Фильтр для сабвуфера простой: Активный фильтр НЧ для сабвуфера купить в Мастер Кит. Драйвер, программы, схема, отзывы, инструкция, своими руками, DIY — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Усилитель с фильтром для сабвуфера — простая схема. Предварительный усилитель для сабвуфера Предварительный усилитель фильтр для сабвуфера

Вещь, о которой мы сейчас расскажем, как понятно из названия статьи, является самодельным усилителем для сабвуфера, в народе называемом «Саб». Устройство имеет активный фильтр НЧ, построенный на операционных усилителях, и сумматор, обеспечивающий ввод сигнала с выхода стерео.

Поскольку сигнал для схемы берется с выходов на акустические системы, нет необходимости вмешательства в работающий усилитель. Получение сигнала с динамиков имеет еще одно преимущество, а именно — позволяет сохранить постоянное соотношение громкости сабвуфера к стереосистеме.

Естественно, усиление канала сабвуфера можно регулировать с помощью потенциометра. После отфильтровывания высоких частот и выделения низких (20-150 Гц), звуковой сигнал усиливается с помощью микросхемы TDA2030 или TDA2040, TDA2050. Это дает возможность настройки выходной мощности басов по своему вкусу. В этом проекте успешно работает любой динамик НЧ с мощностью более 50 Ватт на сабвуфер.

Схема фильтра с УМЗЧ сабвуфера

Схема принципиальная ФНЧ и УМЗЧ сабвуфера

Описание работы схемы усилителя

Стерео сигнал подается на разъем In через C1 (100nF) и R1 (2,2 М) на первом канале и C2 (100nF) и R2 (2,2 М), в другом канале. Затем он поступает на вход операционного усилителя U1A (TL074). Потенциометром P1 (220k), работающем в цепи обратной связи усилителя U1A, выполняется регулировка усиления всей системы. Далее сигнал подается на фильтр второго порядка с элементами U1B (TL074), R3 (68k), R4 (150к), C3 (22nF) и C4 (4,7 nF), который работает как фильтр Баттерворта. Через цепь C5 (220nF), R5 (100k) сигнал поступает на повторитель U1C, а затем через C6 (10uF) на вход усилителя U2 (TDA2030).

Конденсатор С6 обеспечивает разделение постоянной составляющей сигнала предусилителя от усилителя мощности. Резисторы R7 (100k), R8 (100k) и R9 (100k) служат для поляризации входа усилителя, а конденсатор C7 (22uF) фильтрует напряжение смещения. Элементы R10 (4.7 k), R11 (150к) и C8 (2.2 uF) работают в петле отрицательной обратной связи и имеют задачу формирования спектральной характеристики усилителя. Резистор R12 (1R) вместе с конденсатором C9 (100nF) формируют характеристику на выходе. Конденсатор C10 (2200uF) предотвращает прохождение постоянного тока через динамик и вместе с сопротивлением динамика определяет нижнюю граничную частоту всего усилителя.

Защитные диоды D1 (1N4007) и D2 (1N4007) предотвращают появление всплесков напряжений, которые могут возникнуть в катушке динамика. Напряжение питания, в пределах 18-30 В подается на разъем Zas, конденсатор C11 (1000 — 4700uF) — основной фильтрующий конденсатор (не экономьте на его ёмкости). Стабилизатор U3 (78L15) вместе с конденсаторами C12 (100nF), C15 (100uF) и C16 (100nF) обеспечивает подачу напряжения питания 15 В на микросхему U1. Элементы R13 (10k), R14 (10k) и конденсаторы C13 (100uF), C14 (100nF) образуют делитель напряжения для операционных усилителей, формируя половину напряжения питания.

Сборка сабвуфера

Вся система паяется на . Монтаж следует начинать от впайки двух перемычек. Порядок установки остальных элементов любой. В самом конце следует впаивать конденсатор C11 потому что он должен быть установлен лежа (нужно согнуть соответствующим образом ножки).

Плата печатная для устройства

Входной сигнал должен быть подключен к разъему In с помощью скрученных проводов (витой пары). Микросхему U2 обязательно необходимо оснастить радиатором большого размера.

Схему следует питать от трансформатора через выпрямительный диодный мост, фильтрующий конденсатор стоит уже на плате. Трансформатор должен иметь вторичное напряжение в пределах 16 — 20 В, но чтобы после выпрямления оно не превышало 30 В. К выходу следует подключить сабвуфер с хорошими параметрами — от головки очень многое зависит.

Представленный самодельный усилитель работает в стандарте 2+1 (стерео + сабвуфер). Он изготовлен на основе популярной (и главное дешёвой) микросхемы , что дает выходную мощность около 30 Вт на канал с сопротивлением нагрузки АС 4 Ома и питании +/-22В. Схема подходит для работы с любым стандартным источником аудио сигнала: mp3-плеер, смартфон или компьютер, так как оснащена предусилителем с регулировками тембра. Сигнал на сабвуфер формируется через низкочастотный активный фильтр второго порядка. Составляющие сигнала выше 200 Гц обрезаются, после чего сигнал поступает на усилитель мощности НЧ. Схема может питаться напряжением не более +/-25 В.

