Активный фильтр низких частот (ФНЧ) для сабвуфера

Такой фильтр был изготовлен для мощного автомобильного сабвуфера. Представленная схема — активный фильтр низких частот, который срезает все ненужные полосы, оставляя только низкие. Затем сигнал усиливается и подается на вход сабвуферного усилителя. Именно благодаря такому НЧ фильтру головка играет на низких частотах, (в простонародье называют БАСС).

На плате помимо фильтра НЧ также присутствует сумматор, который предназначен для суммирования сигнала обеих каналов. На вход этого блока подается сигнал с двух каналов (стереофонический), поступая на сумматор, сигнал превращается в один единый, это дает возможность получить дополнительное усиление. После суммирования, сигнал фильтруется и срезаются частоты ниже 16Гц и выше 300Гц. Регулирующий фильтр срезает сигнал от 35Гц — 150Гц.

Таким образом, мы получаем низкочастотный сигнал с возможностью регулировки в указанных пределах. Также имеется фазовый регулятор, который дает возможность согласовать сабвуфер с акустикой автомобиля.

В ФНЧ схеме я применил только пленочные конденсаторы, говорят в усилителях они лучше керамики, но и с керамическими работает очень хорошо, разница не слишком большая.

Монтаж выполнен на печатной плате, которая была создана методом ЛУТ, травил раствором лимонной кислоты и перекиси водорода.

---

ФНЧ.lay

---

Такой сабвуфер питается от двухполярного источника питания (+/-15Вольт), поскольку работает совместно с мощным усилителем по схеме Ланзара. Если для питания усилителя и блока фильтров (как в моем случае) у вас только один источник питания, то блоку ФНЧ необходим двухполярный стабилизатор напряжения.

Такой блок сумматора и фильтра низких частот может работать буквально с любыми усилителями мощности. Три регулятора, один из них предназначен для регулировки громкости, другой для среза низких частот, третий — регулятор плавной фазы (о чем было сказано выше).

В моем случае были куплены только микросхемы, все остальные пассивные компоненты были сняты из старых плат. Пленочные конденсаторы на входе ФНЧ были выпаяны от старого телевизора, одним словом затраты на такой блок минимальны, не более 3$, взамен можете гордится тем, что аналогичный блок фильтров используют в современных автоусилителях, цена которых порядка 400$.

своими руками, низких частот, активный схема, НЧ, пассивный, саба

Многие меломаны сталкиваются с тем, что качество автомобильных акустических систем невысокое. Фильтр для сабвуфера может быть создан своими руками, для чего требуется небольшой набор инструментов и материалов.

Предназначение

Сабвуфер — динамик для вывода низкочастотных колебаний в диапазоне 5-200 Гц. В продаже встречаются пассивный и активный варианты исполнения. При этом частоты делятся на 3 основные категории:

• Верхние.
• Средние.
• Глубокие.

Фильтры предназначены для разделения звука и повышения качества. Он устанавливается для саба пассивного и активного типа, может использоваться как сумматор, который делает систему более эффективной.

Какую магнитолу рекомендуете покупать:Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.

• Pioneer 49%, 1359 голосов

  1359 голосов 49%

  1359 голосов — 49% из всех голосов

• Alpine 15%, 415 голосов

  415 голосов 15%

  415 голосов — 15% из всех голосов

• Kenwood 11%, 292 голоса

  292 голоса 11%

  292 голоса — 11% из всех голосов

• Sony 8%, 229 голосов

  229 голосов 8%

  229 голосов — 8% из всех голосов

• JVC 7%, 189 голосов

  189 голосов 7%

  189 голосов — 7% из всех голосов

• Другую… 5%, 125 голосов

  125 голосов 5%

  125 голосов — 5% из всех голосов

• Mystery 1%, 39 голосов

  39 голосов 1%

  39 голосов — 1% из всех голосов

• Prology 1%, 39 голосов

  39 голосов 1%

  39 голосов — 1% из всех голосов

• 37 голосов 1%

  37 голосов — 1% из всех голосов

• Soundmax 1%, 24 голоса

  24 голоса 1%

  24 голоса — 1% из всех голосов

Всего голосов: 2748

Голосовало: 2343

13.11.2019

×

Вы или с вашего IP уже голосовали.

