Е.А. Москатов. Фильтр для акустической системы (АС) 3.0.0.0

«Фильтр для акустической системы 3.0.0.0» (770кб), позволяющая рассчитывать 6 разновидностей пассивных фильтров для акустических систем (кроссоверов).

общий вид программы

Методика расчёта базируется на предположении, что обе головки в полосе разделения имеют одинаковые и чисто активные сопротивления. Сопротивление провода, соединяющего усилитель с акустической системой (АС), не рассматривается, так как оно не входит в рассчитываемую цепь «фильтры-головки». Внутри акустического агрегата должны использоваться короткие проводники большого сечения. Учитывая это, сопротивлением потерь в монтаже пренебрегаем.

Часто динамические головки имеют разные омические сопротивления. Например, низкочастотная головка имеет сопротивление 4 Ом, а высокочастотная 8 Ом; планируется подключать головки к фильтру второго порядка. Для выравнивания сопротивлений можно параллельно высокочастотной головке и её звену фильтра подключить шунтирующий резистор номиналом 8 Ом или ещё одну высокочастотную головку сопротивлением 8 Ом.

При сопротивлении низкочастотной головки 8 Ом и высокочастотной 4 Ом можно последовательно с высокочастотной головкой включить резистор номиналом 4 Ом или вторую высокочастотную головку сопротивлением 4 Ом.

Все головки акустической системы должны быть правильно сфазированы: при подключении маломощного источника постоянного тока к входным зажимам АС диффузоры всех головок должны двигаться в одном направлении. При этом для фильтра Баттерворта второго порядка при синфазном включении головок на стыке полос разделения наблюдается провал, а при противофазном включении – подъём. Подъём можно уменьшить, изменив частоту разделения фильтра.

Названия фильтров, принятые в программе, были записаны согласно топологии подключения элементов АС, а не по авторству их изобретателей. Фильтры Баттерворта и Линквица-Райли имеют одинаковую. схему соединения, равное количество элементов. Разница в номиналах деталей. Для расчёта фильтра, устанавливаемого в колонку, не требуется знать, например, что фильтр Линквица-Райли включает чётное число фильтров Баттерворта.

При расчётах в данной программе мы задаёмся одинаковым и чисто активным сопротивлением головок. Но полное сопротивление головок на частоте разделения имеет значительную индуктивную составляющую, и чем выше частота, тем эта составляющая больше. Индуктивные сопротивления высокочастотной и низкочастотной головок также не равны. Головка, у которой больше керн и больше витков (обычно низкочастотная) имеет большее индуктивное сопротивление на частоте разделения. Любая из некомпенсированных индуктивных составляющих головок на частоте разделения приводит к частотным искажениям. При расчёте желательно учитывать индуктивные сопротивления. Индуктивность низкочастотной головки следует принять меньше расчётной на величину индуктивности головки на частоте разделения. Если полное сопротивление высокочастотной головки больше, чем у низкочастотной, то для выравнивания сопротивления высокочастотного звена нагрузки фильтра шунтируют высокочастотную головку резистором. Номинал резистора обычно подбирают экспериментально, так как без измерения полного сопротивления высокочастотной головки на частоте разделения его расчёт не представляется возможным.

В радиолюбительских условиях измерить полные сопротивления головок весьма сложно. Этим обусловлено предположение (допущение) пункта 1. Фильтры желательно делать под конкретную акустическую систему, учитывая АЧХ и ФЧХ установленных в неё динамических головок. Но измерение акустических АЧХ и ФЧХ в радиолюбительской практике – обычно дело очень сложное. Поэтому часто рассчитывают фильтр, а потом экспериментальным путём настраивают акустическое оформление колонки. В любом случае нужно обеспечить приемлемые АЧХ и ФЧХ всей акустической системы.

Диапазон частот, приведённый в паспортных данных на головку, должен быть шире полосы частот, в котором головка работает в АС, на две октавы при использовании фильтра с крутизной 6 дБ / октава и на одну октаву при использовании фильтров с крутизной 12 дБ / октава. Частота разделения двухполосной системы обычно выбирается от 400 Гц до 1200 Гц. В трёхполосной системе низкочастотное звено обычно работает на частоте от 300 Гц до 600 Гц, а среднечастотное – от 2 кГц до 5 кГц.

Для фильтров второго порядка и трёхполосного фильтра по схемам ёмкости конденсаторов C1 = C2, а индуктивности катушек L1 = L2.

Рассчитываемые фильтры 1 порядка обеспечивают крутизну спада 6 дБ / октава, а фильтры 2 порядка – 12 дБ / октава. Фильтр трёхзвен- ной АС состоит из фильтров 2 порядка (элементы C1, C2, L1, L2) и 1 порядка (элементы C3, L3).

Рассчитанные ёмкости конденсаторов могут составлять десятки и даже сотни микрофарад. Для схемы с включением головки через разделительный конденсатор (высокочастотного фильтра 1 порядка) обычно можно использовать полярный электролитический конденсатор, подключив его в соответствии с полярностью. Для схем фильтров 1, 2 порядка и трёхполосного фильтра использование полярных конденсаторов недопустимо. Но из двух полярных конденсаторов можно сделать один неполярный. Для этого два электролитических конденсатора соединяют последовательно, «плюс» одного к «плюсу» другого. Ёмкости каждого из двух электролитических конденсаторов должны быть вдвое больше ёмкости результирующего неполярного конденсатора. Следует понимать, что такая замена может ухудшить качество звучания. Максимально допустимое напряжение каждого из конденсаторов АС должно быть больше прикладываемого к ним пикового напряжения. Например, выходная пиковая мощность усилителя составляет Pп = 200 Вт, а омическое сопротивление динамической головки R = 8 Ом. По следующей формуле вычисляем пиковое значение напряжения Uп:

Катушки фильтров и головок обладают индуктивностью. При работе АС в моменты изменения уровня звукового сигнала на этих элементах возникает ЭДС самоиндукции, которая может быть больше пикового значения напряжения. Поэтому конденсаторы кроссовера должны быть выбраны с запасом по напряжению. Чем больше запас, тем лучше.

Скачать справку (110кб)

 

Е. А. Москатов http://moskatov.narod.ru

Расчет кроссовера для акустики: делаем своими руками

Расчет кроссовера для акустики75

Расчет кроссовера для акустики, как известно, очень важная операция. На свете не существует идеальных акустических систем, способных воспроизводить частотный диапазон полностью.
И тогда на помощь приходят отдельные участки спектра динамиков. К примеру, если надо воспроизводить НЧ, применяют сабвуфер, а чтобы воспроизвести ВЧ, устанавливают мидбасы.
Когда все эти динамики вместе взятые начинают играть, то может произойти путаница перед поступлением на тот или иной излучатель. По этой причине и необходим бывает активный или пассивный кроссовер для акустики.
В этой статье мы узнаем, для чего нужен расчет фильтра, рассмотрим пассивные кроссоверы, узнаем как они строятся на катушках индуктивности и конденсаторах.

Расчет кроссовера

Кроссоверы для акустики авто самодельные

Чтобы подключить 2-полосную(см.Акустическая двухполосная система и ее преимущества) или другую акустику с большим количеством полос к 1 каналу усилителя или ГУ, нужно некое отдельное устройство, разделяющее сигнал. При этом оно должно выделять для каждой полосы свои частоты. Именно такие устройства и называются фильтрами или кроссоверами.

Примечание. В комплекте с компонентной акустикой, как правило, уже идет пассивный кроссовер. Его готовил производитель и он рассчитан уже изначально.

Но что делать, если нужно разделить частоты по иной схеме (к примеру, если комплект акустики собран из отдельных компонентов)?
В этом случае речь идет о расчете кроссовера.Отметим сразу, что рассчитать кроссовер совершенно не сложно и даже можно самостоятельно изготовить его.

Кроссоверы для акустики на авто Пионер профессиональные

Ниже приводится инструкция о том, как рассчитать кроссовер:

• Скачиваем специальную программу. Это может быть Crossover Elements Calculator на компьютер;

Специальная программа для расчета кроссовера Crossover Elements Calculator

• Вводим сопротивления низкочастотного и высокочастотного динамиков. Сопротивление – это номинальное значение сопротивления акустики, выражаемое в Ом. Как правило, средним значением является 4 Ом;
• Вводим частоту раздела кроссовера. Здесь полезно будет знать, что частоту надо вводить в Гц, но ни в коем случае не в кГц.

Примечание. Если кроссовер второго порядка, то надо еще ввести тип кроссовера.

• Получить ожидаемый результат можно, нажав на кнопку расчета.

Кроме того, надо знать следующее:

• Емкость конденсаторов, а вернее их значение вводится в Фарадах;
• Индуктивность рассчитывается в Генри (mH).

Схема расчета фильтра выглядит примерно так:

Как рассчитать фильтр

Фильтры разного порядка

Чтобы ясно понимать схему расчета кроссовера(см.Самодельные кроссоверы для акустики и их предназначение), нужно понимать разницу между фильтрами разного порядка. Об этом и пойдет речь ниже.

Примечание. Существуют несколько порядков кроссовера. В данном случае порядок означает параметр кроссовера, который характеризует его способность ослаблять не нужные частотные сигналы.

Первый порядок

Схема 2-х полосного кроссовера этого порядка выглядит следующим образом:

2-полосный кроссовер 1-го порядка

По схеме видно, что ФНЧ или фильтр низких частот построен на катушке индуктивности, а фильтр высоких частот – на конденсаторе.

Примечание. Такой выбор компонентов не случаен, так как сопротивление катушки индуктивности повышается прямо пропорционально увеличению частоты. А вот что касается конденсатора, то здесь обратно пропорционально. Получается, что такая катушка отлично пропускает НЧ, а конденсатор отвечает за пропуск ВЧ. Все просто и оригинально.

Фильтр частот по схеме 1-го порядка

Следует также знать, что кроссоверы первого порядка, а вернее их номинал, зависит от выбранной частоты разделения и величины сопротивления колонки. Проектируя ФНЧ, надо в первую очередь обратить внимание на частоту среза НЧ и СЧ динамиков(см.Как выбрать динамики для автомагнитолы своими силами).
А вот проектируя ФВЧ, надо аналогичным образом поступить уже с ВЧ.

Пассивный кроссовер

Что такое в акустике кроссовер

Наиболее доступной на сегодня считается именно пассивная фильтрация, так как она сравнительно проста в реализации. С другой стороны, не все так просто.
Речь идет о следующих недостатках:

• Согласовать параметры и значение фильтров с характеристиками излучателей колонок очень сложная штука;
• В процессе эксплуатации может наблюдаться нестабильность параметров акустической системы. К примеру, если повысится сопротивление звуковой катушки при нагреве. В связи с этим значительно ухудшится достигнутое в процессе разработки согласование;
• Фильтр, обладая внутренним сопротивлением, забирает некоторую часть выходной мощности усилителя. Одновременно с этим ухудшается демпфирование, а это сказывается на качестве звучания и четкости передачи нижнего регистра.

Что такое кроссовер в акустике

Как известно, на сегодняшний день самыми распространенными акустическими системами считаются 2-х компонентные варианты.
В них фильтр разделяет звуковой сигнал на два диапазона:

• Первый диапазон предназначается исключительно для низких и средних частот. В данном случае используется кроссовер для нижних частот или ФНЧ;
• Второй диапазон предназначен для ВЧ. Здесь уже используется другой фильтр ФВЧ.

Примечание. Вариантов реализации фильтра может быть несколько, но он все должно отвечать определенным канонам.

Ниже приводится список требований, которым обязательно должен соответствовать кроссовер:

• Фильтр не должен оказывать влияния на частотный спектр и волну выходящего аудиосигнала;
• Должен создавать для усилителя, независимую от частоты нагрузку активного характера;
• Должен суметь обеспечивать вместе с акустическими системами формирование диаграммы направленности. Это должно быть реализовано так, чтобы до слушателя доходило максимум излучения.

Кроссовер АС очень важен

Из статьи мы узнали, как проводится расчет кроссовера акустических систем своими руками. В процессе работ будет полезно также изучить схемы, посмотреть видео обзор и фото – материалы.
Если научиться самостоятельно рассчитывать фильтр, платить за услуги специалистам не придется. Таким образом, цена операции сводится к минимуму, ведь надо только приложить немного терпения и уделить некоторое время изучению.

Григорий с детства обожал машины, а в подростковом возрасте, когда самостоятельно подключил автомагнитолу в отцовской девятке, понял, что машины будут его работой, хобби, призванием. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

---

Схемы фильтров для акустических систем

Трёхполосные акустические системы, состоящие из трёх динамиков, являются самым удачным решением для высококачественного звуковоспроизведения. В них используются три типа звуковых головок. Они отличаются по размеру, конструктивным особенностям и полосе воспроизводимых частот. Для разделения всего частотного диапазона выдаваемого усилителем низкой частоты используются полосовые фильтры-кроссоверы. В них используются конденсаторы дроссели и, реже, резисторы.

Сделать своими руками фильтр для динамика НЧ очень просто.Основным элементом устройства является индуктивность или дроссель. Катушка включается последовательно с низкочастотным динамиком.

Фильтр для низкочастотного динамика

Фильтр нижних частот из дросселя и конденсатора большой ёмкости называется схемой Баттерворта второго порядка. Он обеспечивает спад частот выше частоты среза до 12 dBна октаву. Схема работает следующим образом. Индуктивность в LC контуре выполняет функцию переменного резистора. Его сопротивление прямо пропорционально частоте ивозрастает с увеличением диапазона. Поэтому высокие частоты практически не попадают на НЧ динамик. Такую же функцию выполняет и конденсатор. Его сопротивление обратно пропорционально частоте и он включается параллельно громкоговорителю.

Поскольку схема устройства должна хорошо пропускать низкие частоты и обрезать высокие, то конденсаторы такого устройства имеют большую ёмкость.Пассивный фильтр для динамика может быть выполнен по более сложной схеме. Если соединить две схемы Баттерворта последовательно, то получится устройство четвёртого порядка из двух индуктивностей и двух конденсаторов. Оно обеспечивает спад частотной характеристики низкочастотного громкоговорителя в 24 децибела на октаву.

Для того чтобы выровнять частотную характеристику и более точно согласовать схему Баттерворта и динамик, между катушкой индуктивности и конденсатором, включается резистор с небольшим сопротивлением. Для этой цели лучше использовать проволочные резисторы.

Фильтры для динамиков своими руками

Сделать фильтр для динамика совсем не сложно. Он состоит всего из двух элементов – конденсатора и катушки индуктивности. Рассчитать параметры радиоэлементов для пассивной схемы низкой частоты второго порядка проще всего на онлайн калькуляторе. Там можно задать желаемый уровень среза и сопротивление акустической головки. Программа выдаст требуемую ёмкость конденсатора и индуктивность катушки. Например, выбран уровень среза 150 Гц, а сопротивление динамика равно 4 Ом. Калькулятор выдаст следующие значения:

• Ёмкость конденсатора – 187 мкф
• Индуктивность катушки – 6,003 мГн

Требуемую ёмкость можно получить из параллельно соединённых конденсаторов К78-34, которые специально разработаны для работы в акустических системах. Кроме того есть обновлённая линейка конденсаторов аналогичного типа. Это KZKWhiteLine. В качестве недорогих аналогов, радиолюбители часто используют конденсаторы типа МБГО или МБГП.

Катушка индуктивности на 6 мГн наматывается на оправке диаметром 1 см и длиной 6 см. Поскольку катушка не имеет магнитного сердечника в качестве бобины можно использовать цилиндр из любого материала, на который для удобства намотки, нужно сделать щёчки. Для намотки используется медный провод типа ПЭЛ диаметром 1 мм. Длина проволоки 84 метра. Намотку нужно делать виток к витку.