Схема усилителя аудио системы 2.1

Входной сигнал подается на разъем InP — правый канал, и левый канал на InL, проходя через фильтр высоких частот, состоящий из C1 (1uF) и R1 (100k). Значения этих элементов обеспечивают частоту среза этого фильтра на уровне порядка 1,5 Гц, что эффективно вырезает постоянную составляющую и слишком низкие частоты. Далее сигнал попадает на усилитель ОУ U3A (NE5532), а элементы R6 (10k) и R11 (4,7 k) обеспечивают усиление сигнала на уровне порядка 1,5 (1+4,7 k/10k). Конденсатор С6 предотвращает возбуждение, в то время как C2 (1uF) развязывает предварительный усилитель U3A от системы регулировки частот, построенной на операционном усилителе U4A (NE5532).

Работа темброблока

Регулировка частот построена классическим образом, элементы, вносящие изменения в характеристики сигнала, находятся в петле отрицательной обратной связи микросхемы U4A. На сопротивлении X1 состоят конденсаторы C17 (4,7 nF), C20 (33nF) и резистор R7 (10k), «половина» потенциометров P1A (100k), P2A (100k) и элементов R8 (10k) и R13 (3,3 к). Сопротивление X2 представляет собой конденсаторы C18 (4,7 nF), C21 (33nF), резистор R9 (10k), «половина» потенциометров P1A, P2A и элементов R8 и R13. Помочь понять может рисунок далее:

Когда любой из ползунков потенциометров P1A или P2A будут переведены со своего среднего положения — это приведет к изменению значения X1 и X2, а, следовательно и значение усиления становится отлично от -1 и начинает зависеть от частоты. Обратите внимание то, что значения X1 и X2 всегда зависят от частоты, поэтому фиксируется только в случае X1=X2.

Потенциометр P1A отвечает за регулировку низких частот. Для высоких частот сигнала конденсаторы C20 и C21 являются проводниками, так что регулировка с помощью потенциометра не дает никакого эффекта для этих частот. Потенциометр P2A позволяет регулировать высокие частоты, а благодаря конденсаторам C17 и C18 он не влияет на регулировку баса. Для низких частот конденсаторы C17 и C18 представляют собой размыкание из-за чего потенциометр отключается от схемы и его влияние на регулирование становится незначительным.

Сигнал с выхода темброблока поступает через R12 (4,7 k) на потенциометр для регулировки громкости P3A (100k) и далее еще на ОУ U5A (NE5532). Элементы R14 (15k) и R15 (33k) задают усиление около -2 (-33k/15k). С выхода U5A сигнал через фильтр R17 (100Р), C3 (1uF) и R4 (100k) попадает на вход усилителя мощности УМЗЧ.

Граничную частоту фильтра для сабвуфера можно рассчитать с помощью программ или изменяя значения элементов экспериментально.

Второй канал предусилителя работает аналогично, пассивные элементы в нем, возникающие обозначены дополнительно буквой «а», а потенциометры и операционные усилители имеют маркировку «Б».

Дополнительным модулем является сумматор и активный фильтр низких частот, изготовленный с помощью операционного усилителя U6 (NE5532). Выделенный в этой части цепи сигнала используется после соответствующего усиления для раскачки сабвуфера. Сигнал с обоих выходов предусилителя попадает через C22-C23 (220nF) и R2-R3 (100k) на вход U6A. Потенциометр P4 (220k) позволяет регулировать усиление по отношению к главному регулятору громкости P3. P4, R2 и R3 вместе с U6A образуют усилитель с регулируемым коэффициентом усиления в диапазоне 0-2,2. Второй операционный усилитель (U6B) — это активный фильтр низких частот. Значения элементов подобраны так, что система работает как фильтр Баттерворта второго порядка с граничной частоты в районе 200 Гц. Сигнал с выхода фильтра через цепь C24 (220nF), R5 (100k) попадает на вход усилителя мощности.

Блок питания УНЧ

Весь усилитель питается двухполярным напряжением в пределах 17-25 В. Напряжение питания для операционных усилителей формируется с помощью стабилизаторов U1 (78L15/L12), U2 (79L15/L12) и фильтруют с помощью емкостей C4-C5 (100uF) и C7-C8 (47uF). Кроме того, питание каждого из четырех операционных усилителей сглаживается с помощью конденсаторов C9-C16 (100nF).

Работа узла УМЗЧ

Усилитель мощности построен на базе популярной микросхемы U7 (TDA2050). Это наверное самый распространённый аудио усилитель, работающий в классе AB. При общих гармонических искажениях на уровне 0,5% он позволяет достичь мощности порядка 30 Вт. Конденсатор C8 (1uF) отсекает постоянную составляющую сигнала и в то же время представляет собой фильтр высоких частот на входе. R20 (22k) определяет сопротивление на входе усилителя мощности.