Предназначение системы заключается в распределении частот между несколькими элементам вывода. Сабвуфер способен выводить только низкий диапазон, для которого он отделяется от всего потока.

Ты водитель автомобиля?! Тогда ты сможешь пройти этот простейший тест и узнать … Перейти к тесту »

Схема фильтра

При создании устройства могут применяться различные схемы. Простейший НЧ фильтр для сабвуфера называют LC. Его принцип работы обладает следующими особенностями:

• Создаваемое сопротивление индуктивности сравнимо с частотой звука. Этот момент определяет то, что катушка пропускает низкие частоты и отделяет высокие. С повышением значения частоты увеличивается и сопротивление индуктивности.
• Сопротивление емкости имеет обратную пропорциональность частоте сигнала, и колебания с высокой частотой затухают на входе.

Подобный пассивный фильтр НЧ прост в исполнении, поэтому его изготавливают чаще других. Более сложна в реализации схема активного фильтра. Она предусматривает применение активного элемента, который повышает эффективность устройства.

Классификация устройств проводится по основным параметрам. Порядок свидетельствует о количестве катушек. Крутизна спада АЧХ определяет то, насколько резко фильтр подавляет сигналы, которые могут стать причиной помехи.

При выборе фильтра также уделяется внимание тому, какая схема расположения динамиков применяется в автомобиле. Наибольшее распространение получили следующие:

• 3 динамика: басовик, средний и низкие частоты, твитер. В большинстве случаев этого достаточно для реализации поставленной задачи.
• Более сложная схема предусматривает использование отдельных динамиков для воспроизведения своей частоты.

Полосно-пропускающие, или полосовые устройства эффективно пропускают свою частоту. Полная противоположность — режекторный вариант исполнения, так как полосы вне интервала усиливаются.

Как сделать своими руками

Пассивный фильтр для сабвуфера своими руками просто изготовить благодаря использованию небольшого количества элементов. Фильтр низких частот собирается с учетом нижеприведенных моментов:

• Сборка может проводиться по схеме, которая скачивается из сети или создается своими руками. В интернете встречается большое количество различных калькуляторов. Их применение существенно упрощает расчеты. Для этого достаточно ввести исходную информацию, и программа при применении формул рассчитывает требуемые показатели.
• Основными параметрами, применяемыми при расчетах, являются индуктивность и емкость.
• Простейшая схема представлена сочетанием конденсатора или катушки. Первый элемент можно приобрести в специализированном магазине, для повышения показателя проводится соединение нескольких. Катушка часто изготавливается самостоятельно, для этого применяется медная проволока и стержень из специального сплава.
• Пайка отдельных элементов должна проводиться с особой осторожностью. Это связано с тем, что слишком высокая температура может привести к перегреву платы и некоторым другим проблемам.

После создания самодельной конструкции следует провести подключение фильтра к сабвуферу. Подключение выполняется следующим образом:

• Фильтр подключается к сабвуферу через выход предварительного усилителя после регулятора, который отвечает за регулировку громкости. Это позволяет существенно повысить качество звука.
• Потенциометр применяется для регулирования соотношения громкости сабвуфера и всего сигнального тракта.
• К выходу проводится подключение усилителя мощности, который работает по классической схеме. Оба применяются для мостового соединения.

Финишный этап заключается в герметизации всех соединительных элементов. В противном случае на контактах со временем может появиться коррозия, которая станет причиной снижения проводимости. Активный изготавливается с применением управляющей платы.

своими руками, низких частот, активный, схема, НЧ, пассивный, саба

Многие меломаны сталкиваются с проблемой низкого качества звука, который выдает акустическая система. Для решения проблемы применяется специальный фильтр для сабвуфера. Он может быть приобретен в специализированном магазине или изготовлен собственным силами для экономии. Фильтры для низкочастотных динамиков могут отличаться по большом количеству признаков. Выбор правильного позволит избежать многих проблем, сделать акустическую систему более эффективной.