Расчет кроссовера для акустики75

Расчет кроссовера для акустики, как известно, очень важная операция. На свете не существует идеальных акустических систем, способных воспроизводить частотный диапазон полностью.
И тогда на помощь приходят отдельные участки спектра динамиков. К примеру, если надо воспроизводить НЧ, применяют сабвуфер, а чтобы воспроизвести ВЧ, устанавливают мидбасы.
Когда все эти динамики вместе взятые начинают играть, то может произойти путаница перед поступлением на тот или иной излучатель. По этой причине и необходим бывает активный или пассивный кроссовер для акустики.
В этой статье мы узнаем, для чего нужен расчет фильтра, рассмотрим пассивные кроссоверы, узнаем как они строятся на катушках индуктивности и конденсаторах.

Расчет кроссовера

Кроссоверы для акустики авто самодельные

Чтобы подключить 2-полосную(см.Акустическая двухполосная система и ее преимущества) или другую акустику с большим количеством полос к 1 каналу усилителя или ГУ, нужно некое отдельное устройство, разделяющее сигнал. При этом оно должно выделять для каждой полосы свои частоты. Именно такие устройства и называются фильтрами или кроссоверами.

Примечание. В комплекте с компонентной акустикой, как правило, уже идет пассивный кроссовер. Его готовил производитель и он рассчитан уже изначально.

Но что делать, если нужно разделить частоты по иной схеме (к примеру, если комплект акустики собран из отдельных компонентов)?
В этом случае речь идет о расчете кроссовера.Отметим сразу, что рассчитать кроссовер совершенно не сложно и даже можно самостоятельно изготовить его.

Кроссоверы для акустики на авто Пионер профессиональные

Ниже приводится инструкция о том, как рассчитать кроссовер:

• Скачиваем специальную программу. Это может быть Crossover Elements Calculator на компьютер;

Специальная программа для расчета кроссовера Crossover Elements Calculator

• Вводим сопротивления низкочастотного и высокочастотного динамиков. Сопротивление – это номинальное значение сопротивления акустики, выражаемое в Ом. Как правило, средним значением является 4 Ом;
• Вводим частоту раздела кроссовера. Здесь полезно будет знать, что частоту надо вводить в Гц, но ни в коем случае не в кГц.

Примечание. Если кроссовер второго порядка, то надо еще ввести тип кроссовера.

• Получить ожидаемый результат можно, нажав на кнопку расчета.

Кроме того, надо знать следующее:

• Емкость конденсаторов, а вернее их значение вводится в Фарадах;
• Индуктивность рассчитывается в Генри (mH).

Схема расчета фильтра выглядит примерно так:

Как рассчитать фильтр

Фильтры разного порядка

Чтобы ясно понимать схему расчета кроссовера(см.Самодельные кроссоверы для акустики и их предназначение), нужно понимать разницу между фильтрами разного порядка. Об этом и пойдет речь ниже.

Примечание. Существуют несколько порядков кроссовера. В данном случае порядок означает параметр кроссовера, который характеризует его способность ослаблять не нужные частотные сигналы.

Первый порядок

Схема 2-х полосного кроссовера этого порядка выглядит следующим образом:

2-полосный кроссовер 1-го порядка

По схеме видно, что ФНЧ или фильтр низких частот построен на катушке индуктивности, а фильтр высоких частот – на конденсаторе.

Примечание. Такой выбор компонентов не случаен, так как сопротивление катушки индуктивности повышается прямо пропорционально увеличению частоты. А вот что касается конденсатора, то здесь обратно пропорционально. Получается, что такая катушка отлично пропускает НЧ, а конденсатор отвечает за пропуск ВЧ. Все просто и оригинально.

Фильтр частот по схеме 1-го порядка

Следует также знать, что кроссоверы первого порядка, а вернее их номинал, зависит от выбранной частоты разделения и величины сопротивления колонки. Проектируя ФНЧ, надо в первую очередь обратить внимание на частоту среза НЧ и СЧ динамиков(см.Как выбрать динамики для автомагнитолы своими силами).
А вот проектируя ФВЧ, надо аналогичным образом поступить уже с ВЧ.

Пассивный кроссовер

Что такое в акустике кроссовер

Наиболее доступной на сегодня считается именно пассивная фильтрация, так как она сравнительно проста в реализации. С другой стороны, не все так просто.
Речь идет о следующих недостатках:

• Согласовать параметры и значение фильтров с характеристиками излучателей колонок очень сложная штука;
• В процессе эксплуатации может наблюдаться нестабильность параметров акустической системы. К примеру, если повысится сопротивление звуковой катушки при нагреве. В связи с этим значительно ухудшится достигнутое в процессе разработки согласование;
• Фильтр, обладая внутренним сопротивлением, забирает некоторую часть выходной мощности усилителя. Одновременно с этим ухудшается демпфирование, а это сказывается на качестве звучания и четкости передачи нижнего регистра.

Что такое кроссовер в акустике

Как известно, на сегодняшний день самыми распространенными акустическими системами считаются 2-х компонентные варианты.
В них фильтр разделяет звуковой сигнал на два диапазона:

• Первый диапазон предназначается исключительно для низких и средних частот. В данном случае используется кроссовер для нижних частот или ФНЧ;
• Второй диапазон предназначен для ВЧ. Здесь уже используется другой фильтр ФВЧ.

Примечание. Вариантов реализации фильтра может быть несколько, но он все должно отвечать определенным канонам.

Ниже приводится список требований, которым обязательно должен соответствовать кроссовер:

• Фильтр не должен оказывать влияния на частотный спектр и волну выходящего аудиосигнала;
• Должен создавать для усилителя, независимую от частоты нагрузку активного характера;
• Должен суметь обеспечивать вместе с акустическими системами формирование диаграммы направленности. Это должно быть реализовано так, чтобы до слушателя доходило максимум излучения.

Кроссовер АС очень важен

Из статьи мы узнали, как проводится расчет кроссовера акустических систем своими руками. В процессе работ будет полезно также изучить схемы, посмотреть видео обзор и фото – материалы.
Если научиться самостоятельно рассчитывать фильтр, платить за услуги специалистам не придется. Таким образом, цена операции сводится к минимуму, ведь надо только приложить немного терпения и уделить некоторое время изучению.

Тема сведения акустических систем довольно популярна среди радиолюбителей. Этому способствует не только желание созидать, благо динамиков нынче на любой бюджет, но также и неудовлетворительное качестве серийной акустики. Изготовление фильтров требует как правило большого опыта, отчасти эмпирического, так как строгий математический расчет в лице симуляций никак не отражает звучание, и тем более не может дать ответ как сводить. Примерная прикидка не всегда дает ожидаемые результаты.

Виной тому отсутствие внятной теории именно сведения, а не электрических фильтров, с ними все ясно, чего нельзя сказать про сведение, где все базируется на нюансах которые в литературе как правильно не описаны. Цель данной статьи поведать некоторые особенности проектирования фильтров на реальном примере. В этой статье, к величайшему сожалению, не будет полноценного расчета или инструкции как брать и делать, ибо каждый случай уникален и требует персонального рассмотрения, и в лучшем случае можно указать на что обратить внимание и задать вектор размышлений в целом.

Важные характеристики АС

Для начала разберёмся чем характеризуется акустическая система. Тут три характеристики: амплитудная, фазовая и импедансная.

• АЧХ считается наиболее важной, так как больше определяет звучание, впрочем не в ней счастье, ровная АЧХ еще не гарантия хорошего звука.
• ФЧХ сама о себе не слышна, может быть слышен резкий перегиб фазы в точке раздела.
• ИЧХ вовсе на звучание не влияет, зато влияет на усилитель, но не на каждый, а лишь на тот у которого высокое внутреннее сопротивление, в частности ламповые.

Из-за кривого импеданса многие колонки могут не спеться с лампой, вся неровность импеданса вылезет в АЧХ. В каком-то случае это может пойти на пользу, но надеяться на это не стоит, хотя бы потому, что такая акустика будет крайне чувствительна к усилителю, станут слышны лампы, их режимы, а сравнение с каменным усилителем становится вообще не корректным.

Потому, если задаться цель построить акустику мало чувствительную к усилителю, необходимо обеспечить постоянство импеданса во всем диапазоне частот, а это накладывает определенные ограничения. В частности это обязывает применять фильтра настроеные на равную частоту среза и имеющие равную добротность.

Это правило позволяет для настройки фильтра контролировать только линейность импеданса, что исключает необходимость измерения АЧХ фильтров и в случаи отсутствия хорошего микрофона в измерении ачх динамиков, то есть можно обойтись минимальным набором приборов: генератором (возможно программным) и вольтметром.

Практическая работа

Плавно переходим от теории к практике. Достались мне винтажные колонки под названием Kompaktbox B 9251. И первое что было сделано – произведено прослушивание.

С холодным камнем звук был в среднем не плох, а если говорить конкретно, то местами хороший, а местами как попало. С теплой лампой играть вообще отказались. На основе этих наблюдений был сделан вывод о наличии глубоко зарытого потенциала. Вскрытие показало, что немецкие инженеры решили обойтись одним единственным конденсатором последовательно с ВЧ головкой. Измерение АЧХ дало страшную картину. На рисунке АЧХ одной колонки, кривая с глубокой дыркой на 6 кгц из-за плохого контакта разъема, на нее внимание не обращать. АЧХ отдельно ВЧ и НЧ приведены ниже.

Частота раздела

Тут самое время задуматься о частоте раздела. Обычно частота раздела выбирается на ровных горизонтальных участках, вдали от резонансов и завалов, стараясь обойти внезапные неравномерности как потенциальные источники искажений. А если вспомнить что существует фаза, о которой мало известно, а если известно, то векторно ачх на бумажке не сложишь, а из-за кривизны фаз даже на идеально ровной ачх что-то вылезет, что-то провалится в большей или меньшей степени. Также надо помнить что может дать сам динамик, особенно ВЧ, скажем не надо заставлять дюймовый купольник играть от двух, а тем более одного килогерца, даже если он способен их отыграть по АЧХ.

Не забывайте, что большой ход порождает интермодуляционные искажения, поэтому каждому размеру динамика соответствует свой диапазон частот. В свете вышесказанного понятие частоты раздела размазывается на область, куда стоить сводить, а конечную точку подбирать иначе, например на слух. Или вовсе не подбирать, но про это чуть позже.

Итак, смотрим какие уникальные динамики нам достались. Высокочастотник начинает валить с 1,3 кгц, значит ниже его пускать нельзя. С другой стороны низкочастотник пытается играть по самые 10 кгц, с переменным успехом. Однако здравый смысл подсказывает, что выше килогерца его пускать плохая затея. И что спрашивается делать, если рабочие диапазоны динамиков не пересекаются?

Тут есть два варианта: если спады имеют адекватную крутизну, то лучше всего сводить в ямку, особенно если ямка получается широкой. В случае же нашем, когда спады круты как обрывы, надо держатся подальше от самого крутого из них. Чаще всего это может случится с высокочастотником, им всегда тяжко работать у нижней границы диапазона, поэтому им целесообразнее облегчить жизнь возлагая воспроизведение нижней части диапазона на НЧ динамик, который отыграет хоть плохо, но не нагадит. Поэтому ограничиваем диапазон участком от 1,5 кгц до 2,2 кгц.

Порядок фильтра и его добротность

Следующий параметр, с которым надо определиться – это порядок фильтра и его добротность. В данной статье будут рассматриваться два порядка, первый и второй.

• С первым все просто: есть катушка, есть конденсатор, считаем их параметры под требуемую частоту среза и при надобности корректируем значения до получения желаемой АЧХ, ФЧХ, ИЧХ.
• Со вторым порядком по-хитрее, там уже две катушки и два конденсатора. От значений номиналов зависит такой параметр как добротность, он определяет крутизну спада АЧХ и в некоторой степени сдвиг фазы. Поскольку влияние фазового сдвига и крутизны умозрительно не прикинешь, остается просто выбрать в какую сторону думать. А думать тут в сторону низкой добротности, читай больше индуктивности в катушках, меньше емкости в конденсаторах.

Как выбрать порядок. Тут руководствуются уже знакомыми соображениями о том, на что способны излучатели, в особенности высокочастотник. Если большой ход ему противопоказан (как в нашем случае) то предпочтение отдаем второму порядку.

Для полноты картины следует упомянуть, что порядок также определяет степень совместной работы динамиков, но это уже информация для самостоятельного размышления.

Импедансная характеристика динамиков

Когда с примерными параметрами все более или менее ясно, самое время переходить к практике. Снимаем импедансную характеристику динамиков. С целью оценки сопротивления на графике имеется лесенка с шагом в один Ом. Скачек на 110 герцах это переключение с 10 Ом на 20.

Разумеется с такими горбами ни один фильтр нормально, и уж тем более расчетно работать не будет, особенно фильтр НЧ. Фильтру ВЧ этот подъем работать в общем то не мешает, однако как упоминалось ранее такой подъем на конце диапазона приведет к подъему высоких частот, в случае если усилитель имеет высокое сопротивление. Это можно использовать и во благо, оставив подъем небольшим.

Для выравнивания этих подъемов применяют так называемую цепочку Цобеля. Она состоит из последовательно включенных резистора и конденсатора. Проще всего ее подобрать методом научного тыка: берется реостат, горсть конденсаторов, и все это двигается пока не получится ровная линия.

Для примерного представления что от чего зависит привожу набор графиков для различных емкостей и сопротивлений. Ступенька начинается с 10 Ом.

Зная минимальное сопротивление НЧ звена, нужно привести к такому же и ВЧ звено. Тут много вариантов как соединить два резистора и цепочку Цобеля, и каждый кто решился на такой отважный шаг как сведение сам способен определить вид подключения и номиналы резисторов, поэтому описывать данную процедуру здесь излишне. Конкретно в данных колонках по результатам предварительного прослушивания решено было оставить родные резисторы на 2,2 ома и цепочку Цобеля параллельно ВЧ динамику.

Сведение фильтров

Теперь начинается финальный этап – сведение фильтров. Пора намотать катушки. или не намотать? Мотать всегда лень, нет провода, каркасов, конкретных значений индуктивности. В виду этих причин поискав в хламе нашлись пары катушек на 0,8 мкг и 3 мкг – на них и пришлось строить. В крайнем случаи всегда же можно домотать или отмотать лишнее.

По графику видно, что раздел попал в район 1,8 кгц, что вполне вписывается в задуманные границы. Подбором конденсаторов удалось добиться следующего импеданса. На частоте раздела имеется два бугорка, но их высота меньше полу ома – это не критично. Это не конечный его вид, в последствии был несколько увеличен резистор в цепочке Цобеля пищалки.

На приведенных выше картинках АЧХ как самого фильтра, так и АЧХ динамиков с его включением.

Фазировка динамиков

На этом сведение подходит в концу. Остается только определиться с фазировкой динамиков. Тут есть как минимум три способа: на слух, по форме АЧХ и по фазовому сдвигу на частоте раздела. Если у динамиков АЧХ и ФЧХ в меру линейная, и фильтр фазу на разделе сильно не накручивает, то при смене правильной фазы на неправильную на частоте раздела появится глубокий провал, пропустить его сложно. В таком случае стоит подгонять фазу по по ее сдвигу. Сделать это можно осциллографом подавая на горизонтальную развертку сигнал с усилителя, а на вертикальное отклонение с микрофона.

Подают на вход усилителя синус с частотой раздела и не меняя взаимного расположения микрофона и колонки переключают ВЧ и НЧ динамики. По одинаковости фигур Лиссажу делается вывод о равенстве фаз излучателей. Этот метод хорошо подходит для фильтров первого порядка. С кривизной наших динамиков этот метод себя не оправдывает, поэтому сравниваем АЧХ при разной фазировке.

Второй вариант заметно хуже. Однако и первый не предел мечтаний, но так как двигать индуктивности катушек не просто, а ковыряться дальше уже лень, то все было оставлено как есть.