Цепь обратной связи — резисторы R21 (680R) и R22 (22k), изменение их соотношения приводит к изменению усиления, причем снижение R22 или увеличение R21 вызывает уменьшение усиления. В даташите микросхемы TDA2050 производитель рекомендует чтоб оно было больше 24 дб. Конденсатор C29 (22uF) отсекает постоянную составляющую на входе усилителя. Резистор R19 (2,2 Ома) и конденсатор C32 (470nF) предотвращает самовозбуждение усилителя. Питание УМЗЧ фильтруют конденсаторы С26-C27 (2200uF) и C30-C31 (100nF). Остальные два канала работают аналогично.

Сборка

Схема паяется на общей печатной плате. В первую очередь надо впаивать все перемычки. Дальше можно приступить к пайке резисторов. Все они мощностью 0.25 Вт. Далее закрепите панельки под операционные усилители. В самом конце размещайте на плате стабилизаторы напряжения, электролитические конденсаторы и потенциометры. При установке потенциометров следует обратить внимание на то, чтобы они были на одной линии — из эстетических соображений. Металлические корпуса потенциометров необходимо подключить на массу с помощью проводов. Это вызывает экранирование корпусов переменников, снижая помехи и фон переменного тока при прикосновении к ручкам потенциометров.

Все три TDA2050 могут быть посажены на общий радиатор, на котором будет потенциал отрицательной шины питания. Чтобы избежать этого, примените изоляционные шайбы. Вы должны быть осторожны, чтобы не замкнуть радиатор на металлический корпус массы усилителя.

Схему усилителя лучше питать от трансформатора мощностью около 100 Вт и напряжением 2×16 В, выпрямителя и двух конденсаторов, фильтрующих напряжение переменки.

Запуск и настройка схемы

При первом запуске не вставляйте в панельки операционные усилители и после включения питания проверьте, что на каждой панельке имеются правильные напряжения питания. Потом уже можно всунуть их по местам. Потенциометр громкости должен быть закручен на минимум (до упора влево), а на вход надо подать сигнал с mp3-плеера или компьютера. Усилитель хорошо работает как с динамиками (колонками акустических систем) с сопротивлением 4, так и 8 Ом.

В роли выходных усилителей мощности работают микросхемы TDA2050, TDA2030 или TDA2040, обеспечивая выходную мощность, соответственно 14, 20 или 30 Ватт на канал. Не обязательно все микросхемы усилители должны быть одинаковые. Вы можете установить те что слабее в роли УНЧ стерео, а более мощный усилитель оставить для сабвуфера.

Стабилизаторы напряжения U1 и U2 обеспечивают симметричное двухполярное напряжение на уровне +/-15 В. Можно с успехом применить стабилизаторы на напряжение 12 В или даже 9 В. Это не вызовет изменений в работе предусилителя. Такая процедура будет необходима в случае, если мы хотим питать усилитель меньшим напряжением, чем +/- 18 В. Стабилизаторы 7815 и 7915 могут не хотеть нормально работать с малым падением напряжения. Скачать файлы печатных плат

Обсудить статью СТЕРЕО УСИЛИТЕЛЬ С САБВУФЕРОМ И ФНЧ

Любители музыки или просмотра кинофильмов на большом экране домашнего кинотеатра, несомненно, заинтересованы и в том, чтобы получать высококачественный звук. Поэтому немаловажно, какой предварительный усилитель выбрать, чтобы результат вас не разочаровал, на какие характеристики обратить внимание при выборе аудиоустройства.

При прослушивании музыки на CD-проигрывателе тоже необходим усилитель, потому что сигнал у них подается очень слабого уровня. В помощь колонкам подключается усилитель. Он способен осуществлять коммутацию и принимать аудиосигнал, повышая его до требуемой громкости.

Усилители разделяются на три вида: предварительные, интегральные и усилители мощности.

Интегральный, который сочетает все в одном корпусе, в настоящее время наиболее распространен. Более дорогой и качественной считается схема раздельного устройства, состоящая из усилителя мощности и предусилителя. Усилители бывают ламповые, транзисторные.

Именно предварительный вариант способен подарить настоящему меломану тот звук, который ему бы хотелось слышать — более чистый и качественный, по-настоящему живой.

Предварительные усилители эффективнее в связке с цифровыми аудиосистемами, в которых они образуют пару с усилителями мощности. Это позволяет обладателю профессиональной акустики избегать при воспроизведении огрехов записи музыки и нейтрализовывать частотные резонансы, присущие помещению.

Чтобы предварительный усилитель для сабвуфера выдавал нужное качество звука, необходимо на его эквалайзере выставлять центральную частоту ближе к одному килогерцу, а СЧ выставлять ниже на полдецибела.

Для регулировки звука на предусилителе следует вывести его выход с максимальным, а на входе на усилителе мощности с минимальным уровнем. Звук будет более качественным, если выходное сопротивление предусилителя ниже, чем входное на усилителе мощности. Хорошо совмещаются ламповые стереоусилители и транзисторные усилители мощности. Можно подключить предварительный вариант к активным колонкам, но хороший звук можно получить только при использовании качественных студийных моделей.