Предназначение

Рассматриваемое устройство предназначено для того, чтобы сделать звук более качественным, оно часто называется кроссовером.

Предназначение заключается в повышении эффективности воспроизведения требуемой частоты.

Поэтому низкокачественные динамики могут звучать намного лучше.

Различные НЧ-фильтры для сабвуфера устанавливаются для достижения хорошего качества звучания аудиосистемы. Поэтому есть необходимость в подборе наиболее подходящего изделия. Если в продаже не встречается подходящий кроссовер для саба, то его можно изготовить самостоятельно. Динамики автомобильной акустической системы могут снабжаться еще сумматором.

Как сделать своими руками

Проще всего изготовить пассивный фильтр низких частот. Это связано с тем, что он изготавливается при применении всего нескольких элементов. Среди особенностей проведения работы своими руками отметим следующее:

• Проводятся подробные расчеты. Повысить удобство можно путем применения специальных калькуляторов, с помощью которых проводится расчет параметров основных элементов изделия.
• Выбирается наиболее подходящая схема. Она предусматривает применение специального разделителя, который изготавливается в виде сумматора. Качественного звука в этом случае не достигнуть, но устройство прослужит долго.

Простой фильтр для 2-полосного усилителя собрать просто. Инструкция по проведению работы следующая:

1. Подается сигнал на вход операционного усилителя.
2. Подается сигнал на МС2.
3. С выхода ФНЧ переводится сигнал на МС2.
4. Блок стабилизации напряжения создается на основе резистора, конденсатора и стабилизатора.
5. При напряжении питания менее 15В из схемы исключается резистор R11. На компонентах R1, R2, C1, C2 собирается сумматор входного сигнала. Этот элемент отключается в том случае, если подается моносигнал. Подключение источника сигнала проводится напрямую ко второму контакту.
6. Конденсатор C7 предназначается для фильтрации выходного сигнала. Регулятор сигнала основан на R9, R10, C8.
7. Для получения устройства потребуется печатная плата. Изготовить ее можно самостоятельно из стеклотекстиля, рекомендуемые размеры листа 2 на 4 см.
8. Поверхность шлифуется до блеска, после чего обезжиривается. Распечатанный рисунок схемы переносится на поверхность.
9. Выполняется травлене при применении специального состава. Лишняя медь растворяется, после чего поверхность промывается чистой водой.

Для соединения отдельных элементов проводится пайка. При правильной сборке схемы она должна заработать сразу, при этом дополнительная настройка не требуется. Если звука нет, то придется проверить надежность всех соединений. При работе есть вероятность повреждения основных элементов.

Активный фильтр

Большое широкое распространение получил активный фильтр сабвуфера. Подобная схема обладает следующими особенностями:

• Активный элемент не нагружает акустическую систему.
• Входной сигнал фильтруется. За счет этого есть возможность устранить шумы.
• При правильном подходе можно гибко настроить усилитель.
• Исходный спектр часто разделяется на несколько каналов. Схема активного фильтра позволяет выбрать низкие и средние, высокие частоты.

Изготовить самостоятельно активный фильтр можно, для этого не требуется специальное оборудование.

Пассивный фильтр

Пассивное устройство проще в изготовлении, но обладает менее привлекательными характеристиками. Его особенности заключаются в следующем:

• Предназначено для отсеивания низких частот в заданном диапазоне.
• Не усиливает сигнал.

В продаже встречается большое количество пассивных фильтров. Они могут прослужить в течение длительного периода и имеют относительно небольшие размеры.

Готовые решения

В продаже встречается большое количество ФНЧ. Купить их можно через интернет-магазин. Среди особенностей отметим:

• Самые дешевые предложения можно встретить в китайском интернет-магазине, но прослужат они недолго.
• Производством кроссоверов занимается большое количество компаний. Следует отдавать предпочтение продукции популярных производителей.
• Готовые решения выбираются в зависимости от того, в каком диапазоне устройству предстоит работать.