Сборка фильтров

В завершение пару слов про сборку. В фильтре применяются сравнительно большие емкости, 20 мкф, 27 мкф, а места в корпусе и так не много, бумаги или пленки не набрать. Приходится ставить электролиты. И если в фильтре НЧ звучание от их применения пострадает не сильно, а в цобеле их можно и вовсе не услышать, то в фильтре ВЧ звучанием конденсаторов пренебрегать опасно. Именно по этой причини были применены бумажный МБГЧ и пленочный К73-16, а все электролиты зашунтированы бумажными МБГО на 4 мкФ.

Не стоит увлекаться параллеленьем сильно разных конденсаторов. Основной критерий здесь тангенс угла потерь. Если к примеру поставить в шунт к бумажному конденсатору аудиофильский полипропилен, то скорее всего вылезут верха и будут они кислотные. Вероятно тут можно составить аналогию с внутренним сопротивлением, сравнив с ним тангенс угла потерь: чем он меньше, тем больше через конденсатор пройдет сигнала, а поскольку емкость у такого высококачественного конденсатора меньше, то через него пройдет только высокочастотная часть сигнала, отсюда и имеем повышенные уровень верхов. Но это только аналогия, для лучшего понимания влияния шунтов на звук.

Про то как надо разносить катушки и какой толщины применять провода статей написано предостаточно, повторяться здесь не буду. Проще показать картинку (тут неправильно припаян цобель высокочастотника, он должен стоять после резистора).

Звучание системы

И конечно же надо сказать про звук. Стало лучше, сцена получилась очень недурственная. Кривизна АЧХ особо не слышна, даже наоборот, подъем на середине поддает детальности, верхов как ни странно хватает. Был замечен интересный эффект на басу. Как можно заметить по АЧХ на сотне герц большой подъем, а за ним завал, разумеется качающего баса нет, но есть мид бас. К примеру партия гитары кажется немного просаженным, а нижний бас, партия бас гитары, переходит как бы в слышимую область и читается очень четко, создается впечатление наличия того самого низкого баса.

Конечно ящики маловаты, и порой слышно подбубнивание, для устранения этого эффекта в каждую колонку было добавлено по 30 грамм натуральней шерсти. В целом данная акустика играет тепло и мягко даже без лампового усилителя, сохраняя в звуке строгость и точность камня, а вот с теплой лампой получается перебор мягкости. Все же им нужен усилитель по-строже – триод или двухтакт, но это тема для следующих экспериментов. Специально для сайта Радиосхемы – SecreTUseR.

Замена элементов фильтров АС | Audiomod.ru

Акустические системы являются одними из главных жертв в существующей системе  

позиционирования линеек аудио техники по классу. Изначально являются одним из  

самых дорогих звеньев звуковоспроизводящего тракта, не допускающим слишком  

большого удешевления, без существенного падения качества и сохранения  

«фирменного звука» бренда. Поэтому фирмы «корректируют» звучание моделей  

акустики младшей и средней ценовой категории с помощью установки в фильтры более  

низкокачественных комплектующих, по сути, ухудшая качество звука, которое могли  

бы дать динамические головки.

К примеру, в акустике DALI Ikon стоимостью порядка 2000$. используются  

электролитические конденсаторы общей стоимостью ниже 10$.

Другие используют дешевую лавсановую пленку, катушки с магнитным сердечником,  

дающие повышенные искажения и внутреннюю проводку с малым сечением.

Такая вещь, как «звучание бренда» — специфическая АЧХ акустики, может изрядно  

попортить нервы при подборе акустической системы под конкретную комнату. Иногда  

акустика, с привлекательной для слушателя подачей музыкально материала, просто не  

может звучать в его системе из-за тембрального перекоса. Как правило, в этих случаях  

пытаются править субъективное звучание кабелями, подбором усилителя или источника  

звука. Тогда как желаемую окраску и тембр звука, в определенных пределах, можно  

получить простым изменением номиналов фильтра в АС.

Динамики в акустических системах известных брендов, как правило, имеют неплохое  

качество, и отличаются от тех, что применяются в более старших линейках (стоящих на  

порядок дороже), пониженной мощностью и большими искажениями на высокой  

громкости. Но это не имеет особого значения, если эксплуатировать АС в режимах  

комфортной для длительного прослушивая, при громкости 80-90дБ.

К тому же, преимущество заводских конструкций в том, что динамики уже согласованы  

по фазе в полосе раздела частот.

Исходя из вышеприведенных фактов, следует вывод: если слушателю нравится подача  

АС музыкального материала, но не устраивают отдельные моменты, такие как чистота  

звучания, преобладание или недостаток средних или высоких частот ‒ имеет смысл  

провести модернизацию разделительного фильтра, заменить комплектующие на более  

качественные или даже изменить уровень и граничные частоты сигнала поступающего  

на динамически головки.

   

Эта задача решается при наличии измерительного оборудования и помещения  

достаточного объема, позволяющего оценить субъективное качество звучания и  

объективно измеряемые параметры, такие как АЧХ, ФЧХ в частотных полосах  

динамических головок, а так же АС в целом.

                            

Замена элементов фильтров акустических систем, расчет фильтров.

Фильтр частоты переменного тока



Онлайн расчёт активных и пассивных фильтров.

Простые RC фильтры первого порядка.

А не фильтрануть ли нам широким махом входной сигнал на предмет подавления помехи относительно единичного уровня на требуемой частоте, в заданное число раз отличающейся от границы полосы пропускания?
А как насчёт расчёта активных полиномиальных фильтров второго порядка на звеньях Рауха, Сален-Ки и биквадратного звена?
А кривую изменения реактивного сопротивления ёмкости в зависимости от частоты — не изобразить ли?

«Хватит умничать, пальцем покажи!», — предвижу я законное роптание посетителя, впавшего в соблазн от заголовка страницы.

И действительно. Здесь мне не тут! Базар надо фильтровать, а не безобразия нарушать!

Итак, приступим.
Для начала мы рассмотрим активные и пассивные ФНЧ, ФВЧ, ПФ без использования катушек индуктивности.

Определимся с терминологией.

— Фильтр нижних частот (ФНЧ) представляет собой устройство, которое пропускает сигналы низких частот и задерживает сигналы высоких частот.
— Фильтр верхних частот (ФВЧ) соответственно пропускает сигналы высоких частот и задерживает сигналы низких.
— Полосовой фильтр (ПФ) пропускает сигналы в некоторой полосе частот и подавляет сигналы и на низких частотах, и на высоких.
— Полоса пропускания определяется как диапазон частот, в котором АЧХ фильтра не выходит за пределы заданной неравномерности (обычно — 3дБ).
— Частотой среза фильтра называют частоту, ослабление сигнала на которой достигает -3дБ по логарифмической шкале, или 1/√2 ≈ 0.71 по линейной.
— Неравномерность АЧХ в полосе пропускания — размер флуктуации АЧХ от пика до пика в полосе пропускания.
— Крутизна частотной характеристики фильтра – скорость спада АЧХ в полосе подавления (дБ/октаву или дБ/декаду).

А начнём мы с простейших RC фильтров первого порядка. Слева фильтр нижних частот (ФНЧ), справа фильтр верхних частот (ФВЧ).

Крутизна спада АЧХ таких фильтров в полосе подавления — 6 дБ/октаву.
Частота среза рассчитывается по формуле: &nbsp

Теперь надо определиться — из каких соображений выбирать номиналы R и С.
Ёмкость посчитается нашей табличкой, а к выбору сопротивления резистора, для достижения заявленной крутизны, надо подойти со всей ответственностью. Номинал этого резистора должен быть на порядок больше выходного импеданса предыдущего каскада и на порядок меньше входного сопротивления последующего.

РИСУЕМ ТАБЛИЧКУ ДЛЯ ФИЛЬТРОВ ПЕРВОГО ПОРЯДКА

ТЕПЕРЬ ТО ЖЕ САМОЕ С ДРУГИМИ ВВОДНЫМИ

Для получения простейшего полосового фильтра первого порядка, нужно последовательно соединить ФНЧ и ФВЧ с Рис.1, не забывая, что значение сопротивления R второго фильтра должно быть на порядок (в 10 раз) выше сопротивления первого.

Важно понимать, что хорошей крутизны спада АЧХ от таких простейших фильтров добиться не удастся. Тут нам прямая дорога к активным фильтрам, или к фильтрам на LC цепях.

Именно активные фильтры мы и рассмотрим на следующей странице.

Источник

Электроника

учебно-справочное пособие

• Главная
• Теория
• Практика
• Справочники
• Схемы
• Arduino
• Тесты

Пассивные фильтры

Основное назначение фильтра состоит в том, чтобы исключить прохождение сигналов определенного диапазона частот и в то же время обеспечить передачу сигналов другого диапазона частот. Фильтры делятся на активные и пассивные. Активные фильтры представляют собой частотно-избирательный усилительный каскад. К пассивным фильтрам относятся RC- и LC-фильтры. Фильтры также можно классифицировать исходя из диапазона частот, которые они пропускают или подавляют. Существуют четыре типа фильтров:

1. Фильтр нижних частот, который пропускает все сигналы с частотой ниже некоторого заданного значения и подавляет сигналы более высоких частот.
2. Фильтр верхних частот, который пропускает все сигналы с частотой выше некоторого заданного значения и подавляет сигналы более низких частот.
3. Полосно-заграждающий фильтр (режекторный), который используется для подавления сигналов определенного диапазона частот, тогда как сигналы с частотами выше и ниже этого диапазона проходят беспрепятственно.
4. Полосно-пропускающий фильтр (полосовой), который пропускает сигналы заданной полосы частот и препятствует прохождению сигналов любых других частот.

RС-фильтры

RС-фильтр высоких частот

Схема RC-фильтра верхних (высоких) частот и его амплитудно-частотная характеристика показаны на рис. 1.

Рис. 1 — Схема и амплитудно-частотная характеристика высокочастотного CR-фильтра.

В этой схеме входное напряжение прикладывается и к резистору, и к конденсатору. Выходное же напряжение снимается с сопротивления. При уменьшении частоты сигнала возрастает реактивное сопротивление конденсатора, а следовательно, и полное сопротивление цепи. Поскольку входное напряжение остается постоянным, то ток, протекающий через цепь уменьшается. Таким образом, снижается и ток через активное сопротивление, что приводит к уменьшению падения напряжения на нем.

Фильтр характеризуется затуханием, выраженным в децибелах, которое он обеспечивает на заданной частоте. RC-фильтры рассчитываются таким образом, чтобы на выбранной частоте среза коэффициент передачи снижался приблизительно на 3 дБ (т.е. составлял 0,707 входного значения сигнала). Частота среза фильтра по уровню — 3 дБ определяется по формуле:

RС-фильтр низких частот

Фильтр низких частот имеет аналогичную структуру, только емкость и сопротивление там меняются местами. Амплитудно-частотную характеристику такого фильтра можно представить как зеркальное отображение АЧХ предыдущего.

Рис. 2 — Схема и амплитудно-частотная характеристика низкочастотного RC-фильтра.

В этой цепи входное напряжение также прикладывается и к резистору, и к конденсатору, но выходное напряжение снимается с конденсатора. При увеличении частоты сигнала реактивное сопротивление конденсатора, а следовательно, и полное сопротивление уменьшаются. Однако, поскольку это полное сопротивление состоит из реактивного и фиксированного активного сопротивлений, его значение уменьшается не так быстро, как реактивное сопротивление. Следовательно, при увеличении частоты снижение реактивного сопротивления (относительно полного сопротивления) приводит к уменьшению выходного напряжения. Частота среза этого фильтра по уровню также определяется по формуле предыдущего фильтра.

Рассмотренные выше фильтры представляют собой RC-цепи, которые характеризуются тремя параметрами, а именно: активным, реактивным и полным сопротивлениями. Обеспечиваемая этими RC-фильтрами величина затухания зависит от отношения активного или реактивного сопротивления к полному сопротивлению.

При расчете любого RC-фильтра можно задать номинал либо резистора, либо конденсатора и вычислить значение другого элемента фильтра на заданной частоте среза. При практических расчетах обычно задают номинал сопротивления, поскольку он выбирается на основании других требований. Например, сопротивление фильтра является его выходным или входным полным сопротивлением.

Полосовой RC-фильтр

Соединяя фильтры верхних и нижних частот, можно создать полосовой RC-фильтр, схема и амплитудно-частотная характеристика которого приведены на рис. 3.

Рис. 3 — Схема и АЧХ полосового RC-фильтра.

На схеме рис. 2. R₁ — полное входное сопротивление; R₂ — полное выходное сопротивление, а частоты низкочастотного и высокочастотного срезов определяются по формулам:

Следует отметить, что значение верхней частоты среза ( f_св ) должно быть по крайней мере быть в 10 раз больше нижней частоты среза ( f_сн ), поскольку только в этом случае полосно-пропускающий фильтр будет работать достаточно эффективно.

Многозвенные RC-фильтры

Одиночный RC-фильтр не может обеспечить достаточного подавления сигналов вне заданного диапазона частот, поэтому для формирования более крутой переходной области довольно часто используют многозвенные фильтры (рис. 4, 5). Частота среза многозвенного фильтра определяется по формуле ВЧ, НЧ RC-фильтра. Добавление каждого звена приводит к увеличению затухания на заданной частоте среза примерно на 6 дБ.

Рис. 4 — Многозвенный высокочастотный фильтр

Рис. 5 — Многозвенный низкочастотный фильтр

LC-фильтры

Фильтры более высокого качества реализуются на основе катушек индуктивности и конденсаторов. В LC-фильтр могут входить также и резисторы. Связь входной и выходной цепей большинства LC-фильтров соответственно с источником сигнала и с нагрузкой производится таким образом, чтобы значения их реактивных или полных сопротивлений были равны.

Г-образный LC-фильтр нижних частот

На рис. 6 приведена схема типового Г-образного LC-фильтра нижних частот.

Рис. 6 — Схема Г-образного низкочастотного LC-фильтра

Расчет такого фильтра производится по следующим формулам:

Все LC-фильтры обладают тем преимуществом, что на переменном токе конденсаторы и катушки индуктивности работают взаимообратно, т.е. при увеличении частоты сигнала индуктивное сопротивление возрастает, а емкостное падает. Таким образом, в LC-фильтре нижних частот реактивное сопротивление параллельного элемента при увеличении частоты сигнала уменьшается и этот элемент шунтирует высокочастотные сигналы. На низких частотах реактивное сопротивление параллельного элемента достаточно высокое. Последовательный элемент обеспечивает прохождение низкочастотных сигналов, а для сигналов высоких частот его реактивное сопротивление велико.

Т-образный LC-фильтр нижних частот

Простой Г-образный фильтр не обеспечивает достаточную крутизну амплитудно-частотной характеристики. Для увеличения крутизны в основную Г-образную структуру вводят дополнительную катушку индуктивности, как показано на рис. 7. Такой фильтр называется Т-образным.

Рис. 7 — Т-образный НЧ LC-фильтр.

В Т-образном фильтре значение конденсатора С такое же, как и в исходной Г-образной структуре, и все ее расчетные формулы сохраняются. Суммарная индуктивность катушек L₁ и L₂ должна быть эквивалентна индуктивности единственной катушки исходной Г-образной структуры. Обычно требуемая общая индуктивность распределяется между двумя этими катушками поровну таким образом, чтобы каждая из катушек в Т-образном фильтре нижних частот имела индуктивность в два раза меньше, чем катушка в Г-образном фильтре.

П-образный LC-фильтр нижних частот

Крутизну амплитудно-частотной характеристики можно увеличить также путем введения в цепь дополнительного конденсатора. Такой фильтр называется П-образным (рис. 8).

Рис. 8 — П-образный низкочастотный LC-фильтр.

В П-образном фильтре значение индуктивности L такое же, как и в исходной Г-образной структуре, тогда как суммарная емкость конденсаторов С₁ и С₂ должна быть эквивалентна емкости конденсатора исходной Г-образной структуры. Обычно требуемая общая емкость распределяется между двумя этими конденсаторами поровну таким образом, чтобы каждый из конденсаторов в П-образном фильтре имел емкость, равную половине емкости конденсатора в Г-образном фильтре.

