского» уровня к «профессиональному» и 2,5 дБ, чтобы компенсировать то, что теряется в
выходной резистор при нагрузке 600 Ом
Блок питания
Фильтр может питаться от простого комплекта питания с регулируемым напряжением +/- 15 В.
Комплект питания Jaycar
Можно использовать трансформатор с центральным отводом, дающий двухполупериодное выпрямление.
Комплект Jaycar, сконфигурированный для работы с двухполупериодным трансформатором с отводом от средней точки
Питание платы с помощью штепсельной вилки 15 В переменного тока проще и безопаснее, поскольку сетевое напряжение не влияет на ваш проект.
Недостатком является то, что он немного дороже и дает только однополупериодное выпрямление, поэтому, вероятно, стоит обновить электролиты.
на входе регуляторов на 4700мкФ, 25В
Комплект Jaycar, сконфигурированный для работы в полуволновом режиме
В. Какого максимального усиления можно достичь?
Зависит от питающего и входного напряжения
Для сохранения линейности выходное напряжение не должно превышать 80 % напряжения питания.
Хотя на эту схему можно подать напряжение 12 В или даже ниже, рекомендуемое значение 15 В дает допустимое выходное напряжение 12 В пиковое или 8,49 В среднеквадратичное.
При питании от источника «профессионального уровня» рабочий уровень должен быть около 1,23 В (среднеквадратичное значение)
При питании от источника «потребительского уровня» рабочий уровень должен быть около 0,3 В среднеквадратичного значения.
В этом случае максимальное усиление составит 29 дБ.
Поскольку выходная мощность при таком усилении будет больше, чем необходимо для привода «профессионала».
усилителя на полную мощность, максимальное усиление для калькулятора было установлено на 20 дБ
Спасибо Бобу Уортингтону за этот эрудированный ответ!
В. Как сделать усиление переменным?
С учетом ограничений входного напряжения, перечисленных в предыдущем вопросе, диапазон усиления от 1,2 дБ до 20 дБ может быть достигнут с помощью
заменив R1 постоянным резистором 1,6k последовательно с потенциометром 100k, подключенным следующим образом:
Мод для добавления переменного усиления
В.
Как сделать выход сбалансированным?
В то время как это отходит от минималистского дизайна, сбалансированный выходной каскад можно прикрепить на конце с помощью DRV134 IC
. Конденсаторы 10 мкФ представляют собой неполяризованные электролиты. Для получения дополнительной информации см.
паспорт производителя (pdf)
Мод для добавления сбалансированного выхода
В. Почему бы не сбалансировать импедансы в первом операционном усилителе?
Входной каскад
Обычно рекомендуется балансировать входные импедансы с операционным усилителем, где это возможно, чтобы уменьшить смещение постоянного тока на выходе.
Чтобы добиться этого на этапе буфера, показанном выше, Rin должен равняться значению, полученному, если
R1 и R2 были включены параллельно.
Это не было сделано по трем причинам….
- Буферная ступень соединена со следующей ступенью конденсаторами. Это предотвращает перенос любого смещения постоянного тока
- Зафиксировав R2, калькулятору больше не нужно запрашивать у пользователя значения Rin и R2, что упрощает интерфейс программы
- R2 имеет параллельный шунтирующий конденсатор емкостью 0,01 мкФ, в результате чего полюс отклика рассчитывается как f=1/(2*pi*R*C).
Было высказано предположение, что хорошей идеей будет поддерживать это значение выше 1kz, для чего требуется, чтобы R2 был не более 15k.
Это значение используется в калькуляторе и рекомендуется в примечаниях к проекту
.
В. Каковы ограничения на значения для каждого поля в калькуляторе?
Поле | Минимум | Максимум |
Конденсаторы фильтра | 0,0001 мкФ | 10 мкФ |
Усиление буфера | 0 дБ | 20 дБ |
Расчетная частота | 1 Гц | 1000 Гц |
Фильтр Q | 0,707 | 10 |
Пиковая частота | 1 Гц | 1000 Гц |
Пиковая амплитуда | 0 дБ | 20 дБ |
Кроме того, максимальное количество символов для любого поля ввода равно шести.
Фильтр высоких частот Linkwitz-Riley 24 дБ/октава
Хотя фильтр LR больше не рекомендуется, он использовался в сабвуфере Sidewinder, поэтому подробности о нем приведены здесь…..
Существует много доступных конструкций активных фильтров, и одним из популярных является фильтр Линквица-Райли со спадом спада 24 дБ на октаву.
Фильтр очень похож на представленный выше, за исключением того, что он использует два каскада Баттерворта, соединенных вместе для получения необходимого спада.
Подробное обсуждение этого фильтра доступно на
Веб-сайт Linkwitz Labs, который предлагает следующую схему.
Частота = 1/(2 * pi * R * C * sqr(2))
Например, R=20K C=0,33 мкФ должно давать 17 Гц
Имейте в виду, что конструктор фильтров в WinISD имеет некоторые недостатки — их схема показывает оба резистора одинаково,
а не одно в два раза больше другого, как показано выше. Это было признано
авторов, поэтому я думаю, что это будет исправлено в их следующем производственном выпуске.