Средняя стоимость кроссовера составляет 4$. При этом схема может иметь различные размеры и эксплуатационные характеристики. Подключение проводится при помощи проводов путем пайки. Поэтому требуется паяльник с тонким жалом и подходящим припоем.

Простой фильтр низких частот своими руками

Доброго времени суток, уважаемые читатели! Сегодня речь пойдёт о сборке простого фильтра низких частот. Но несмотря на свою простоту, по качеству фильтр не уступает магазинным аналогам. Итак, приступим!

Основные характеристики фильтра

• Частота среза 300 Гц, более высокие частоты отсекаются;
  
• Питающее напряжение 9-30 Вольт;
  
• Потребляет фильтр 7 мА.

Схема

Схема фильтра представлена на следующем рисунке:

Список деталей:

• DD1 — BA4558;
  
• VD1 — Д814Б;
  
• C1, C2 — 10 мкФ;
  
• С3 — 0,033 мкФ;
  
• С4 — 220 нф;
  
• С5 — 100 нф;
  
• С6 — 100 мкФ;
  
• С7 — 10 мкФ;
  
• С8 — 100 нф;
  
• R1, R2 — 15 кОм;
  
• R3, R4 — 100 кОм;
  
• R5 — 47 кОм;
  
• R6, R7 — 10 кОм;
  
• R8 — 1 кОм;
  
• R9 — 100 кОм — переменный;
  
• R10 — 100 кОм;
  
• R11 — 2 кОм.

Изготовление фильтра низких частот

На резисторе R11, конденсаторе C6 и стабилитроне VD1 собран блок стабилизации напряжения.

Если напряжение питания меньше 15 Вольт, то R11 следует исключить.

На компонентах R1, R2, С1, С2 собран сумматор входных сигналов.

Его можно исключить, если на вход подаётся моносигнал. Источник сигнала при этом следует подключать напрямую ко второму контакту микросхемы.
DD1.1 усиливает входной сигнал, а на DD1.2 собран непосредственно сам фильтр.

Конденсатор С7 фильтрует выходной сигнал, на R9, R10, С8 реализован регулятор звука, его также можно исключить и снимать сигнал с минусовой ножки С7.
Со схемой разобрались, теперь давайте перейдём к изготовлению печатной платы. Для этого нам понадобится стеклотекстолит размерами 2х4 см.
Файл платы фильтра низких частот:
plata.zip [25,04 Kb] (cкачиваний: 530)

Шлифуем до блеска мелкозернистой наждачной бумагой, обезжириваем поверхность спиртом. Распечатываем этот рисунок, переносим на текстолит методом ЛУТ.


При необходимости дорисовываем дорожки лаком.
Теперь следует приготовить раствор для травления: растворяем 1 часть лимонной кислоты в трёх частях перекиси водорода (пропорция 1:3 соответственно). Добавляем в раствор щепотку соли, она — катализатор и в процессе травления не участвует.
В приготовленный раствор погружаем плату. Ждём растворения лишней меди с её поверхности. По окончании процесса травления достаём нашу плату, промываем проточной водой и снимаем тонер ацетоном.

Компоненты впаивайте, ориентируясь на это фото:

В первой версии рисунка я не сделал отверстие под R4, поэтому припаял его снизу, в документе для скачивания этот недостаток устранён.
На обратной стороне платы необходимо припаять перемычку:

Собранная схема заработала при первом же включении и в настройке не нуждается. Если звук на выходе отсутствует, покрутите переменный резистор и проверьте все соединения на плате.
На этом моя статья подходит к концу. Всем удачи в повторении!
Несколько фото готового изделия:

Фильтр – сумматор для сабвуфера, схема – Поделки для авто

При сборке усилителей для автомобилей на микросхемах TDA 7293 или TDA 7294 иногда возникает необходимость в компактом блоке фильтра, желательно чтобы был простым и понятным, а также имел нормальные характеристики и являлся одновременно сумматором. Именно в этой статье и предоставляю такую поделку и схему.