Г-образный LС-фильтр верхних частот

На рис. 9 приведена схема типового Г-образного LС-фильтра верхних частот.

Рис. 9. Схема Г-образного высокочастотного LC-фильтра.

Расчет Г-образного LС-фильтра верхних частот производится по следующим формулам:

В этом фильтре при увеличении частоты сопротивление последовательного элемента уменьшается. Он пропускает высокочастотные сигналы, а для сигналов низких частот его реактивное сопротивление велико. Параллельный элемент оказывает шунтирующее влияние на сигналы низких частот, а для высокочастотных сигналов его реактивное сопротивление велико.

Т-образный LС-фильтр верхних частот

Для увеличения крутизны амплитудно-частотной характеристики в Г-образную структуру можно ввести дополнительный конденсатор, как показано на рис. 10.

Рис. 10 — Т-образный высокочастотный LC-фильтр

Такой фильтр имеет Т-образную структуру. В Т-образном фильтре значение индуктивности L не отличается от ее значения в исходной Г-образной структуре и все расчетные формулы остаются такими же. Суммарная емкость конденсаторов С₁ и С₂ должна быть эквивалентна емкости одиночного конденсатора исходной Г-образной структуры. Обычно эта требуемая общая емкость распределяется поровну между двумя конденсаторами так, что Т-образном фильтре верхних частот каждый конденсатор имеет емкость, равную удвоенному значению емкости в Г-образной структуре.

П-образный LС-фильтр верхних частот

Крутизну амплитудно-частотной характеристики фильтра можно также повысить путем введения в схему дополнительной катушки индуктивности, как показано на рис. 11, образуя П-образный фильтр.

Рис. 11 — П-образный высокочастотный LC-фильтр

В П-образном LC-фильтре значение емкости конденсатора не изменяется, а суммарная индуктивность катушек L₁ и L₂ должна быть эквивалентна индуктивности одиночной катушки исходной Г-образной структуры. Обычно требуемая общая индуктивность распределяется поровну между двумя катушками так, что каждая из них имеет индуктивность, равную удвоенному значению индуктивности Г-образной структуры.

Г-образный режекторный LС-фильтр

Работа полосно-заграждающего (режекторного) фильтра основана на различии зависимостей полных сопротивлений параллельной и последовательной резонансных цепей от частоты. Полное сопротивление параллельной LC-цепи на резонансной частоте максимально, тогда как у последовательной цепи оно минимально. Эти две LC-цепи, соединенные определенным образом (рис. 12), образуют Г-образный режекторный фильтр.

Рис. 12 — Г-образный режекторный LC-фильтр

На центральной частоте требуемого диапазона полное сопротивление последовательной LC-цепи (она включена параллельно нагрузке) минимально, и она оказывает шунтирующее воздействие и ослабляет сигналы. Полное сопротивление параллельной LC-цепи (которая включена последовательно с нагрузкой) на центральной частоте требуемого диапазона максимально, и она препятствует прохождению сигналов.

Полосно-пропускающие LC-фильтры

Т-образные и П-образные полосно-пропускающие фильтры (рис. 13) обладают более высокой крутизной амплитудно-частотной характеристики.

Рис.13 — Полосовые П- и Т-образные LC–фильтры

Расчет полосно-пропускающих LC-фильтров производится по следующим формулам:

Источники

Электроника © ЦДЮТТ • Марсель Арасланов • 2020

Источник

RC-цепи, 5 самых ходовых схем фильтров и их простой рассчет

RC-цепь, такое частое явление радиоэлектроники. Такие фильтры стоят повсюду. Понимание того, как какой фильтр влияет на форму АЧХ сигнала во многом определяет правильность чтения всей электронной схемы. В статье собраны 5 основных RC-фильтров, приведены их АЧХ и упрощенные формулы расчета.

• Введение
• 1. Фильтр Низких Частот
• 2. Фильтр Высоких Частот
• 3. Избирательный фильтр
• 4. Т-образные фильтры
• 5. Двойной Т-образный фильтр

В ранние годы развития радиоэлектроники для воздействие на Амплитудно — Частотную Характеристику (АЧХ) сигнала в основном применялись LC — фильтры, т.е. фильтры состоящие из катушки индуктивности и конденсатора. Со временем им на смену пришла RC-цепь, которая была плотно взята в оборот радиоэлектроникой ввиду меньшей стоимости и габаритов.

Конечно, фильтры на RC-цепях не могут полностью вытеснить LC собратьев. Например в фильтрах для АС предпочтительнее использование LC-фильтров. Но практически во всей маломощной электронике главенствуют именно RC-цепи. Например двойная RC-цепь в фильтре RIAA-корректора.

Интересным вариантом избавления от катушек являются фильтры на гираторах, где посредством конденсатора и операционного усилителя эмитируется работа катушки.

1. Упрощенные формулы
2. 1. Фильтр Низких Частот (ФНЧ) — он же интегратор:
3. 2. Фильтр Высоких Частот (ФВЧ) — он же дифференциатор
4. 3. Избирательный фильтр
5. 4. Т- образные фильтры
6. 5. Двойной Т-образный фильтр — пробка

Упрощенные формулы

Для простого расчета фильтров далее приведены упрощенные формулы, позаимствованные из инженерного справочника.

В формулах присутствует коэффициент 160000 (сто шестьдесят тысяч). Эта цифра возникает по двум причинам.

• Во-первых предполагается брать величину емкости при расчетах в микрофарадах (10 -6 Фарада)
• Во-вторых при переходе от круговой частоты к цикличной возникает множитель 2π

1 / (2⋅π⋅10 -6 ) = 159154 ≈ 160000

Итак, давай те же перейдем к самим фильтрам.

1. Фильтр Низких Частот (ФНЧ) — он же интегратор:

ФНЧ — фильтр, пропускающий без изменения частоты ниже частоты среза (f_{) и подавляющий частоты выше f. На частоте среза имеет значение амплитуды в -3dB. Это фильтр первого порядка и крутизна среза составляет 6дБ/октаву. Чаще всего такие фильтры используются для отсечения высокочастотных помех и шумов.}

Октавой называется такой интервал частот, у которого конечное значение частоты больше начального в два раза.

2. Фильтр Высоких Частот (ФВЧ) — он же дифференциатор

ФВЧ — фильтр, ослабляющий частоты ниже частоты среза(f0) и пропускающий без изменения частоты выше f_{. Так же как и у приведенного выше ФНЧ, сигнал на частоте среза обладает амплитудой в -3дБ, а крутизна среза 6 дБ на октаву.}

И ФНЧ и ФВЧ работают как делитель напряжения, в котором одно плечо представлено постоянным резистором, а второе конденсатором, имеющим частотную зависимость.

Такие фильтры часто применяются на выходах звуковых усилителей для отсечения инфранизких, которые могут повредить АС.

3. Избирательный фильтр

Такой фильтр выделяет определенную частоту или полосу частот за счет подавления других частот. По сути этот фильтр представляет из себя последовательное включение ФНЧ и ФВЧ. Соответственно при равенстве между собой емкостей и сопротивлений выделена будет определенная частота, а в обе стороны будет ослабление с крутизной 6 дБ/окт .

Но никто не мешает расширить полосу пропускания, если рассчитать каждую RC-цепь R1С1 и R2C2 для разных f_.

4. Т- образные фильтры

Т- образные фильтры это те же Г-образные фильтры низкой частоты и высокой частоты, к которым добавляется еще один элемент. Но особенностью Т-образных фильтров является то, что по сравнению с Г-образными, они оказывают меньшее шунтирующее действие на цепи стоящие за фильтром.

5. Двойной Т-образный фильтр — пробка

Фильтр имеет бесконечное затухание (порядка 60дБ) которое возникает благодаря сложению двух сигналов имеющих на частоте среза разность фаз 180. Применение такого фильтра весьма эффективно для устранения сигнала помехи. Например сетевой наводки 50Гц.

Если Вам интересна тема фильтров, то возможно, Вас так же заинтересует: Фазово-частотная характеристика (ФЧХ) фильтров и звук

Привет! В этом окошке авторы блогов любят мериться крутостью биографий. Мне же будет гораздо приятнее услышать критику статей и блога в комментариях. Обычный человек, который любит музыку, копание в железе, электронике и софте, особенно когда эти вещи пересекаются и составляют целое, отсюда и название — АудиоГик. Материалы этого сайта — личный опыт, который, надеюсь, пригодится и Вам. Приятно, что прочитали 🙂

Источник

Классификация фильтров: по виду их амплитудно-частотных характеристик

Рассмотрим основные типы фильтров, классифицируемых по виду амплитудно-частотных характеристик.

1. Фильтры нижних частот.
2. Фильтры верхних частот.
3. Полосовые фильтры (полосно-пропускающие).
4. Режекторные фильтры (полосно-заграждающие).
5. Всепропускающие фильтры (фазовые корректоры).

Фильтры нижних частот.

Для фильтров нижних частот (ФНЧ) характерно то, что входные сигналы низких частот, начиная с постоянных сигналов, передаются на выход, а сигналы высоких частот задерживаются.

Приведем примеры амплитудно-частотных характеристик фильтров нижних частот. На рис. 2.52, а показана характеристика идеального (не реализуемого на практике) фильтра (ее иногда называют характеристикой типа «кирпичная стена»). На других рисунках представлены характеристики реальных фильтров.

Полоса пропускания лежит в пределах от нулевой частоты до частоты среза ω_с. Обычно частоту среза определяют как частоту, на которой величина А(ω) равна 0,707 от максимального значения (т. е. меньше максимального значения на 3 дБ).

Между полосами пропускания и задерживания у реальных фильтров расположена переходная полоса. У идеального фильтра переходная полоса отсутствует.

Фильтры верхних частот.

Фильтр верхних частот характерен тем, что он пропускает сигналы верхних и задерживает сигналы нижних частот.

Частотные характеристики фильтров верхних частот, как и характеристики фильтров нижних частот, многообразны в своих деталях.

Изобразим для иллюстрации две характеристики: идеальную, нереализуемую (рис. 2.53, а), и одну из типичных реальных (рис. 2.53, б). Через ω_с и ω_з обозначены частоты среза и задерживания.

Источник

Выбор и расчет параметров оптимального варианта акустического оформления

В процессе разработки акустической системы, мною поставлена задача получения высокого качества концертного звучания, позволяющего в полном объеме раскрыть эмоциональный потенциал музыкального материала в помещениях различного объема а также на открытых площадках.

Результатом курсовой работы должен быть математический расчёт АС с блоком фильтров. АС будет иметь следующие особенности:

1.3 полноценных полосы (НЧ,СЧ, рупорная ВЧ)

2.Равномерную частотную характеристику (отклонение в области низких частот ±4 дБ в области низких частот)

3.Акустическое оформление будет представлять собой ящик с фазоинвертором аппроксимирующий аналитическое выражение фильтра Баттерворта 3-го порядка, для получения равномерной частотной характеристики в области НЧ

4.Выбор экспоненциального рупора для ВЧ излучателя, для повышения мощности излучателя в верхнем диапазоне частот.

5.В качестве излучателей я буду брать динамические головки различных производителей, которые будут иметь удовлетворительные параметры для решения поставленной задачи.

Программная среда SPEAKERSHOP

Приступим сразу и непосредственно к предмету рассмотрения — компьютерному программному обеспечению SPEAKERSHOP, подготовленному специалистами фирмы JBL для разработки и расчета параметров акустического оформления сабвуферов. Сразу оговорюсь, что программа хорошо сработает применительно и к домашней акустике, но это не наш случай, и что она позволяет производить вычисления не только для динамиков JBL, а собственно для самых разных изделий — были бы известны значения необходимых характеристик.

Это программное обеспечение помогает определить объем и размеры корпуса и оценить качество звучания. Конструкция анализируется в два этапа. Прежде всего определяется, как она будет работать при нормальных уровнях прослушивания. Эта процедура называется анализом на малых сигналах и включает в себя расчет амплитудной (частотной) характеристики, характеристики сопротивления звуковой катушки, фазовой характеристики и групповой задержки. Во вторую очередь для конструкции моделируется режим максимальной громкости. Этот этап называется анализом на больших сигналах и включает в себя нормы термальной акустической мощности в диапазоне средних частот и характеристику максимальной мощности при различных отклонениях.

Существуют два способа конструирования корпусов с помощью программы SPEAKERSHOP Enclosure Module. Один из них предусматривает конструирование корпуса для определенных выбранных динамиков. При этом варьируются характеристики корпуса. Другой способ заключается в поиске подходящих динамиков для существующего корпуса: вы подбираете модели динамиков. Метод конструирования может быть выбран с помощью команды Variable в меню Options.

Ммс м

Рисунок 18.17

Электронная таблица содержит колонки для конструирования шести корпусов.

Первые три предназначены для расчета корпусов с фазоинвертором — для оптимальной, пользовательской (т.е. проектируемой самим мастером) конструкций и для корпусов, рассчитанных на определенную полосу частот. Следующая колонка предназначена для пользовательской конструкции корпуса с пассивным излучателем. Последние две колонки предназначены для оптимальной и пользовательской

конструкции для корпусов закрытого типа.

Режим, когда изменяемой величиной является сам динамик, задается с помощью команды Variable-Loudspeaker в меню Options. Это на случай выбора подходящих динамиков для уже существующего корпуса. Режим очень удобен для расчетов звуковоспроизводящих систем автомобилей, когда необходимо подобрать динамик под строго заданный объем, так как позволяет быстро проверять работу нескольких различных акустических систем в конкретном корпусе или в определенном ограниченном пространстве.

В режиме Variable-Loudspeaker используется электронная таблица-меню другого вида. Вместо показа шести различных конструкций корпусов, как это делается в режиме Variable-Box, одновременно демонстрируются шесть различных динамиков. Таким образом дается возможность быстро сравнить до шести различных моделей. В данном пакете предоставляется возможным вводить минимальные параметры, включающие в себя название производителя (Manufacturer), название модели (Model), Fs, Vas и Qts. Номинальную эффективность или чувствительность необходимо вводить только при конструировании корпусов с фазоинвертором.

В базе хранятся значения всех необходимых характеристик большого количества динамиков самых разных фирм-изготовителей. «Сектор обстрела» очень широк, достаточно перечислить в качестве иллюстрации несколько фирм из начала списка: A&S Speakers, Acoustic Research, AcousticPro — и из его окончания: Xtasy Audio, Yamaha, Zachry. Конечно же, если вы не обнаружили искомую модель, то ее можно вместе с характеристиками внести в базу, наращивая содержащуюся в ней информацию. Более того, если у вас есть возможность измерить амплитудно-частотные характеристики динамика в специальном тестовом корпусе-экране или получить эти данные от производителя, то предусмотрен вариант поточечного внесения экспериментальных значений. Понятное дело, добавление экспериментальных данных повысит точность результата расчетов. Программа также позволяет проводить автоматический подбор моделей динамиков, удовлетворяющих наперед заданным условиям. Целью оптимизации конструкции корпуса с фазоинвертором является выбор объема, обеспечивающего наиболее ровную и плавную амплитудную характеристику в области частот настройки порта фазоинвертора. Преимуществами такой конструкции являются более широкая характеристика в диапазоне средних и низких частот, меньшие искажения за счет меньшей амплитуды диффузора, более высокая эффективность и меньшая общая стоимость. Конструкция корпуса с фазоинвертором относительно чувствительна к изменению параметров динамика. В таком корпусе лучше работают динамики с достаточно низким Qts (от 0,2 до 0,5). Конструкции корпусов с фазоинвертором допускают значительно большую частоту резонанса (Fs), а также применение звуковых катушек с укороченным шагом намотки (низкое значение Xmax) и более жесткого подвеса (небольшое значение Vas), чем конструкции закрытых корпусов. Уменьшение корпуса с фазоинвертором потребует более низкого Qts и меньшего значения Vas.

Система с большой бассовой отдачей и система с более «гладкой» басовой АЧХ; 2)Недостаточно задемпфированная система (объем короба мал) и передемпфированная система (объем короба велик)

Рисунок 18.17

Далее приводим краткую расшифровку обозначений параметров:

Fs — Собственная резонансная частота динамика (Гц).

Qts — Добротность динамика для значения частоты Fs с учетом всех электромагнитных и механических потерь.

Vas — Объем воздуха, имеющий упругость, эквивалентную упругости подвеса динамика (кубические футы или дюймы, а также литры).

Получаемые «на выходе» графики

В данной программе вы можете получить доступ к шести графикам различных характеристик. Это графики: нормализованной амплитудно-частотной характеристики

Рисунок 18.18

Расчет акустической системы. Описание конструкции.

Для расчёта акустического оформления потребовались параметры Тиле-Смолла низкочастотных динамиков. Характеристики динамиков выбираем из базы данных программы SPEAKERSHOР. Мною был выбрана динамическая головка JBL 1800GTi которая имеет следующие характеристики:

• F_s=30 Гц — резонансная частота

• Q_ms=5,54 — механическая добротность

• V_as= 362 литра — эквивалентный объём

• Dia=42,5 см — эффективный диаметр диффузора

• Q_ts=0,43 — полная добротность

• Q_es=0,456 — акустическая добротность

• Re=3 Ом — сопротивление постоянному току

• Z=4 Ом — импеданс

• Pe=600 Вт — предельная мощность

Отношение F_s/Q_ts получилось порядка 93, из чего я сделал вывод, что динамик больше тяготеет к фазоинверсному акустическому оформлению. Поясню: по отношению резонансной частоты к добротности можно довольно точно определить тип будущего акустического оформления. Если это отношение мене 50 то динамик однозначно создан

для закрытого корпуса, если более 100 – то для фазоинвертора.

Подставив данные в JBL Speaker Shop получил характеристики:

Рисунок 18.19 АЧХ динамика JBL 1800GTi в ящике с фазоинвертором.

При расчете программой внутренний объем короба составил 380 литров. Исходя из этого предложено следующие размеры сторон акустической системы.

Корпус громкоговорителя будет изготовлен из фанеры или древесно-стружечной плиты толщиной около 20 мм.. Места соединения боковых стенок с верхней и нижней стенками будет укреплено прямоугольными ребрами жесткости изготовленными из стали. Для устранения влияния отражения сигнала на средних частотах внутри корпуса будет размещен простеганный слой натуральной или минеральной ваты толщиной не менее 50 мм. Такое покрытие должно быть выполнено по всей внутренней поверхности корпуса. ВЧ и СЧ динамики установлены с внешней стороны передней панели.

Для акустической изоляции СЧ и ВЧ динамиков, будут изготовлены небольшие боксы из 10-и миллиметровой фанеры.

Также с помощью программы определили

частоту настройки ящика-фазоинвертора.

fb =26,8 Гц.

Выбрав соотношение сторон ящика равными 1:0.8:0.5,найдем его высоту ширину и глубину.1.4;0.6;0.5.При толщине передней панели и остальных стенок 20мм. Наружные размеры ящика будут равны 1.42•0.62•0.52м. Расчет фазоинвертора основан на определении акустической массы. которая вместе с гибкостью свободного объема ящика резонирует на частоте.

Риснок 18.20

Отношение длины трубы Lv к площади выходного отверстия Sv : (18.2)

Подставляя в последнее уравнение численные значения свобод­ного объема и частоты настройки, получаем: =11.17

Следует отметить, что Lv — кажущаяся длина инвертора, вклю­чающая в себя как непосредственно длину трубы или полки, так и приращение за счет краевых эффектов.

Абсолютные значения Sv и Lv при сохранений нужного отноше­ния выбираются из следующих соображений. Площадь фазоинверсного отверстия не может быть слишком малой, иначе за счет боль­шой колебательной скорости в инверторе могут возникнуть нелиней­ные искажения и посторонние призвуки. По воз­можности Sv приближают к верхнему пределу. Однако, чем больше площадь инвертора, тем большей должна быть его длина, чтобы отношение Sv/ Lv оставалось неизменным. Размещение же большой трубы в ящике связано с усложнением его конструкции и увеличе­нием размеров.

При всех условиях свободный внутренний объем ящика не дол­жен изменяться. Кроме того, слишком длинная труба в верхней ча­сти низкочастотного диапазона перестает работать как система с сосредоточенными параметрами, что может привести к увеличению не­равномерности частотной характеристики громкоговорителя.

Для рассматриваемого примера выберем площадь фазоинверсного отверстия равной 0,3 эффективной площади диффузора. При соот­ношении эффективного и номинального диаметров Dэфф=0,74D (18.3) для головки с D = 0,42 м площадь фазоинверсного отверстия составит: Sv =0.3∙3.14∙=2.3∙10^-2.

Из условия Lv/Sv =11.17 получим Lv=0,25 м. Чтобы опреде­лить истинную длину ивертора, из найденного значения следует вы­честь поправку на краевые эффекты:

(18.4)

Следовательно, длина инвертора, включая толщину передней стенки, составит:

L= 0.25 -= 0.2 м.

Конструктивно фазоинвертор может быть выполнен, например, в виде трубы круглого или прямоугольного сечения. Определив точ­ные размеры инвертора, можно проверить правильность расчета раз­меров ящика. Полный внутренний объем ящика должен быть равен сумме необходимого свободного объема, объема, занимаемого голов­кой, инвертором и брусьями каркаса

2. Фильтры нижних частот | 8. Фильтры | Часть2

2. Фильтры нижних частот

Фильтры нижних частот

Фильтр нижних частот — это схема, которая эффективно пропускает частотный спектр сигнала ниже некоторой частоты (частоты среза), и уменьшает (подавляет) частоты сигнала выше этой частоты. Существует два основных типа схем, способствующих достижению данной цели: индуктивные фильтры нижних частот и емкостные фильтры нижних частот:

 Индуктивный фильтр нижних частот.

С увеличением частоты импеданс катушки индуктивности возрастает. Этот высокий импеданс, при последовательном включении, имеет тенденцию блокировать высокочастотные сигналы от поступления на нагрузку. Проверить данное утверждение можно при помощи SPICE анализа:

 

inductive lowpass filter               
v1 1 0 ac 1 sin 
l1 1 2 3
rload 2 0 1k    
.ac lin 20 1 200
.plot ac v(2)   
.end   

 

Емкостной фильтр нижних частот.

 

С увеличением частоты импеданс конденсатора уменьшается. Этот низкий импеданс, при параллельном включении с сопротивлением нагрузки, имеет тенденцию «закорачивать» высокочастотные сигналы, пропуская большую часть напряжения через последовательный резистор R₁.

 

capacitive lowpass filter                                  
v1 1 0 ac 1 sin 
r1 1 2 500      
c1 2 0 7u       
rload 2 0 1k    
.ac lin 20 30 150       
.plot ac v(2)   
.end

 

 

Индуктивный фильтр нижних частот является вершиной простоты — он содержит всего один компонент — катушку индуктивности. Емкостной фильтр немного сложнее, для его работы нужны резистор и конденсатор. Однако, несмотря на более сложную конструкцию, в подавляющем большинстве случаев используются именно емкостные фильтры. Связано это с тем, что конденсаторы являются более «чистыми» реактивными компонентами, чем катушки индуктивности, а следовательно, они более предсказуемы в своем поведении. Под «чистотой» понимаются меньшие резистивные эффекты конденсаторов в сравнении с катушками индуктивности, что делает их почти 100% реактивными компонентами. Катушки индуктивности, с другой стороны, обладают значительными рассеивающими эффектами (подобно резисторам), которые связаны с длинными проводами (из которых они состоят) и магнитными потерями сердечников. Конденсаторы, помимо всего прочего, меньше катушек индуктивности «участвуют» в паразитных связях с другими компонентами схемы, и они дешевле.

Однако, в источниках питания AC-DC предпочтительнее использовать индуктивные фильтры нижних частот. Они позволяют отфильтровать переменную составляющую напряжения при преобразовании переменного напряжения в постоянное (оставляя на выходе только чистое постоянное напряжение). Основной причиной такого положения дел является требование к низкому сопротивлению фильтра на выходе источника питания. Емкостной фильтр нижних частот содержит дополнительное последовательное (источнику напряжения) сопротивление, в то время как индуктивный фильтр в таком сопротивлении не нуждается. При проектировании таких сильноточных цепей, как источники постоянного напряжения, в которых дополнительное последовательное сопротивление нежелательно, индуктивный фильтр будет лучшим решением. С другой стороны, если  приоритетом для вас является низкий вес и компактный размер (а не низкое внутреннее сопротивление), то предпочтение стоит отдать емкостному фильтру.

Все фильтры нижних частот имеют определенную частоту среза. Частота среза — это такая частота, при превышении которой величина выходного напряжения падает ниже 70,7% по отношению к входному напряжению. Число 70,7 не является произвольным. В простом резистивно-емкостном фильтре нижних частот этому числу соответствует частота, при которой реактивное сопротивление конденсатора (в Омах) равно активному сопротивлению (в Омах). Рассчитать частоту среза простого емкостного фильтра можно по следующей формуле:

 

Подставив значения R и С из последнего SPICE моделирования в эту формулу, мы получим частоту среза 45,473 Гц. Однако, если мы посмотрим на график, созданный программой SPICE, то увидим, что напряжение на нагрузке достигнет значения 70,7% от исходного напряжения (1 вольт) только на частоте 30 Гц, которая значительно ниже рассчитанной нами частоты среза. В чем же здесь проблема? А проблема заключается  в том, что сопротивление нагрузки 1 кОм оказывает непосредственное влияние на частотную характеристику фильтра, «отклоняя» ее вниз от рассчитанного по формуле значения. Если мы проведем SPICE анализ без учета сопротивления нагрузки, то получим более реальный график:

capacitive lowpass filter   
v1 1 0 ac 1 sin 
r1 1 2 500      
c1 2 0 7u
* note: no load resistor!       
.ac lin 20 40 50
.plot ac v(2)   
.end    

Напряжение на выходе емкостного фильтра нижних частот достигнет 70,7% от исходного напряжения на частоте 45,473 Гц.

 

fсреза = 1/(2πRC) = 1/(2π(500 Ом)(7 мкФ)) = 45.473 Гц

 

При работе с фильтрующими схемами всегда важно знать, что характеристики фильтра зависят от величин компонентов этого фильтра и от импеданса нагрузки. Поскольку рассмотренное выше уравнение расчета частоты среза не учитывает импеданс нагрузки, оно не может дать точные результаты для реального фильтра, подключенного к нагрузке.

Емкостные фильтры нижних частот находят широкое применение в конструкции схем, имеющих компоненты или секции, чувствительные к электрическому “шуму”. В одной из предыдущих статей мы с вами рассматривали, что иногда сигналы переменного тока могут «передаваться» из одной цепи в другую при помощи паразитной емкости (C_{паразит.}) и / или взаимной индукции, возникающих между двумя наборами проводов. Яркий пример такой «случайной связи» можно увидеть в промышленных предприятиях, где сигнальные кабели постоянного напряжения прокладываются в непосредственной близости от питающих проводов переменного напряжения:

 

Осциллограф слева показывает «чистое» напряжение источника постоянного напряжения. После возникновения паразитной связи с переменным напряжением источника «шума» (через паразитные индуктивность и емкость), в напряжении на нагрузке будет присутствовать как постоянная, так и переменная (нежелательная) составляющая. Рассуждая логически, следовало бы ожидать, что U_{источника} будет равно U_{нагрузки}, поскольку два множества точек, между которыми измеряются напряжения, являются электрически общими. Однако, импеданс питающих проводов позволяет этим двум напряжениям отличаться, вследствие чего величина «шума» может изменяться в различных точках системы постоянного напряжения.

Если мы хотим оградить нагрузку цепи постоянного напряжения от поступления данного «шума», то единственное, что нам нужно сделать — это подключить вблизи нагрузки фильтр нижних частот, который будет блокировать любые паразитные сигналы. В своей простейшей форме этот фильтр представляет собой конденсатор, подключенный к силовым клеммам нагрузки. Очень низкий импеданс данного конденсатора закоротит любой «шум» переменного напряжения на землю. Называется такой конденсатор развязывающим:

 

Беглый взгляд на печатную плату, содержащую большое количество компонентов, позволит вам без труда выявить развязывающие конденсаторы, расположенные, как правило, поблизости с чувствительной к постоянному току нагрузкой. Минимальное значение емкости, способной произвести достаточно низкий импеданс, составляет 0,1 мкФ и более. Большая емкость будет лучше фильтровать шумы, но размеры и экономическая целесообразность ограничивают развязывающие конденсаторы небольшими величинами.

Как измерить воздушный фильтр

В компании Air Filters Delivered мы часто слышим вопрос: «Как мне узнать, какой размер воздушного фильтра мне нужен?». Часто номинальный размер указан на боковой стороне фильтра, но если это не так, вам нужно знать, как измерить воздушный фильтр. Посмотрите видео ниже с пошаговыми инструкциями по определению фактических размеров и номинального размера для вашей системы. Имейте в виду, что для некоторых систем HVAC требуется более одного воздушного фильтра, поэтому убедитесь, что у вас есть подходящие размеры для всех.

Когда вам нужно заменить фильтр, эти простые шаги помогут вам измерить правильные размеры. Помните, что регулярное техническое обслуживание системы охлаждения и обогрева вашего дома необходимо для обеспечения ее эффективной работы. Правильное обслуживание обеспечит хорошее качество воздуха в вашем доме, увеличит срок службы вашей системы и будет потреблять меньше энергии, что снизит ваши счета.

Ваши фильтры следует менять каждые 30–90 дней в зависимости от типа и эффективности вашего фильтра.Однако, согласно Energy Star, фильтры следует менять каждый месяц в разгар лета. и зимние месяцы, когда ваша система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха работает с максимальной нагрузкой.

В целях безопасности выключите блок HVAC, прежде чем пытаться заменить фильтр. Если вы не можете понять, как выключить блок, выключите прерыватель. Большинство воздушных фильтров расположены справа или снизу. устройства и должны легко выниматься из гнезда. Хотя это и не является обычным явлением, некоторые фильтры находятся в вентиляционных отверстиях.В этом случае вам может потребоваться обратиться за помощью к профессионалу.

Как измерить воздушный фильтр Стенограмма видео

Как измерить воздушный фильтр

Вы знаете свой размер футболки

Вот и все!

Вы знаете свой размер кофе

Вот и все!

Но какой у вас размер воздушного фильтра?

Найдите вентиляционное отверстие для возврата воздуха,

Потолочное отверстие для возврата воздуха,

или обработчик воздуха

Открытое вентиляционное отверстие

Выньте фильтр и проверьте его размер

или измерьте каждую сторону

19.75 дюймов или 20 дюймов (номинальный размер)

по

19,75 дюйма или 20 дюймов (номинальный размер)

Измерьте глубину

0,75 дюйма или 1 дюйм (номинальный размер)

20x20x1 (номинальный размер)

19,75×19,75×0,75 (Фактический размер)

АЭРОСТАР

Чтобы измерить размер фильтра HVAC, выполните следующие 3 простых шага:

• Шаг 1 — Измерение длины и ширины (Д x Ш).(Если ваш фильтр не квадратный, сначала выполняется наименьшее измерение).

• Шаг 2 — Измерьте толщину (глубину) вашего фильтра спереди назад.

• Шаг 3 — Соедините ваши измерения (Д x Ш x Г).

• Вот и все! Теперь вы готовы купить подходящий фильтр для вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Хотите знать, что делать со старым фильтром, когда вы его измерили? Прочтите дополнительную информацию, чтобы узнать, как правильно утилизировать воздушный фильтр или можно ли утилизировать загрязненный воздушный фильтр.

Самый распространенный фильтр кондиционера Размеры

В компании Air Filters Delivered мы предлагаем больше, чем просто фильтры стандартного размера. В нашем ассортименте есть все размеры, которые трудно найти, а также нестандартные размеры в зависимости от ваших конкретных потребностей. Ниже приведены списки самый стандартные размеры воздушных фильтров по глубине.

• 1 дюйм : 16x25x1, 20x20x1, 20x25x1, 16x20x1, 14x18x1,14x20x1, 14x24x1, 14x25x1, 14x30x1, 18x20x1, 20x30x1, 24x24x1, 12x24x1, 14x24x1, 12x112x1, 20x140x1, 16x24x1, 20×1201 , 12x30x1, 16x16x1, 18x24x1, 18x30x1, 20x22x1, 25x25x1, 15x20x1, 20x23x1
• 2 дюйма : 20x20x2, 20x25x2, 16x25x2
• 3 дюйма : 16x25x3
• 4 дюйма : 20x25x4, 16x25x4, 20x20x4, 16x20x4
• 5 дюймов : 20x25x5, 16x25x5
• 6 дюймов : 20x25x6

Калькулятор воздушного фильтра — Расчет размера воздушного фильтра для л.с. / мощности

Этот калькулятор воздушного фильтра подскажет вам приблизительный размер фильтра, необходимый для мощности вашего двигателя.

Что мы делаем

Этот калькулятор имеет два шага

• Узнайте, какая площадь фильтра вам нужна
• Введите размеры вашего текущего воздушного фильтра , чтобы узнать, больше или меньше, чем площадь, которая вам нужна (это также поможет вам выбрать фильтр правильного размера)

---

Для этого калькулятора воздушного фильтра требуется

основная информация о вашем двигателе

• об / мин пиковой мощности
• об / мин Redline
• Мощность двигателя
• Объем двигателя в куб.см

Теперь, когда мы знаем размер воздушного фильтра, необходимый двигателю, мы можем увидеть, достаточно ли большой фильтр, который вы используете, а если нет, то какой размер воздушного фильтра вам нужен.

---

Конический фильтр

Если у вас конический фильтр, укажите его размеры здесь

---

Панельный фильтр

Если у вас плоский воздушный фильтр, например, вы используете стандартный воздушный короб, введите здесь размеры фильтра.

---

Примеры

Как числа из калькулятора соотносятся с фактическими размерами фильтра ?

Автомобиль	Двигатель CC	об / мин (пиковая мощность)	л.с.	Фактический размер фильтра	Расчетный размер
911 Turbo 3.8 2016	3800	6400	533	120sqIN	228sqIN
Audi S3 2018	2000	5500	15167		1600	6000	208	79sqIN	95sqIN

Для Audi и Porsche , рассчитанный , требуемый размер фильтра составляет около двойных фактического размера фильтра. Но расчет мини-фильтра близок.

Почему разница?

Формула, использованная в расчетах, гласит, что на каждые 2,5 куб. Футов в минуту воздушного потока должен приходиться один квадратный дюйм площади фильтра. Цель этого числа 2,5 — иметь абсолютное ограничение минимум в течение длительного периода времени. Это могло быть слишком консервативно.

В нашем калькуляторе мы уже уменьшили число 2,5 на 20%, но, возможно, этого недостаточно.

Заводские допуски

Из трех приведенных выше примеров кажется, что допуски между производителями могут отличаться от на .BMW / Mini, похоже, хочет установить большой фильтр, возможно, чтобы продлить срок службы фильтра, тогда как для VAG срок службы может быть более низким приоритетом.

Размер заводского фильтра может зависеть даже от его размещения и воздуховода. Если заводская воздушная камера получает много грязного воздуха, тогда размер фильтра может быть больше, чтобы справиться с повышенным загрязнением, которому он будет подвергаться. Для фильтра со средним или ограниченным воздуховодом на фильтр будет меньше пыли, поэтому он может быть меньше.

Peak VE — Пиковая частота вращения

Другая причина разницы между рассчитанным требуемым размером фильтра для стандартного двигателя и фактическим размером фильтра заключается в том, что формула предполагает, что мы получаем пиковое значение VE (объемная эффективность) на красной линии .

Мы делаем это, чтобы создать некоторый запас для модифицированных двигателей.

Если вы не хотите, чтобы калькулятор делал это, установите одинаковое число оборотов пиковой мощности и значение красной линии .

Интерпретация рассчитанного размера фильтра.

Если вы видите, что существует большая разница в между стандартным размером воздушного фильтра и рассчитанным размером фильтра для штатного воздушного фильтра, , повторяю, для штатного воздушного фильтра , запишите разницу и используйте это в своих расчетах для доработанный двигатель.

Например

Audi S3 выше. Вычисленный размер фильтра составляет примерно 200% от размера действительного фильтра .Когда вы используете калькулятор для определения размера фильтра, необходимого для 400 л.с. , например, умножьте рассчитанный размер фильтра для 400 л.с. на 0,4 или 0,3, чтобы получить более точное число.

---

Общие сведения о размерах воздушного фильтра

Вы всегда хотите использовать самый большой воздушный фильтр из возможных.

Преимущества воздушного фильтра большего размера:

legion

• Больше воздушный поток
• Более длительный срок службы , т.е. не требует частой замены.
• Лучшая фильтрация . Чем больше площадь поверхности, тем медленнее грязь попадает в фильтр, помогая фильтрации

Установка огромного воздушного фильтра огромных не имеет недостатков, за исключением, возможно, веса

Если вы используете стандартный воздушный короб автомобиля, вы ничего не можете поделать с размером фильтра , но , если вы выбираете вторичный конический фильтр, вы можете выбрать самый большой фильтр , который поместится в моторном отсеке.

---

Об этом калькуляторе воздушного фильтра

Этот калькулятор учитывает срок службы фильтра, когда он дает размер фильтра.

Воздушный фильтр новый пропускает больше воздуха, чем когда фильтр использовался в течение нескольких месяцев.

Мы хотим быть уверены, что даже если фильтр был использован (то есть был слегка забит), его площадь все еще достаточно велика для потока воздуха, необходимого двигателю.

Это на меньше, чем идеальный , чтобы иметь воздушный короб, достаточно большой для требований воздушного потока, но только , когда мы используем новый чистый фильтр .

В этом калькуляторе размера воздушного фильтра имеется некоторый запас , чтобы учесть уменьшенную пропускную способность воздушного фильтра, который использовался в течение некоторого времени.

Цифры приблизительные.

Разные производители будут использовать разные бумажные фильтры , материал , они будут использовать складки разной толщины , а разные производители будут использовать складки разной плотности .

В конечном счете, цифры, которые показывает этот калькулятор, равны приблизительно .

Зачем нужен этот калькулятор?

Вы увеличили мощность своего двигателя, но по-прежнему используете стандартный воздушный короб автомобиля. Узнайте, достаточно ли большого размера стандартный воздушный фильтр.

Вы ищете конусный фильтр для вашего двигателя и хотите знать , какой размер вам нужен для мощности вашего двигателя .

---

Источники

Для расчета размера необходимого фильтра мы использовали данные Департамента природных ресурсов штата Луизиана.Они дали 2,5 кубических футов в минуту на квадратный дюйм фильтра для применения в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Для расчета объемного КПД двигателя мы использовали этот сайт

Фантастический тест воздушного фильтра был проведен энтузиастом Duramax в лабораторных условиях. Вы можете увидеть полные результаты теста здесь.

Эта страница последний раз была изменена 13 апр.2021 в 17:36

Продолжить чтение

Путь к низкому перепаду давления в фильтре High-MERV

В августе прошлого года я начал серию статей о фильтрации и качестве воздуха в помещениях.Вы можете найти их список внизу этой статьи, но давайте сделаем здесь небольшой обзор: мы проводим много времени в зданиях. На кухне образуется много загрязняющих веществ в помещении, которые не удаляются вытяжкой. Исследователи качества воздуха в помещениях сходятся во мнении, что твердые частицы размером 2,5 микрона или меньше (PM2,5) являются одними из худших для здоровья. И, наконец, хорошие фильтры (, то есть MERV-13) могут удалить много PM2,5 и других загрязнителей, но опыт и исследования показывают, что они часто этого не делают по разным причинам.

Так как же исправить эту ситуацию? Как мы можем получить фильтр с высоким MERV и добиться от него хорошей фильтрации, не создавая проблем с воздушным потоком в системе отопления и охлаждения? Ответ прост: сделайте фильтр достаточно большим. Джон Семмельхак, владелец научно-исследовательской фирмы Think Little в Вирджинии, говорил об этой теме в прошлом году на Североамериканской конференции по пассивным домам в Бостоне. Также в прошлом году мы приобрели новую канальную мини-сплит-систему Mitsubishi здесь, в офисе Energy Vanguard в Джорджии (тщательно смонтирована PV Heating and Air).Позвольте мне показать вам, что возможно.

Фильтры High-MERV с низким перепадом давления

Семмельхак рассказал о канальных тепловых насосах с мини-сплит-системой в Бостоне и ближе к концу своего выступления перешел к теме фильтрации. (Загрузите презентацию и просмотрите раздел о фильтрах, начиная со слайда 25.) Он использовал фильтр MERV-13 глубиной 2 дюйма в решетке фильтра. Используемый ими мини-сплит с воздуховодом представлял собой однотонную систему, перемещающую 400 кубических футов в минуту (кубических футов в минуту) воздуха. Падение давления на фильтре MERV-13 было поразительно низким 0.0274 дюйма водяного столба. Да, действительно!

В чем был их секрет? Они использовали фильтр 20 ″ x20 ″. Это все. Просто увеличьте фильтр, и вы получите меньшее падение давления. Главное — посмотреть на отношение площади фильтра к расходу воздуха. В их случае площадь фильтра составляла 2,78 квадратных футов (SF), поэтому соотношение получается 2,78 SF ÷ 400 кубических футов в минуту = 0,007 квадратных футов / кубических футов в минуту. Используя номинальный расход воздуха в 400 кубических футов в минуту / тонну емкости, мы можем сделать это число немного более дружелюбным: 2,78 стандартных кубических футов ÷ 1 тонна = 2.78 SF / т.

Держитесь этого расчета. Я вернусь к этому через минуту.

В нашем офисе мы получили аналогичный результат, хотя у нас падение давления немного выше. У нас есть фильтр Aprilaire размером 20 x 20 дюймов, но это фильтр глубиной 4 дюйма в шкафу рядом с канальным мини-раздельным воздухообрабатывающим устройством. Как видно на фотографии ниже, у нас падение давления составляет 0,0604 i.w.c. Это выше, чем у Семмельхака с его системой, но все же очень мало по сравнению с тем, что вы могли ожидать.

Согласно протоколу расчета J-нагрузки компании Air Conditioning Contractors of America (ACCA), допускает 0,10 i.w.c для фильтра… и это обычно для стандартного фильтра MERV-2 глубиной 1 дюйм, а не MERV-13 на 2 или 4 дюйма. Спросите подрядчиков, каково падение давления на фильтре с высоким MERV, и они, вероятно, скажут вам что-то вроде 0,25 i.w.c.

Когда мы измерили расход воздуха в нашей системе, мы получили 363 кубических футов в минуту, так что наше отношение площади фильтра к потоку воздуха составляет 0,008 кубических футов в минуту, или 3,1 кубических футов на тонну при преобразовании с использованием производительности 400 кубических футов в минуту / тонну.У нас больше площадь фильтра на единицу воздушного потока, но мы получили более высокий перепад давления, чем у Semmelhack. Я уверен, что некоторые из вас, помешанные на науке, задаются этим вопросом, и я тоже.

Основное различие между двумя системами заключается в том, что наш шкаф с фильтром устанавливается в середине возвратного канала, тогда как компания Semmelhack использовала решетку фильтра. Мы также установили решетку фильтра, и в настоящее время в ней нет фильтра. Однако в какой-то момент мы это протестируем. Еще одно различие между перепадом давления Семмельхака и нашим заключается в том, что он использовал фильтр глубиной 2 дюйма, а наш — 4 дюйма.Мы продолжим измерять падение давления, и я надеюсь, что с большим количеством данных среднее падение давления будет ниже.

Но давайте не будем зацикливаться на том, почему у нас падение давления выше, чем у Semmelhack. Получение 0,06 i.w.c. перепад давления на фильтре MERV-13 по-прежнему велик. Ключ к тому, хорошее это число или нет, заключается в том, насколько хорошо оно соответствует общему падению давления в системе по сравнению с допустимым (общее внешнее статическое давление или TESP). Подробнее об этом в будущей статье.

Простое практическое правило для низкого перепада давления на фильтре с высоким MERV

Я показал вам данные из двух фильтров MERV-13. Оба они намного ниже, чем вы могли бы измерить для многих фильтров MERV-13, установленных в дикой природе, и я дал вам ключ к достижению столь же низких перепадов давления. Просто увеличьте площадь фильтра относительно скорости воздушного потока.

Две описанные выше системы имели передаточные отношения 2,8 квадратных футов на тонну и 3,1 квадратных футов на тонну. Однако вам не нужно забираться так высоко.Дэвид Батлер, дизайнер систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и часто комментирующий здесь, сказал, что в качестве ориентира он использует 2 кв.

Экстраординарный подрядчик по выполнению домашних работ Майк МакФарланд из Energy Docs в Реддинге, Калифорния, делает это немного иначе. Он использует 250 футов в минуту (футов в минуту) в качестве своей абсолютной максимальной скорости движения воздуха через фильтр, но обычно не превышает 200 футов в минуту или ниже. Преобразование забойной скорости (фут / мин) в площадь фильтра на тонну емкости (фут / тонну) выполняется напрямую с помощью уравнения q = A x v. (Вы можете узнать произведение площади и скорости из уравнение неразрывности для воздушного потока.) Ответ в этом случае состоит в том, что 200 фут / мин = 2,0 фут / тонну в данном случае, то же самое число, которое использует Дэвид Батлер. Конструкции MacFarland для обычных тепловых насосов, рассчитанные на 0,5 в.т. полное внешнее статическое давление (TESP), и никогда в системе не было TESP выше 0,35 i.w.c., при этом большинство из них измеряли 0,30 i.w.c. или менее.

С мини-сплит-тепловыми насосами меньшей мощности, размер фильтров увеличивается до 2.5 или 3,0 кубических футов на тонну не так уж и сложно. С обычными системами это не так просто. Например, с системой 2,5 тонны при 3,0 фут / тонну вам потребуется 7,5 квадратных футов площади фильтра или фильтр 30 ″ x 36 ″, но вам будет сложно найти фильтр такого размера, чтобы у вас было для установки двух фильтров 18 ″ x30 ″. Вы можете сделать это, если действительно хотите, но если вы воспользуетесь правилом Макфарланда 2,0 н.фут / тонну, то для итогового фильтра 24 ″ x30 ″ (или его эквивалента) будет гораздо легче найти место, и вы все равно сможете получить низкий перепад давления.

Итак, вот ваше эмпирическое правило выбора размера фильтра:

Площадь фильтра = 2.0 квадратных футов (или более) на каждые 400 кубических футов в минуту воздушного потока

Сделайте это (и правильно определите размеры воздуховодов), и вам не придется беспокоиться о высоких перепадах давления на фильтрах… по крайней мере, когда фильтры относительно чистые.

Привет нашим спонсорам

Как упоминалось в начале этой статьи, в нашем офисе установлен новый канальный мини-сплит Mitsubishi (и два бесканальных агрегата). Компания Mitsubishi пожертвовала оборудование для этого проекта, а компания PV Heating and Air, подрядчик по выполнению домашних работ в Атланте, пожертвовала свой труд.Компания Ultra-Aire подарила нашему офису вентиляционный осушитель, и теперь, когда мы направляемся в более теплую и влажную погоду, я рад видеть, как это влияет на качество воздуха в помещении и уровень комфорта. Наконец, Aprilaire подарила шкаф для фильтров и фильтры MERV-13 и MERV-11. Нам нравятся эти компании и мы рекомендуем их продукты и услуги.

Другие статьи этой серии

Какой процент времени вы проводите в помещении?

Две основные проблемы с вентиляцией кухни

Какие загрязнители воздуха в помещении имеют наибольшее значение?

7 причин, по которым ваш фильтр не улучшает качество воздуха в помещении

Непредвиденные последствия фильтров с высоким MERV

Всегда ли фильтры с высоким MERV уменьшают воздушный поток?

ПРИМЕЧАНИЕ: Комментарии модерируются.Ваш комментарий не появится ниже, пока не будет одобрен.

Как часто менять фильтр HVAC

Q: Как часто мне следует менять фильтр в моей печи или системе HVAC?

A: Ваш воздушный фильтр следует менять каждые 30–180 дней по мере необходимости. Если система HVAC работает часто, у вас линяют домашние животные и ваш дом большой, вам нужно будет чаще менять ее.

В этом руководстве обсуждаются эти и некоторые другие факторы, а также важность поддержания хорошего воздушного потока в вашей системе отопления и кондиционирования воздуха.

Если вы хотите узнать, какие воздушные фильтры являются лучшими для системы HVAC, вы можете щелкнуть нашу статью: Обзор и руководство по покупке лучших фильтров для кондиционеров и печей

Как часто мне следует менять воздушный фильтр?

Сказать, что вы должны менять воздушный фильтр каждые 30–180 дней, — это широкий диапазон. Эти факторы определяют, когда менять фильтр HVAC:

• Сколько работает ваша система HVAC
• Есть ли у вас линяющие домашние животные
• Если аллергия, астма или респираторные заболевания являются проблемой
• Какой у вас фильтр из тонкого стекловолокна или из тонкого стекловолокна? более толстый гофрированный тип
• Размер вашего дома
• Используете ли вы режим непрерывного вентилятора системы

Давайте рассмотрим каждый из этих факторов.

Сколько работает ваша система HVAC

Это, безусловно, самый важный фактор. Фильтр собирает пыль и мусор только во время работы системы. Чем больше он работает, тем быстрее фильтр собирает грязь. Во время очень холодной зимы в Миннесоте фильтр печи нужно будет менять чаще, чем во время мягкой зимы в штате Миссури.

С другой стороны, вам придется чаще менять фильтр жарким и влажным летом в Миссури, чем летом в Миннесоте.Помните, что фильтр загрязняется и в режиме переменного тока.

Есть ли у вас линяющие животные

Вы обнаруживаете шерсть домашних животных в фильтре печи? Волокна шерсти собак, кошек, кроликов и других млекопитающих имеют большие размеры по сравнению с пылью и грязью, которые обычно улавливаются фильтром. Это означает, что они довольно быстро забивают фильтр и блокируют воздушный поток.

Чем больше у вас домашних животных, тем чаще вам придется менять фильтр: 1 линяющее животное = максимальная продолжительность фильтра 90 дней; 2 питомца = не более 60 дней; 3 и более домашних животных = до 30 дней.Если в жаркий период лета или очень холодную зиму у вас 3 линяющие собаки, возможно, потребуется заменить фильтр менее чем за 30 дней.

Если вызывает беспокойство аллергия или астма

Чем важнее чистый воздух, тем чаще следует чистить или менять фильтр.

Фильтр с толстой средой, MERV 11 или выше, или электронный воздухоочиститель — лучший выбор, когда кто-либо в семье страдает астмой, тяжелой аллергией или затрудненным дыханием по какой-либо причине.Воздух будет чище, чем при использовании обычного воздушного фильтра из стекловолокна. Вы также можете подумать об очистителе воздуха для вашей системы.

В нашем руководстве по очистителям воздуха есть полная информация обо всех типах, включая носители и электронные очистители воздуха, о том, как они работают, что лучше всего подходит для ваших целей, и многое другое.

Тип фильтра

Дешевые фильтры из стекловолокна требуют замены реже, чем более толстые гофрированные фильтры.

Некоторые сайты получают это точно в обратном порядке, утверждает, что более толстые фильтры могут длиться дольше между изменениями.Это противоречит конструкции фильтров. Толстые фильтры улавливают все более мелкие частицы пыли, поэтому, очевидно, они быстрее забиваются.

Тонкие фильтры из стекловолокна не задерживают так много грязи и мусора, поэтому не забиваются так быстро.

Хорошая новость заключается в том, что некоторые из этих фильтров можно очистить нейлоновой щеткой и положить обратно в печь или кондиционер, а не заменять. Уборку следует проводить на улице или в гараже, чтобы пыль и грязь не попали в ваш дом.

Если вы удаляете грязь щеткой, а не заменяете медиа-фильтр, не забудьте заменить фильтр после двух или трех чисток.В конце концов, чистка щеткой не удалит достаточно глубоко въевшуюся грязь и мусор.

Размер вашего дома

В больших домах через фильтр проходит больше воздуха, чем в небольших домах. Поскольку воздух переносит пыль, шерсть домашних животных и другой мусор, фильтр загрязняется быстрее в системе, обслуживающей большой дом.

Если вы используете непрерывный режим вентилятора

Некоторым из вас интересно, что мы подразумеваем под непрерывным режимом вентилятора и почему домовладелец будет использовать его.На вашем термостате должна быть настройка, например, параметры «Авто» и «Вентилятор». В автоматическом режиме вентилятор работает только тогда, когда система обогревает или кондиционирует ваш дом.

В режиме вентилятора он работает все время, пока вы его не выключите. Чем больше работает система, даже если это не отопление или кондиционер, тем быстрее ваш фильтр загрязняется и его нужно будет заменить.

Непрерывный режим вентилятора — хорошая идея? Вот плюсы и минусы.

Режим вентилятора по сравнению с автоматическим режимом делает несколько вещей.Во-первых, он очищает воздух, чаще пропуская его через воздушный фильтр. В результате фильтр нужно будет чаще менять. Во-вторых, это помогает сбалансировать температуру в вашем доме. В-третьих, если у вас есть подвал, он может вытягивать прохладный воздух из подвала, чтобы охладить верхний этаж.

Есть и минусы. Для работы вентилятора требуется электричество, поэтому ваши счета за электроэнергию резко увеличиваются. Во-вторых, воздух в подвале обычно более влажный, чем воздух наверху. Влажность доставляет вам дискомфорт летом, поэтому вам придется снизить температуру на термостате, чтобы избавиться от влажности.Это контрпродуктивно, заставляя кондиционер работать чаще.

Вы также можете втянуть горячий воздух из стен или чердака в жилые помещения с тем же результатом — ваш кондиционер будет работать больше, чем должен, что приведет к более высоким затратам на электроэнергию.

Короче говоря, мы не рекомендуем Непрерывный режим вентилятора в качестве стандартной рабочей процедуры.

Как узнать, нуждается ли ваш воздушный фильтр в замене

Это реальный вопрос, не так ли?

Ответ на вопрос «Как часто мне действительно нужно менять фильтр HVAC» — это «зависит от обстоятельств!»

Этот вопрос затрагивает суть проблемы.

Выполните следующие действия, чтобы знать, когда менять воздушный фильтр.

1. Проверьте через 30 дней после установки
2. Если на фильтре есть только тонкий слой грязи и мусора, фильтр в порядке. Фактически, фильтры из тонкого стекловолокна не очень хорошо фильтруют воздух, пока на них не останется немного мусора. Главное — не допустить, чтобы скопившаяся грязь стала слишком густой.
3. Если на нем скопился мусор, проверьте его еще через 15 дней. Вытащите его, когда система не работает.Поднимите его на свет. Если свет проникает мало или совсем не светится, пора очистить или заменить фильтр.
4. Если в первые 30 дней накапливается небольшое количество мусора, подождите еще 30 дней, чтобы проверить это.

Признаки того, что ваш фильтр HVAC нуждается в немедленной замене:

Хрипящие звуки: Когда фильтр настолько забит, что воздух не проходит через него, двигатель нагнетателя будет всасывать воздух через крошечные зазоры в корпусе устройства. дверь и шкаф. В результате раздастся хрипящий звук.

Вы можете услышать легкий хрип, даже если фильтр чистый. Будет хуже, если фильтр будет грязным. Узнайте больше о своей системе и о том, какие звуки она издает, чтобы знать, какие шумы указывают на проблему.

Затхлый запах: Знаете ли вы, что старые пылесосы создают затхлый и пыльный запах во время работы? Если вы чувствуете запах такого рода, исходящий из ваших воздушных решеток, это означает, что фильтр сильно загрязнен.

Низкая производительность: В некоторых комнатах недостаточно тепла или кондиционирования воздуха? Из решеток выходит меньше воздуха, чем обычно?

Хотя эти признаки могут означать, что возникла проблема с воздуходувкой, более вероятной проблемой является грязный фильтр.Он блокирует поток воздуха в систему. Если поступает недостаточно воздуха, не будет достаточного выхода нагретого или охлажденного воздуха.

Почему важно менять воздушный фильтр HVAC

Есть несколько причин, по которым ваш воздушный фильтр должен быть чистым. В противном случае возникнут следующие проблемы:

• Повреждение системы
• Плесень в каналах
• Загрязненный воздух

Вот более полная информация.

Повреждение системы: Грязный фильтр заставляет вашу систему HVAC работать слишком сильно, чтобы втягивать воздух.Это приведет к большим счетам за отопление и кондиционер, плохой работе и, в конечном итоге, к механическому отказу и дорогостоящим счетам за ремонт или замену.

Плесень в воздуховодах: При уменьшении воздушного потока внутри воздуховодов накапливается пыль и грязь. Частицы впитывают влагу. Такое сочетание приводит к появлению плесени в каналах, а споры плесени проникают в ваш дом. Это может вызвать болезнь у людей с аллергией, астмой и проблемами дыхания, такими как ХОБЛ. Это также подвергает опасности младенцев, пожилых людей и домашних животных.

Грязный воздух: Со временем грязный фильтр может начать пропускать грязь и пыль, выталкивая аллергены в ваш дом.

Этих опасностей легко избежать, если регулярно проверять фильтр и заменять его при необходимости.

В случае сомнений выключите! Чистый воздух, более низкие затраты на электроэнергию и долговечность вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха оправдывают небольшие затраты на новый фильтр.

Лучшие воздушные фильтры для вашей печи и центрального кондиционера

Спрятанный в подвале или на чердаке воздушный фильтр в вашей системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха — это то, о чем вы, вероятно, не особо задумываетесь.Но хороший воздушный фильтр поддерживает работу вашей печи и центрального кондиционера, защищая механические части от пыли и мусора. А лучшие фильтры задерживают такие загрязнители в помещении, как пыль, шерсть домашних животных и пыльцу, помогая очищать воздух в вашем доме.

Это важно, поскольку концентрация загрязнителей воздуха внутри вашего дома может быть в два-пять раз выше, чем концентрация, обычно обнаруживаемая на открытом воздухе, по данным Агентства по охране окружающей среды.

Ниже представлены верхние воздушные фильтры из испытаний CR (сгруппированные по толщине и перечисленные в алфавитном порядке).Мы измеряем, насколько хорошо воздушный фильтр удаляет пыль, пыльцу и дым из воздуха, и смотрим, насколько свободно воздух проходит через фильтр при любой скорости вращения вентилятора. Мы также рассчитываем годовые затраты на замену фильтров на основе рекомендаций производителя относительно того, когда их менять (помните: цены могут варьироваться в зависимости от продавца; кроме того, это может быть дешевле, если вы покупаете фильтры оптом).

«Более толстые фильтры показывают лучшие результаты в наших тестах, и мы обнаружили, что их не нужно менять так часто», — говорит Дэйв Трезза, который наблюдает за испытаниями воздушных фильтров CR.Но не каждая система HVAC может вместить более толстый фильтр — наиболее распространенный размер составляет 1 дюйм толщиной — хотя вы можете модернизировать воздуховоды некоторых систем для установки более толстых фильтров.

Еще одна вещь, о которой следует помнить при покупке, — это степень фильтрации, указанная производителем. Наиболее часто используемая система применяет к каждому фильтру номер MERV (минимальное отчетное значение эффективности), который был разработан ASHRAE (ранее — Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха).Но 3M и Home Depot разработали свои собственные системы классификации, называемые MPR (рейтинг производительности микрочастиц) и FPR (рейтинг производительности фильтра) соответственно. «Независимо от системы классификации, чем выше число, тем лучше фильтр избавляется от загрязнителей воздуха», — говорит Трезза.

Для получения дополнительной информации о воздушных фильтрах, в том числе о некоторых моделях, которых следует избегать, см. Наши полные характеристики воздушного фильтра и руководство по покупке воздушного фильтра.

Полное руководство по размерам воздушных фильтров — Colorfil

Имеет ли значение размер?

Вы уже догадались! Ответ положительный.Важно использовать воздушный фильтр подходящего размера для вашего блока HVAC, чтобы ваша система работала бесперебойно и использовала все преимущества вашего воздушного фильтра.

Если ваш фильтр не подходящего размера: слишком маленький или слишком большой , воздух будет течь вокруг фильтра, а не через него, и в результате не весь воздух будет отфильтрован.

Для многих фильтрация воздуха является запутанной, редко обсуждаемой темой, где вопросы часто остаются без ответа.

Мы создали простое, но исчерпывающее руководство по выбору размеров, которое поможет вам без тени сомнения подобрать фильтр подходящего размера для вашего устройства:

1. Номинальные и фактические размеры
2. 3 способа подобрать размер воздушного фильтра
3. Насколько плотно должен подходить мой воздушный фильтр?
4. Лучшие места для покупки воздушных фильтров
5. Стандартный размер не подходит? Попробуйте нестандартный размер
6. Можно ли складывать воздушные фильтры, если вам нужен фильтр большей толщины?
7. Номинальное значение

   Colorfil vs.Таблица фактических размеров

Номинальные и фактические размеры

При покупке воздушного фильтра важно помнить, что в соответствии с отраслевым стандартом фильтрации воздуха размеры фильтров должны быть немного меньше размера их паза или рамы, чтобы их можно было легко вставить на место, не сгибаясь и не разбиваясь.

Номинальный размер: Номинальный размер воздушного фильтра — это большой, жирный, заявленный размер. Слово «номинальный» происходит от корневого слова «имя» и представляет собой округленное целое число действительного измеренного размера.

Пример: 16x25x1 ”

Фактический размер: Фактический размер воздушного фильтра обычно указывается мелким шрифтом на рамке фильтра и обычно на 0,25–0,5 дюйма меньше заявленного номинального размера. Фактический размер — это то, что вы найдете, если бы использовали линейку для измерения точных размеров фильтра. Фактические размеры могут незначительно отличаться в зависимости от бренда, но в большинстве случаев любой стандартный размер будет работать в стандартном жилом доме.

Пример: 15.5×24,5×0,75 дюйма или 15,75×24,75×0,75 дюйма

Соответствует размеру: Часто менее распространенные размеры соответствуют размеру, что означает, что номинальный размер совпадает с фактическим. Когда номинальный размер совпадает с фактическими размерами фильтра, размер указывается с «фактическим размером» в скобках, чтобы указать, что фильтр соответствует размеру.

Пример: 20x21x1 дюйм (фактический размер)

3 способа найти размер воздушного фильтра:

Есть три способа определить размер фильтра печи: а) по этикетке на раме фильтра, б) измерить размер фильтра, в) измерить воздухозаборник.

A) См. Этикетку на раме фильтра.

Самый простой способ определить размер вашего фильтра переменного тока — вынуть существующий фильтр из гнезда и изучить его корпус. Обычно размер фильтра печатается по краю рамки фильтра. Обратите внимание, что размер, выделенный жирным шрифтом на рамке фильтра, является номинальным размером фильтра, который, вероятно, отличается от его фактического размера. Если фактические размеры не указаны мелким шрифтом на рамке фильтра, мы рекомендуем измерить фильтр для двойной проверки.

B) Измерьте свой воздушный фильтр.

В случае сомнений вы всегда можете самостоятельно измерить воздушный фильтр с помощью линейки или любого другого измерительного прибора. Если размер вашего фильтра вообще не указан или вы не уверены в его фактических размерах, выполните следующие действия, чтобы измерить воздушный фильтр:

Как измерить воздушный фильтр:

Шаг 1. Выключите кондиционер.

В качестве меры предосторожности сначала отрегулируйте термостат, чтобы выключить кондиционер, прежде чем снимать фильтр печи.

Шаг 2: Измерьте свой фильтр.

Используйте линейку или другое измерительное устройство, чтобы измерить точную длину, ширину и глубину (толщину) вашего воздушного фильтра.

Пример: длина = 15,5 дюйма, ширина = 24,6 дюйма, глубина = 0,75 дюйма

Шаг 3: округление.

Округлите каждое измерение до ближайшего целого числа, чтобы определить номинальный размер фильтра.

Пример: длина = 16 дюймов, ширина = 25 дюймов, глубина = 1 дюйм

Примечание: Прежде чем вы купите печной фильтр того же размера, который был установлен ранее, спросите себя: действительно ли это подходящий размер для моей печи? Если вы подозреваете, что размер, который вы установили ранее, может не подходить для вашей системы, мы рекомендуем вам измерить потребление воздуха.

C) Измерьте воздухозаборник.

Чтобы убедиться, что размер следующего приобретенного вами фильтра соответствует вашей системе, вам следует измерить внутренние размеры впускного отверстия воздушного фильтра.

Как измерить воздухозаборник:

Шаг 1. Выключите кондиционер.

Еще раз, прежде чем вы возитесь с обработчиком агрегата HVAC или центральным вентиляционным отверстием, сначала настройте термостат, чтобы выключить систему кондиционирования.

Шаг 2. Измерьте внутреннюю кромку воздухозаборника.

Затем с помощью рулетки или другого измерительного прибора измерьте длину, ширину и глубину внутреннего края прорези или рамы воздушного фильтра.

Шаг 3: округлить в меньшую сторону.

В этом случае вам нужно округлить до ближайшего целого числа, чтобы определить номинальный размер вашего воздушного фильтра. Фактический размер вашего воздушного фильтра должен быть на 0,25–0,5 дюйма меньше, чем размер прорези или самой рамы.

Мы рекомендуем попробовать использовать методы A или B, ориентируясь на размеры вашего старого фильтра или сначала измеряя размер вашего старого фильтра, так как измерение всасывания воздуха сложнее и может не дать наиболее точных измерений.
Насколько плотно должен подходить мой воздушный фильтр?

Если вам нужно согнуть, заставить или зажать воздушный фильтр на месте: ваш фильтр слишком велик. С другой стороны, если ваш фильтр не находится в пределах 1-2 пальцев шириной от всех четырех углов паза или рамы держателя воздушной системы: ваш фильтр слишком мал.

слотов для агрегатов HVAC обычно находятся в нижней части вашего кондиционера. Лучше иметь немного места для маневра в слоте вашего блока HVAC, чтобы вы могли легко вставлять и выдвигать фильтр, не сгибая и не разбивая его. Если вам нужно вставить воздушный фильтр, чтобы установить его, вам следует попробовать фильтр для печи другой марки или воздушный фильтр нестандартного размера с немного меньшим фактическим размером.

Для обычных производителей систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, таких как Goodman, Lennox, Trane, Rheem York, Coleman и Carrier, подходят воздушные фильтры большинства стандартных размеров.Вы можете найти размер фильтра, рекомендуемый для вашей модели устройства, здесь, в таблице под названием «Найдите свой фильтр переменного тока и печи по марке, номеру модели и размеру».

Центральные вентиляционные отверстия обычно находятся в потолке или стене коридора вашего дома. Если обратное вентиляционное отверстие находится в потолке, вы можете использовать фильтр, имеющий немного больший фактический размер, чтобы фильтр не упал на вас, когда вы открываете вентиляционную решетку.

Если вы живете в старом доме с рамой для возврата воздуха нестандартного размера, вы можете использовать клейкую ленту для уплотнения поролона, чтобы немного увеличить размеры предпочитаемого вами фильтра, или заказать воздушный фильтр нестандартного размера.



Лучшие места для покупки воздушных фильтров

Большинство белых гофрированных воздушных фильтров по своей сути одинаковы в пределах каждого уровня эффективности — незначительно, если вообще варьируются между брендами. Существует множество вариантов для удобной покупки воздушных фильтров, будь то а) онлайн, б) через вашу сервисную компанию HVAC или в) в магазине. У каждого есть свои плюсы и минусы:


A) Интернет-продавцы


В связи с нынешним состоянием мира, в котором мы все живем, покупки в Интернете стали новой нормой — сейчас больше, чем когда-либо.Для вашей собственной безопасности и безопасности окружающих разумно ограничить количество поездок в магазин и приглашать техников по обслуживанию к себе домой только в случае необходимости для ежегодного технического осмотра HVAC, как рекомендовано Hannabery HVAC. Есть несколько отличных вариантов, чтобы купить воздушные фильтры в Интернете и доставить их прямо к вашей двери. Чтобы конкурировать с Amazon, Colorfil также предлагает бесплатную 2-дневную доставку!

Лучшие 5 мест для покупки воздушных фильтров в Интернете 2020:

1. Amazon — самый большой ассортимент брендов, качества и цены
2. Colorfil — самые передовые технологии и качественное обслуживание клиентов со 100% гарантией удовлетворения
3. Second Nature — обслуживание по плановой подписке
4. DiscountFilters — предлагает фильтры для воды и воздуха
5. Поставляются воздушные фильтры — большой выбор фильтров и простота использования

B) Сервисные компании HVAC


Сервисные компании HVAC обычно предоставляют услуги по замене воздушного фильтра в дополнение к ремонту системы и услугам по установке оборудования.Поскольку технические специалисты HVAC приходят к вам домой и оценивают ваш конкретный агрегат, они знают, с каким типом фильтра может работать ваша печь и что лучше всего подходит для вашей системы. Однако обычно они добавляют к фильтру дополнительную плату, чтобы компенсировать предоставленные услуги. Еще одно предостережение заключается в том, что, учитывая отношения между поставщиком и поставщиком, они могут быть заинтересованы в повышении продаж определенных типов или марок воздушных фильтров.


C) Розничные продавцы в магазинах


Большинство розничных продавцов больших коробок, таких как Walmart, Target и Home Depot, имеют воздушные фильтры, хотя на выбор предлагаются различные варианты и марки.Например, Home Depot в основном продает воздушные фильтры марки Honeywell, а ACE Hardware в основном поставляет Filtrete. Учитывая ограниченное пространство на полках, розничные продавцы обычно продают в магазине только 10-15 самых распространенных размеров. Если вы не можете найти нужный размер в магазине или вам нужен воздушный фильтр, изготовленный на заказ, онлайн-продавцы, вероятно, станут лучшим вариантом для вас.

Топ-5 мест для покупки воздушных фильтров в магазине в 2020 году:

1. Home Depot
2. Walmart
3. Оборудование ACE
4. Lowe’s
5. Menard’s


Стандартный размер не подходит? Попробуйте нестандартный размер.

Если вы ищете ближайшего к вам продавца, продающего воздушные фильтры нестандартного размера, возможно, вам не повезет. Тем не менее, есть ряд интернет-магазинов, которые доставляют воздушные фильтры нестандартного размера прямо к вашей двери — некоторые без дополнительной оплаты!

При покупке воздушного фильтра нестандартного размера важно помнить о разнице между номинальными и фактическими размерами. После того, как вы определите точные размеры, которые лучше всего подходят для вас, разместите заказ на размер фильтра с точностью до дробной или десятичной дроби ваших предпочтительных измерений.В противном случае фактический размер может отличаться от ожидаемого.

На сайте colorfil.com наша служба поддержки клиентов свяжется с вами напрямую, если нам нужно уточнить точные размеры для вашего индивидуального заказа, чтобы с первого раза подобрать идеальный вариант.

Можно ли складывать воздушные фильтры?

Не , а не ставьте несколько воздушных фильтров меньшего размера друг на друга, чтобы разместить их в более крупном воздухообрабатывающем устройстве. Установка нескольких 1-дюймовых воздушных фильтров в 2-дюймовый слот, например, может привести к дорогостоящему повреждению вашего блока переменного тока, поскольку бытовые печи не оборудованы для обработки такого уровня ограничения воздушного потока.

Вы не захотите вставлять один воздушный фильтр диаметром 1 дюйм в прорезь размером 2 дюйма, потому что воздух идет по пути наименьшего сопротивления и будет течь вокруг фильтра, а не через него, если он не подходящего размера.

Фильтры

Colorfil, изначально созданные для НАСА, помогают устранять химические вещества и запахи на молекулярном уровне, которые не могут устранить обычные воздушные фильтры. Узнайте больше о технологиях фильтрации воздуха следующего поколения на colofil.com.

Номинальное значение Colorfil vs.Таблица фактических размеров

Номинальный размер (дюйм)	Фактический размер (дюйм)
12x12x1	11,75×11,75×0,75
12x24x1	11,5×23,5×0,75
14x14x1	13,7×13,75×0,75
14x20x1	13.5×19,5×0,75
14x25x1	13,5×24,5×0,75
16x20x1	15,5×19,6×0,75
16x25x1	15,5×24,6×0,75
20x20x1	19,5×19,6×0,75
20x24x1	19,5×23,5×0,75
18x24x1	17.5×23,5×0,75
24x24x1	23,5×23,3×0,75
24x30x1	23,5×29,5×0,75
14x30x1	13,9×29,9×0,75
20x30x1	19,6×29,5×0,75

Вернитесь на страницу продукта, нажав здесь.

Источники:

Атомные фильтры

Hannabery HVAC

NASA Spinoff

Подробнее | Магазин Colorfil | Свяжитесь с нами

(PDF) Метод расчета эквивалентной модели фильтров переменного тока в системе передачи HVDC

π, ω2 = 2400 π и ω3 = 3700 π эквивалентны по упрощенной формуле

(17). Результаты расчетов показаны в Таблице 6.

Кривая частотной характеристики импеданса трех настроенных фильтров

и частотная характеристика импеданса эквивалентного

однонастроенного фильтра, полученные двумя способами:

, показанные на Рис. .8, и три кривые в основном одинаковы. Возможности

трех настроенного фильтра, эквивалентного трем параллельным

одинарных фильтров, и правильность упрощенной формулы

проверены.

5 Заключение

(1) Программное обеспечение моделирования, такое как ETAP, DIgSILENT, не имеет моделей

с двойной и тройной настройкой, которые трудно построить

с помощью дискретного элемента импеданса в этом виде

инженерных программное обеспечение для моделирования.Эквивалентная модель и упрощенный метод расчета

предлагаются для такого программного обеспечения для инженерного моделирования

.

(2) Согласно принципу инвариантности порядка эквивалентной схемы,

двойные и тройные фильтры могут быть эквивалентны двум или

трем одинарным фильтрам, подключенным параллельно, соответственно. Здесь представлены эквивалентная модель

и упрощенный метод расчета;

(3) Пример показывает, что возможен метод построения модели двойного

настроенного и тройного настроенного фильтра с помощью одинарных настроенных фильтров в параллельном

.В целом эквивалентная точность упрощенной формулы

соответствует техническим требованиям

.

6 Благодарности

Эта работа была частично поддержана Национальной ключевой программой исследований и разработок

Китай в рамках гранта №. 2017YFB00, Наука и технологии

Проекты Государственной сетевой корпорации Китая по гранту №

521104170043.

7 Ссылки

[1] Guopei, W., Zhen, R., Zhuoyao, T. и др .: «Анализ характеристик двойного настроенного фильтра

в системах HVDC», Power Syst. Technol., 1999, 23, (8), pp. 32–34

[2] An, L., Qing, F., Lina, W., et al .: «Гибридный силовой фильтр большой емкости для

. подавление гармоник и компенсация реактивной мощности на подстанции

», Power Syst. Technol., 2004, 24, (9), pp. 115–123

[3] Tiantian, C., Rong, H., Zuyang, J., et al .: «Исследование характеристик передачи гармоник

городская электрическая сеть, прилегающая к УГВД

, расположение терминала », Power Syst.Technol., 2015, 39, (10), pp. 3000–3004

[4] Nishida, K., Konishi, Y., Nakaoka, M .: «Новая схема управления током с алгоритмом апертуры

для трехфазного тока. фильтр активной мощности источника тока [C] ‘.

Proc. 2001 г., IEEE Int. Symp. по промышленной электронике, Пусан, Корея, 2001,

т. 2, стр. 805–810

[5] Чоу, С.Дж., Лю, К.У., Ли, Дж. Я .: «Оптимальное планирование фильтров для больших пассивных гармоник

, установленных на высоком уровне напряжения», IEEE Trans.Power Syst., 2000, 15, (1), pp.

433–441

[6] Ki, KC, Mo, YB, Ho, KY: ‘Анализ производительности HVDC в соответствии с фильтром ER-

и одиночной настройкой фильтр ‘. 29-я ежегодная конференция. IEEE, Роанок,

Вирджиния, США, 2003 г., стр. 2655–2659

[7] Чангмао, Н., Чжэньсинь, Л.: «Гибридная компенсация реактивной мощности и фильтрующее устройство

на основе двойного настраиваемого фильтра и TSC ‘, Электр. Power Autom.

Оборудование, 2012, 32, (7), стр.124–128

[8] Longfu, L., Hua, Y., Fusheng, L .: «Исследование параметров двойного настроенного фильтра

в системе передачи HVDC и его моделирование», Электр. Power Autom.

Equip., 2006, 26, (10), стр. 25–27

[9] Xiangjun, C., Bo, C., Xin, T., и др .: «Исследование трех настроенных фильтров мощности» , Proc.

CSEE, 2007, 27, (19), стр. 104–109

[10] Yinglin, X., Zheng, X., Puming, L., и др .: «Принцип выбора демпфирующего резистора

для двойной настраиваемый фильтр в системе HVDC », Автомат.Электр. Power Syst.,

2011, 35, (13), стр. 92–97

[11] Яо, X., Цзе, З., Шицзе, М.: «Теория конструкции фильтра C-типа» . 11-я

межд. Конф. гармоник и качества электроэнергии, Нью-Йорк, США, 2004, т. 9,

pp. 11–15

[12] Джун, В., Вей, М., Вей-ян, Ю. и др .: «Оптимизация конструкции фильтров переменного тока ±

Проекты передачи постоянного тока сверхвысокого напряжения 800 кВ. ‘, High Volt. Eng., 2010, 36, (4), pp.

912–917

[13] Mingli, Z.: «Исследование фильтрующих характеристик фильтра с двойной настройкой»

(Университет Чжэнчжоу, Чжэнчжоу, Китай, 2014)

[14] Пуминг, Л., Чжэн, X., Ин, Х. и др .: «Алгоритм параметров фильтров AC

в системе передачи HVDC », Тр. CSEE, 2008, 28, (16), стр. 115–

121

[15] Джеймс, Ф.Б .: «Как решить кубическое уравнение, часть 3: общая депрессия и

новое преобразование», IEEE Comput. График. Appl., 2006, 26, (3), с.92–102

[16] Фучонг, X .: «Исследование решений кубических уравнений с одним неизвестным

», J. CUN (Nat. Sci. Ed.), 2003, 12, (3), стр. 207 –218

Рис. 7 Сравнение символов частоты импеданса между двойным

настроенным фильтром и его эквивалентной моделью

Таблица 4 Параметры тройного настроенного фильтра HP3 / 24/37

Параметр элемента

L18.