Как правило, предусилитель исполняет роль контроллера управления, который позволяет регулировать громкость и тембр аудиосистемы, переключает источники звука и готовит сигнал для усилителя мощности. В отличие от последнего, предусилитель располагают на виду.

Если выбирать высококачественный предварительный усилитель, то это техника класса «High End», например, «Evolution», созданный немецкими конструкторами. Он достигает максимальной нейтральности, обрабатывая входной аудиосигнал. Устройство обладает совершенной элементной базой, кратким путем сигналов и стабилизированным источником питания. Предусилистель располагает моновыходом на сабвуфер со спутниковыми приставками, в него может быть встроен тюнер и универсальный фонокорректор-предусилитель. Несомненно, подобное устройство способно доставить массу удовольствия настоящим меломанам.

Усилители разделяются на три вида: предварительные, интегральные и Интегральный, который сочетает все в одном корпусе, в настоящее время наиболее распространен. Более дорогой и качественной считается схема раздельного устройства, состоящая из и предусилителя. Усилители бывают ламповые, транзисторные.

Выбирая из категории дорогих многоканальных цифровых систем, можно остановиться на AV-процессоре. А делая выбор среди усилителей, лучше отдать предпочтение предусилителю, который является наилучшим вложением денег. Процессор способен должным образом корректировать параметры и обработку объемного звука. В результате можно собрать следующую аудиосистему, включающую источник (например, проигрыватель дисков), предварительный усилитель, усилитель и акустику. В качестве источника может служить пластинок, кассетная дека и другие варианты. В роли предусилителя можно использовать AV-процессор. Предварительные усилители эффективнее в связке с цифровыми аудиосистемами, в которых они образуют пару с усилителями мощности. Это позволяет обладателю профессиональной акустики избегать при воспроизведении огрехов записи музыки и нейтрализовывать частотные резонансы, присущие помещению.

Фильтр-корректор для сабвуфера в акустическом оформлении «закрытый ящик».

Разработка и настройка специализированного фильтра-корректора для сабвуфера ЗЯ 100литров из недавнего обзора.
Актуально для любых сабвуферов ЗЯ.

1. Суть проблемы.
После постройки саба 100л суммарная АЧХ (саб+стереопара Heco) получилась вот такая:

график коричневым цветом — АЧХ стереопары Heco без саба
график жёлтым цветом — суммарная АЧХ

Насладившись «низами», пришёл к выводу, что необходимо подровнять суммарную АЧХ (убрать «горб» на 56 Гц).
До этого времени в качестве корректирующего фильтра использовался ФНЧ 1-го порядка (R2, C1, Rвх на схеме)

Потратив немало времени в симуляторе Multisim10 в попытках оптимизации, пришёл к неутешительному выводу:
для данной задачи недостаточно крутизны 6 дБ/окт.

2. Первое, что снова пришло на ум — трансформатор Линквитца.

Две точки на характеристике 24 Гц и 48 Гц (ровно октава): разница всего 6 дБ.
Вывод: недостаточно, т.к. всего 6дБ на октаву.

Операционный усилитель, двуполярное питание, элементы с экзотическими номиналами. И всего 6дБ на октаву.
Что есть более «крутое»?
Ответ очевиден…

3. ФНЧ 2-го порядка со спадом 12 дБ/октаву.

При соотношении резисторов ОС 10кОм/7,5кОм получается АЧХ 12дБ/окт:

Чтобы определить требуемое усиление в канале саба, сначала была собрана (в симуляторе) эквивалентная схема:

После первого усилителя (на АС Heco) +20дБ,
после 2-го усилителя (на входе саба) +32дБ при F=40Гц.

Поскольку кФНЧ планируется подключать до 1-го усилителя, то необходимо усиление примерно +32дБ.
В результате появилась эскизная схема:

На ОУ U2 собран инвертирующий сумматор каналов.
Он же является дополнительным усилителем.
Диоды — для защиты входа ОУ от перегрузки при бросках напряжения по входам.

Полоса пропускания кФНЧ 24Гц (-3дБ):

Таким образом, сабвуферу отводится диапазон частот от 24 до 50 Гц, т.е. используется наклонный участок АЧХ.
Именно этим наклоном ФНЧ отличается от типичного сабвуферного канала, где частота среза лежит в диапазоне 100Гц и выше.

А вот и ложка дёгтя: переходной процесс при подаче тональной посылки 40Гц на вход кФНЧ

Задержка 9,7 мс !
На 2-м и 3-м периоде на выходе получается противофазный сигнал.
Да, инверсия фазы помогает, но это суррогатное решение проблемы.

Окончательная схема:

Добавилось:
— переменный резистор 100кОм в цепи ООС сумматора U2
— сдвоенные переменный резистор 50кОм в обвязке U1 (регулировка частоты среза)
— инвертор сигнала U3
— переключатель J1 (на схеме в положении «инверсный сигнал»)

Присутствует всего один разделительный конденсатор 22 мкФ на выходе схемы.
Я использовал ОУ К544УД1А, поэтому на выходе набежало 25 мВ, которые необходимо было отсечь.

4. Реализация схемы в «железе».
Неиспользуемый предварительный усилитель был использован в качестве донора корпуса и блока питания.

Вот он попал в кадр вместе с сабом Magnat (незадолго до продажи).

Печатная плата с кучкой ОУ (в корпусе справа) — от несостоявшегося проекта ЭАОС:

Незадействованные узлы попросту отключил от БП.
Места достаточно. ))

5. Настройка схемы и замеры.
Проверка кФНЧ розовым шумом (без саба и УМ):

Далее проверяется связка кФНЧ-УМ-саб (замер микрофоном около 1м):

Норм.

Первое включение (стереопара Heco + саб с кФНЧ; расстояние замеров около 1м):

Послушал немного музыку: многовато НЧ.

Микрофон был перемещён в точку прослушивания (примерно центр комнаты).
И далее все замеры проводились для этой точки прослушивания.

кФНЧ во время настройки:

Нижний усилитель — Амфитон-У-101М, в котором используется один канал (для саба).
Верхний усилитель — Амфитон-У-002 версия 2021, работающий на стереопару Heco.

Процедура настройки:
1. Включить замер АЧХ розовым шумом для стереопары АС при отключенном сабе.
И определить уровень звукового давления для 1 кГц.

2. Подключить саб вместе с кФНЧ (режим «с инверсией сигнала») без стереопары:

АЧХ розовым цветом — стереопара Heco (без саба)
АЧХ жёлтым цветом — саб вместе с кФНЧ

Пометки зелёным цветом на графиках: уровень -56дБ на 1кГц для стереопары.
И такой же уровень на частоте 40 Гц для саба (установить регулировкой).

Примечание: октавная шкала частот, усреднение 1/3 октавы.

3. Включить связку стереопара + саб & кФНЧ (режим «инверсия сигнала»).
Суммарная АЧХ жёлтым цветом:

YES! Получилось. )))

Тут же АЧХ розовым цветом — только стереопара (без саба).

Дополнительный замер: кФНЧ в режиме «без инверсии сигнала», суммарная АЧХ жёлтым цветом:

Рядом график зелёным цветом — АЧХ стереопара + саб и кФНЧ (режим «инверсия сигнала»).

6. Выводы:
— результат прослушивания: всё OK, тональный баланс пришёл в норму
— корректирующий ФНЧ, собранный всего на двух ОУ, справился с поставленной задачей (DSP не потребовался)
— инвертор сигнала U3 в конечном итоге остался незадействованным
©

Всем удачных экспериментов.

Простые советы по подключению сабвуфера | КЭФ США

Аудиотехника | Как | Советы — 15 сентября 2021 г.

Независимо от того, какую марку вы покупаете, вот несколько советов по подключению нового сабвуфера к усилителю или A/V-ресиверу.

На большинстве AV-ресиверов есть два типа выходов для сабвуфера: выход для сабвуфера и выход LFE. Хотя на первый взгляд кажется, что оба соединения выполняют одно и то же: отправляют низкие частоты на ваш сабвуфер, они не совпадают, и термины не взаимозаменяемы.

Выход сабвуфера: это выход линейного уровня, который обычно можно подключить к сабвуферу через разъем типа RCA. Выход может быть полнополосным, и в этом случае кроссовер в вашем сабвуфере будет отфильтровывать высокие частоты, или ваш ресивер может иметь встроенный фильтр нижних частот, который вы можете установить перед отправкой сигнала на сабвуфер. Если ваш ресивер позволяет вам установить частоту кроссовера, установите ее там и установите кроссовер сабвуфера настолько высоко, насколько это возможно (что позволяет управлять кроссовером с ресивера без помех от сабвуфера).

В миксе Dolby или DTS выход сабвуфера содержит информацию о басах от всех шести каналов, направляемых на сабвуфер. Комбинация информации о басах на выходе сабвуфера определяется настройками управления басами, выбранными на ресивере. В частности, выход сабвуфера может включать в себя информацию о басах от фронтальных каналов, когда эти динамики не могут воспроизводить низкие частоты.

Разъемы: Выходы сабвуфера могут использовать один или два разъема. Если у ресивера один разъем, а у сабвуфера два, используйте левый разъем. Тем не менее, рекомендуется использовать Y-адаптер RCA для подключения к левому и правому каналам — некоторые сабвуферы будут воспроизводить только половину громкости или могут чаще переходить в режим ожидания при использовании только одной стороны входов. Сабвуферы KEF SmartConnect (Kube, KF92, KC62) имеют схему, которая компенсирует это, поэтому независимо от того, используете ли вы один разъем или два, вы получите ожидаемый результат.

Выход LFE: Канал LFE передает дополнительную информацию о басах для воспроизведения фильмов и саундтреков, которая дополняет информацию о басах, поступающую в основные каналы. Канал LFE микшируется во время создания саундтрека, чтобы получить уровень звукового давления басов на 10 дБ выше, чем в любом из трех фронтальных каналов. Даже если все три фронтальных канала активны, один канал LFE производит достаточно басов, чтобы сбалансировать сабвуфер с фронтальными каналами. Это уменьшает басовую нагрузку на основные каналы, что улучшает общий отклик, а также артикуляцию и чистоту фронтальных каналов. Когда фронты должны воспроизвести полный бас, канал LFE может увеличить мощность баса до 6 дБ.

Канал LFE обычно представляет собой один разъем, поэтому следуйте приведенным выше инструкциям по подключению.

Входы уровня динамика: если ваш аудио/видео ресивер не имеет выделенного выхода для сабвуфера, при покупке сабвуфера убедитесь, что он имеет входы уровня динамика (все современные сабвуферы KEF оснащены входами уровня динамика).

Существует два способа подключения сабвуфера на уровне динамиков:

1. Подключите сабвуфер через выход «B» или второй динамик. Это для сабвуферов, у которых нет вторичного выхода на динамики. Убедитесь, что ваш ресивер может одновременно работать с динамиками «A» и «B».

2. Для сабвуферов, оборудованных входом уровня динамиков и выходом уровня динамиков, просто подключите выходы динамиков ресивера к входу уровня динамиков на сабвуфере, а выход уровня динамиков сабвуфера к динамикам. Убедитесь, что кроссовер ресивера установлен на 20 Гц или выключен, так как кроссовер в сабвуфере будет действовать как системный кроссовер для сабвуфера и динамиков в этой конфигурации.

Если ваш ресивер не имеет выхода для сабвуфера и ваш сабвуфер не имеет входов уровня динамика: вы можете использовать выход Tape Monitor или Pre-Amp вашего ресивера в качестве линейного входа для вашего сабвуфера. Обратите внимание: новые ресиверы (последние десять лет или около того), скорее всего, не будут иметь выхода для монитора ленты, но они, как правило, будут иметь выход для сабвуфера (по крайней мере), поэтому этот совет предназначен для владельцев «винтажных» устройств, которые они могут не стоит расставаться с.

Фаза: Некоторые сабвуферы имеют переключатель фазы. Обычно это будет установлено на «0», но в зависимости от нескольких других переменных может потребоваться установить значение «180» или где-то посередине. Просто сравните, как звучит знакомая вам песня, с помощью переключателя в положении «0» или «180». Внимательно прислушайтесь к своему обычному месту прослушивания, и вы услышите явное усиление низких частот в одной настройке по сравнению с другой. Когда вы слышите это увеличение — это настройка, которую вы должны использовать.

На рисунке ниже показана задняя панель сабвуфера KEF KUBE с линейными входами KEF SmartConnect (коробка 4), входами уровня динамиков (коробка 1), регуляторами громкости и кроссовера (коробка 2 и 3), регулятором фазы (коробка 5) и эквалайзер KEF с компенсацией помещения (бокс 6).

Моделирование дозвуковых фильтров и эффектов отклика сабвуфера

Итак, это будет вторая часть моего первоначального поста 14-летней давности, где я впервые обсуждал тему правильного проектирования дозвуковых фильтров в сочетании с моделированием корпуса сабвуфера. Прошло много времени, но недавно я действительно сделал то, что обещал сделать много лет назад. В то время как мой конкретный пример включает в себя этот супер-старый (и более не доступный) кроссовер EV XEQ-2, методы, используемые здесь, практичны для всех, кто изучает конструкцию дозвукового фильтра, как он работает, и лучший способ включить его в свой следующий сабвуфер. проект, не высасывая жизнь из вашего баса. А совсем недавно, с появлением онлайн-инструментов моделирования на базе Интернета, таких как MultismLive от National Instruments, необходимость в догадках при проектировании активных фильтров осталась в прошлом. Итак, давайте приступим!

Я кратко повторю свой предыдущий пост на эту тему, но основная идея этого поста — показать, как проектировать инфразвуковые фильтры, а затем как смоделировать их в конструкцию сабвуфера еще до того, как вы купите или соберете что-либо. Двумя основными инструментами для достижения этой цели являются MultismLive от NI и Unibox 4.08. Unibox немного устарел для проектирования корпусов динамиков и работает в Excel, который не все используют, но это мое любимое программное обеспечение для моделирования коробок. Я попытался сделать это с помощью WinISD, но он не дает возможности импортировать файлы .frd для создания пользовательских фильтров. Вы можете создавать простые фильтры с помощью встроенного инструмента фильтрации, но он ограничен определенными заданными типами фильтров. Кроме того, не очевидно, как перейти от симуляции к реальному активному фильтру, если только вы не строите систему с DSP. Unibox 4.08, с другой стороны, позволит вам импортировать файлы .frd, которые могут иметь любую форму, наклон, Q, ответ и т. д., которые вы можете придумать.

Итак, давайте начнем с этого простого примера, основанного на подводной лодке, которую я построил несколько лет назад, чтобы мы могли увидеть, как все это работает. Сначала мы начнем с простой симуляции драйвера и корпуса. В данном случае у меня Dayton Audio RSS315HF-4 в 95-литровом корпусе, настроенный на 22 Гц. Это выглядит довольно хорошо в моделировании, имеет приличную диафрагму f3, хороший и ровный отклик в полосе частот, без каких-либо пиков или спадов, но если вы посмотрите на отклонение ниже 19 Гц, вы увидите, что Xmax значительно превышен, как и предполагаемый Xmech. Независимо от драйвера и корпуса, это довольно распространенное поведение, которое происходит с любой вентилируемой конструкцией. Конструкции пассивных излучателей немного лучше, а герметичные конструкции еще лучше, но они также могут извлечь выгоду из правильно спроектированного дозвукового фильтра, который их сопровождает. Таким образом, несмотря на то, что этот сабвуфер уже настроен довольно низко, если вы не хотите внедрять дозвуковой фильтр, вы можете возразить по трем пунктам: 1. мало исходного материала, который на самом деле подтолкнет сабвуфер к уровням ниже 20 Гц. и 2. большинство, если не все усилители, даже не имеют плоских 20 Гц, что означает, что ниже 20 Гц усилитель в любом случае начинает спадать, тем самым ограничивая фактическое отклонение драйвера и, наконец, 3: а, это просто смоделированные данные, кто на самом деле заботы? Все действительные, но ошибочные пункты сами по себе. Должен быть реализован дозвуковой фильтр, чтобы держать драйвер под контролем ниже настройки, чтобы предотвратить возможное повреждение драйвера, снизить искажения и поддерживать работу усилителя (т. е., возможно, переходить в режим защиты во время воспроизведения и прерывать ваш фильм / музыку).

Самая большая проблема с инфразвуковыми фильтрами связана с конструкцией, они ограничивают отклонение, и при этом, если не установить правильную частоту, будут ограничивать выходной сигнал при настройке и выше, чего мы не хотим. Более крутые склоны могут помочь, но также усложняют фильтр. В этом случае я использую довольно простой активный фильтр 12 дБ/октаву, для реализации которого требуется только один операционный усилитель. Итак, как нам определить, где установить угловую частоту этого инфразвукового фильтра? Ну, вот где MultismLive вступает в игру. Я построил модель точного кроссовера, который составляет EV XEQ-2, и запустил симуляцию переменного тока, которая позволяет вам увидеть точную характеристику фильтра. Я показываю здесь эту схему, состоящую из входного буферного каскада, для которого можно установить любое усиление без эквалайзера, есть фильтр нижних частот 18 дБ/октава, который можно настроить на любую желаемую частоту, а затем фильтр верхних частот 12 дБ/октава (дозвуковой фильтр), который также можно настроить на любую частоту и любую желаемую добротность. Входной каскад имеет единичное усиление и обеспечивает хороший буферный каскад для источника, каскад LPF установлен примерно на 90 Гц, но его можно отрегулировать, как показано, с помощью трех резисторов, а последней ступенью является дозвуковая ступень, которая устанавливается только двумя резисторами. В зависимости от выбранных значений вы можете фактически создать схему усиления басов, которую можно использовать для моделирования схем усиления басов обычных пластинчатых усилителей, чтобы увидеть, как они будут суммироваться с вашим корпусом, что я и сделал со своим сабвуфером Sonorous 10S. Но для этого вспомогательного блока с вентиляцией мы хотим нулевое усиление, на самом деле идеальный спад — это когда Q = 0,7, что может быть достигнуто путем изменения R9.и R11 в соотношении 1:2.

Итак, я поэкспериментировал с несколькими значениями резисторов для усиления, ФНЧ и ФВЧ и провел симуляцию переменного тока для каждого из них, чтобы получить представление о различных частотных характеристиках, которых можно достичь. Вы можете нажать на эту ссылку здесь и поиграть с симуляцией и смоделировать некоторые собственные частоты среза фильтра. Но мы еще не закончили. MultismLive позволяет экспортировать данные в файл .csv, где весь дизайн становится интересным. С этим экспортированным файлом мы теперь можем импортировать его в раздел Активный фильтр частотной характеристики Unibox и фактически увидеть, как HPF влияет на отклик коробки и как он влияет на отклонение драйвера. Я создал около 10 различных фильтров и импортировал каждый из них в Unibox, а затем сравнил их все, чтобы посмотреть, какой из них выглядит лучше всего. И выглядел лучше всего, в основном то, к чему я стремился, — это лучший контроль над отклонением ниже настройки, но с минимальным влиянием на частотную характеристику выше настройки. Если подняться слишком низко, то экскурсия все равно будет слишком высокой, но ТР минимально пострадает, если подняться слишком высоко, и экскурсия будет выглядеть великолепно, но ТР пострадает. Баланс в основном где-то посередине. Нарисовав все варианты, мы можем лучше выбрать, где мы хотим разместить этот дозвуковой фильтр. Но даже у Unibox есть ограничения, одно из которых заключается в том, что вы не можете сравнивать более 6 ответов, и вы можете сравнивать только графики FR и ничего больше. Поэтому я экспортировал необработанные данные из Unibox в свой собственный рабочий лист в Excel, где я построил несколько конфигураций и наложил графики отклонений и FR на один и тот же график. Я показал это здесь для этого примера дизайна. Обратите внимание, что угол фильтра (-3 дБ) на 20 Гц лучше всего контролирует отклонение, но также оказывает наибольшее влияние на FR. Угол 12 Гц лучше, чем полное отсутствие фильтра, но все же допускает чрезмерное отклонение. Лучшее место, вероятно, находится в районе 15 или 17 Гц. Так что это оптимальный угол дозвукового фильтра для этого сабвуфера. И это дизайн. Коротко и мило.

Одна действительно крутая особенность XEQ-2 — это большой переключатель 6P2T, который позволяет реализовать 6 различных возможных вариантов фильтрации, и одним щелчком переключателя вы можете выбрать нужный на лету. Я купил массивный набор резисторов на Amazon и смоделировал реакцию стандартных значений, доступных в этом наборе, и придумал 6 различных вариантов дозвуковых фильтров, начиная с 14 Гц и до 22 Гц с шагом ~ 2 Гц. Я открыл устройство, вытащил печатную плату и удалил 12 резисторов, которые составляли исходную схему дозвукового/басового усиления, и заменил их значениями, показанными здесь. Как только это было завершено, я увеличил два резистора в буферном каскаде с единичным усилением, чтобы сделать его более похожим на усиление 2,3 дБ, чтобы оно лучше работало с моим ресивером Yamaha и Crest Audio Vs9. 00 входная чувствительность усилителя мощности. Профессиональные усилители, как правило, требуют большего напряжения, чем домашние аудиоресиверы, поэтому усиление на пару дБ кажется разумным. Как только я полностью модифицировал XEQ-2, я провел несколько разверток с помощью REW, чтобы увидеть, насколько близко моделирование подошло к фактическому измеренному отклику. Это выглядело чертовски близко! Но это было не идеально, фактическая f3 оказалась примерно на 2 Гц ниже, чем в моделировании, поэтому мой предсказанный дозвуковой фильтр на 22 Гц оказался больше похож на 20 Гц и так далее вплоть до 12 Гц. Не уверен в причине дельты. Вероятно, дело в том, что я в основном просто смотрел на точку -3 дБ, основываясь на какой-то средней частоте, которая выглядела как плоская область, и отсчитывал оттуда 3 дБ. В сочетании с фильтром нижних частот фактическое плоское пятно становится труднее увидеть, плюс LPF тоже начинает скатывать вещи, поэтому реальная точка 3 дБ на практике несколько более произвольна, потому что ни один фильтр не может достичь своего фактического прохода 0 дБ. диапазон диапазонов. Что-то, что следует учитывать, но, как и в большинстве симуляций, они никогда не бывают идеальными, и в конечном итоге важны фактические измерения.

И последнее, но не менее важное: я измерил сабвуфер, подключенный к усилителю, подключенный к инфразвуковому фильтру, чтобы получить окончательные измеренные характеристики корпуса, и сравнил его с моделью Unibox, чтобы увидеть, насколько близко все выстроилось. Я создал этот график здесь, который пытается показать все эти шаги, от моделирования фильтра до измеренного фильтра, до моделирования корпуса с фильтром, до измеренного корпуса с фильтром. Они специально отделены друг от друга, чтобы визуально их было лучше видно. Но в целом, я думаю, прогнозы оказались очень близкими. Как ни странно, фактический измеренный спад немного меньше, чем прогнозируемый спад. Математически мы должны получить наклон 42 дБ/октава: 6 дБ для усилителя, 12 дБ для инфразвукового фильтра и 24 дБ для вентилируемого корпуса 4-го порядка. Вот здесь наклон фильтра 7-го порядка. Но я предполагаю, что есть некоторый выигрыш в пространстве, который немного маскирует склон, делая его более мелким. Но, тем не менее, это реальный эффект, усиление в помещении все равно считается усилением, и я не моделировал усиление в помещении, поскольку моделирование Unibox предполагает отсутствие эха. Если бы я вынес сабвуфер на улицу, то, вероятно, смог бы получить более точное представление смоделированного отклика. Или я мог бы поиграть с симуляциями увеличения комнаты и добавить их в прогноз. Возможно, в другой раз.

Вот и все. Я наклеил небольшую наклейку на кроссовер, чтобы указать, какое положение переключателя обеспечивает какой угол дозвукового фильтра. На данный момент я решил использовать настройку 17 Гц, так как она выглядела лучше всего с точки зрения отклонения и оказывала минимальное негативное влияние на частотную характеристику. Я думаю, что в моем предстоящем подпроекте настройки 12 Гц или 14 Гц будут лучше. Я не знаю, насколько практично это на самом деле для большинства людей, поскольку, если вы собираетесь играть с дозвуковыми фильтрами, это, вероятно, будет с MiniDSP или подобным, поскольку никто на самом деле не использует аналоговые активные фильтры на основе операционных усилителей.