Схема собрана всего на одном биполярном, маломощном транзисторе. Можно конечно использовать для сабвуфера и пассивный фильтр, например всего из одного фильтра LC, он мог бы отфильтровать звук до частоты 20-150 Гц, но это не целесообразно, так как на выходе получим то же самое, что и на входе. Вот именно поэтому нам и нужно первоначальный звук хорошо отфильтровывать.

Почему применяют фильтры НЧ, да потому что при фильтрации, так сказать с каждой ступенькой номинал звука уменьшается на входе в сотни раз, и когда подаём этот номинал на сабвуфер, его не достаточно или просто не хватает для нормальной раскачки.

В приведённой в этой статье схеме, происходит практически тоже, но за исключением того, что стоит один транзистор, на котором собран предварительный усилитель, и который уже “отфильтровал” звуковой сигнал и усилил его для подачи на конечный усилитель.

печатка для тех, кто собирается травить плату.

На входе фильтра собран сумматор, который суммирует оба канала, и в последствии сигнал поступает в пассивный фильтр с частотой среза 150 Гц. Фильтр второго канала имеет усилитель на выходе. Есть и особенность данной схемы, в том что можно регулировать срез от 15 до 30 Гц.

Схема не требует к себе каких-либо наладок или подстроек. Единственная подстройка это частота среза, которую можно настроить под себя, под свой вкус, так как в схеме есть сдвоенный регулятор 100 кОм ( можно взять номинал от 47 до 2200 кОм).

Схема прекрасно работает с любыми усилителями мощности звук.частоты, как с маломощными 12-Воль-ми, так и с мощными двуполярными.

Отечественные или импортные транзисторы, прекрасно себя чувствуют в этой схеме, так что тут выбор за вами.

И ещё хочу отметить один момент, если у вас сложилась ситуация, которая требует обратиться в автосалон, то сперва узнайте о нём прочитав отзывы. Лучше ехать, когда знаешь куда едешь…

Похожие статьи:

САБВУФЕР СВОИМИ РУКАМИ

Хочу вам рассказать, дорогие господа радиолюбители, о том как я делал сабвуфер в свою комнату. Сперва хотел изготовить основной канал (на бас) на микросхеме TDA2050 и для двух сателитов — на TDA2030. Как вы знаете, так сделаны почти все недорогие китайские вуферы. Но потом немного поразмыслив решил не уподобляться китайским братьям и сделал заметно помощнее. На бас прикупил микросхему TDA7294, а для сателитов поставил уже упомянутую TDA2050. Думаю будет неплохо. Две колонки по 24 Ватта и основной мощностью в 60 Ватт.    Изготовление начал с корпуса. Это самая пыльная часть работы. Не стал углубляться в теорию по всяким там вычислениям параметров Тиля-Смоля для динамика и программ для обсчета объема ящика. Просто прикинул приблизительные размеры на глаз и выпилил лобзиком заготовки из плит ДСП. Соединял саморезами. Все места соединений промазывал клеем ПВА. Ящик должен получиться практически герметичным. Если останутся большие щели, то ни о каком басе можно и не мечтать. Настраивал только длину трубы фазоинвертора по наилучшему звуку.     Далее силовой трансформатор. Была идея изготовить импульсный БП, но тут на глаза попался силовой трансформатор ТС-270 от старого цветного лампового телевизора. Лучше уже перемотаю этот, чем буду лепить плату импульсника. Там ведь тоже надо мотать трансформатор. Да, ТС-270 имеет довольно большую мощность и с легкостью потянул бы даже два таких сабвуфера, но какой был в наличии. Снял с него обмотки, оставив только сетевую, намотал новые. Для питания микросхем надо двухполярное напряжение 2*25В, а для питания блока тембров и фильтра для саба – 2*14В.    Усилитель на TDA7294. Схем и плат этого усилка есть множество на просторах интернета. Я использовал эти. Скажу только на счет резистора R10 на 3,3 Ом. Вместо него можно поставить и перемычку. Он и так перемкнет со средней точкой в блоке питания и фильтре НЧ. Не знаю зачем он там нужен, наверно для устранения фона, если подавать сигнал с другого источника. Плата проверенная и рабочая.    Рассмотрим стерео-усилитель для сателитов. Знаменитая TDA2050. Схема подключения стандартная из даташита. Плата находилась в программе Layout 6.0, как макрос. Зачем изобретать велосипед, если все нарисовано до меня? Абсолютно все элементы подписаны. Просто повтыкал детальки и спаял.    Блок тембров. Известная схема на NE5532. Плата тоже была разведена. Оставалось только сделать ее по технологии ЛУТ. Переменные резисторы лучше приобрести новые, а не снятые с какой то старой гнилой техники — старые при регулировке могут «шуршать”. Корпуса всех резисторов надо спаять между собой медной проволкой и присоединить на общий провод. Не на минус питания, а на среднюю точку. Провода от платы к регулировочным резисторам как можно меньшей длинны, и желательно заэкранированые.    Фильтр НЧ. Это единственная плата, которую рисовал сам. Использован там операционный усилитель TL072. Все конденсаторы в звуковом тракте – только пленочные. Ни в коем случае никакой керамики! Керамику ставить только как блокировочные в фильтре питания. Схема и фото готовой платы прилагаются ниже.    Плату блока питания не рисовал. Просто взял кусок текстолита, разметил отверстия для конденсаторов и диодов, все аккуратно просверлил. Спаял навесом — и в путь.    Низкочастотный динамик 10ГД-30Б. Соглашусь, что не самый лучший вариант. Какой удалось достать по дешевке, такой и поставил. Тем более, на него не идет вся мощь TDA7294. Питание усилителя пониженное. Эта микросхема может спокойно работать от напряжения 2*35В.     Теперь испытания: для небольшой комнаты бас просто зверский! На среднем уровне громкости начинают скрипеть двери шкафа. Ну, соседи, держитесь! Я вам покажу кузькину мать!     В качестве сателитов прикупил две колонки 25АС-225 в хорошем состоянии. Не хотелось возиться еще и с корпусами сателитов. В общем осталось немного пошпаклевать корпус, пошлифовать и покрыть самоклейкой или чем-то другим. Еще не определился. Пока немного послушаю и порадуюсь качеству нового звука. В итоге получился неплохой аппарат за небольшие деньги и сделанный своими руками. Теперь он будет радовать мой слух, а также делать веселее жизнь соседям:) Все файлы печатных плат находятся в архиве. Сабвуфер изготовил и протестировал Бухарь.    Форум по самодельным аудиосистемам    Обсудить статью САБВУФЕР СВОИМИ РУКАМИ

Фильтр для сабвуфера своими руками – Поделки для авто

Так как сабвуфер отвечает у нас за воспроизведение низких частот, нам необходимо «отсеить» сигналы низкой частоты из общего диапазона звука. Для этого используются так называемые фильтры нижних частот, сокращенно ФНЧ. Схем его построения существует масса, подразделяются они на пассивные и активные.

Пассивные фильтры состоят из обычных типовых элементов: конденсаторов, индуктивностей, резисторов и не имеют никаких внешних источников питания, т.е. непосредственно фильтруют нижние частоты и задерживают высокие.

Поэтому всегда ставятся после усилителя на выходе, в чем и есть сложность его сборки, потому что требует сборки усилителя, что для неспециалиста является довольно сложной задачей. Активные же фильтры построены на интегральных микросхемах, требуют дополнительного источника энергии, но в отличии от пассивных выполняют сразу две функции усиления и фильтрации.

На схеме построен активный фильтр на основе операционного усилителя BA4558, с помощью навесных элементов делаем активный фильтр нижних частот с верхней границей 100 Гц, т.е. любые частоты выше 100 Гц не усиливаются и не поступают на выход. Подстроечным резистором регулируется громкость звука, т.е. меняется коэффициент усиления сигнала.

Запитывать микросхему в обязательном порядке следует через ограничительный резистор, как показано на схеме, номинал резистора зависит от питания и тока потребления выбранного операционника.

В случае если питание берется от аккумулятора необходимо поставить стабилитрон на 12 В, как показано на схеме во избежание отказа микросхемы. Остальные тонкости сборки можете посмотреть на видео.

Автор; АКА Касьян

Похожие статьи: