Разделительные фильтры в колонках

Время публикации:18:29/

01.10.2021

В многополосной акустике для воспроизведения различных частотных диапазонов используются отдельные динамики. Но как получается такое распределение сигнала? За него отвечает специальная схема — разделительный фильтр (кроссовер), который можно считать мозгом такой Hi-Fi акустики.

Двухполосная акустика Triangle Borea BR03 не может обойтись без разделительного фильтра

«Кроссовер – это устройство в акустической системе, создающее нужные рабочие частотные диапазоны для корректной работы динамиков».

Другими словами, кроссовер определяет то, какие частоты (диапазон частот) будет воспроизводить каждый динамик колонки. Но это еще не все. Разделительный фильтр фактически является посредником между усилителем и динамиками. Если в колонке не будет кроссовера, ее ВЧ-динамик, подключенный напрямую к усилителю, скорее всего просто сгорит.

В любом случае колонка, в которой все динамики получают от усилителя одинаковый сигнал, будет звучать с большими искажениями.

Правила разделения частот

Правильное проектирование кроссовера в колонках требует не только инженерного таланта, но и бюджета, который войдет в общую стоимость будущей модели. Давайте кратко определим некоторую базовую терминологию, которая будет полезной в понимании работы кроссовера. Например, в двухполосной (оснащенной басовиком и твитером) акустике должен применяться кроссовер, состоящий из двух фильтров. Это фильтр высоких частот, который пропускает сигнал в этом диапазоне, но задерживает низкие частоты. И фильтр низких частот, который пропускает басы и задерживает ВЧ.

Высокочастотный динамик Triangle

Итак, вернемся к нашему твитеру, который просто физически не может воспроизводить низкие частоты. Чтобы этот динамик работал правильно, сигнал на него подают через ВЧ-фильтр. А для басовика, напротив, потребуется низкочастотный фильтр. В результате оба динамика зазвучат только на «своих» частотах, для воспроизведения которых и были разработаны.

Крутизна среза фильтра

У фильтра есть еще одна важная характеристика — крутизна среза. Здесь все немного сложнее. Она показывает, во сколько раз фильтр ослабляет сигнал и измеряется в дБ/октава. Степень крутизны среза фильтра определяет его порядок. Так, фильтр 1-го порядка имеет крутизну среза 6 дБ/октаву и ослабляет сигнал в 4 раза. Самый высокий (из применяемых в кроссоверах) показатель крутизны среза в 24 дБ/октаву имеет фильтр четвертого порядка. Фильтр с такой крутизной характеристики ослабит сигнал вне своей частоты пропускания в 256 раз. Чем выше порядок фильтра, тем сложнее он в реализации и тем больше электронных компонентов требуется для его создания. Некоторые изготовители устанавливают в свои колонки простые фильтры второго порядка, утверждая, что так лучше для звука: проще схема, а значит, меньше искажений. Более того, некоторая акустика вообще не имеет фильтра для НЧ-динамика.

Увы, но на практике это может стать причиной плохого звучания колонок.

Низкочастотный динамик Triangle Antal 40th Anniversary

Простые или сложные фильтры?

Если в колонке НЧ-динамик не имеет фильтра, значит, он будет работать во всем частотном диапазоне. В некоторых случаях диапазон рабочих частот басовика может быть ограничен «сверху» за счет его конструкции. Однако это требует точной настройки параметров динамика (то есть, фактически, изготовления его на заказ), что теоретически конечно выполнимо, но довольно затратно. В случае же с обычным серийным басовым динамиком результатом отсутствия в кроссовере НЧ-фильтра станет появление призвуков на высоких частотах. И их заметность будет расти по мере увеличения общей громкости звука. Это особенно заметно у динамиков с жесткими диффузорами, которые могут начать «звучать» на высоких частотах даже при наличии НЧ-фильтра низкого порядка.

Простой разделительный фильтр низкой стоимости

Фильтры первого порядка плохо справляются с низкими частотами, из-за чего могут возникнуть проблемы в работе твитера.

При их использовании нагрузка на ВЧ-динамик может возрасти. И если включить музыку слишком громко, твитер просто сгорит. Кроме того, с таким кроссовером звучание колонки на высокой громкости может стать менее детализированным и прозрачным. Можно сказать, что простой кроссовер почти всегда даст больше искажений в звуке, чем правильно рассчитанный сложный. Разумеется, если для изготовления обеих разделительных фильтров использовать компоненты низкого качества — простая схема, содержащая меньшее количество компонентов, вполне может иметь преимущество. Но только в этом случае.

Высококлассный разделительный фильтр Triangle

В принципе, качество разделительного фильтра в колонке можно определить просто по его внешнему виду. Жаль, что многие из нас лишены этой возможности. Если кроссовер маленький и состоит из небольшого количества деталей — скорее всего, на нем просто сэкономили при изготовлении акустики. Разумеется, речь не идет о моделях класса High End, конструкция которых может быть весьма экзотической.

НАШИ Акустические Системы ИЗНУТРИ. ЧАСТЬ 4. НАСТРОЙКА

Читать сначала.

 

Каким образом можно влиять на звучание динамиков и всей акустической системы в целом при настройке?

 

 Нагляднее всего это демонстрирует «электрическая» АЧХ фильтров, т.е. характеристика поступающего сигнала на динамики после коррекции фильтрами:

 

ФНЧ – частотная характеристика фильтра для НЧ-СЧ динамика.

ФВЧ – то же для ВЧ динамика.

Зависимость электрического сопротивления от частоты всей АС – нижний график.

 

 2 пика на характеристике электрического сопротивления в низкочастотной области – результат взаимодействия акустического оформления и НЧ динамика. По этим данным видна настройка фазоинвертора.

 АС рассчитана на подключение к разным типами усилителей, транзисторными и ламповым (с выходным сопротивлением до 2 Ом), поэтому на графике ФНЧ также видны «следы» работы акустического оформления.

 Выходное сопротивление усилителя влияет на работу фильтров и динамиков. Если не учесть эту особенность при проектировании и настройке, АС будет реагировать изменением собственного тонального баланса при подключении к разным типам усилителей.

 

 Так как частотная характеристика НЧ-СЧ динамика имеет спад отдачи начиная примерно от 1.2 кГц и выше по частоте, для удачной его «стыковки» с ВЧ-динамиком корректирующий фильтр поднимает уровень сигнала в этой области и тем самым выравнивает АЧХ динамика до 2 кГц.

 Побочное явление такой «эквализации» – снижение сопротивления цепи фильтр/динамик, что может являться дополнительной нагрузкой для усилителя, к которому подключена АС. Но так как сопротивление динамика в этой области достаточно велико (около 20 Ом), его снижение не критично, и в итоге составляет 5 Ом на частоте настройки фильтра, что вполне допустимо.

 Фильтр для ВЧ динамика (ФВЧ) ослабляет сигнал для выравнивания с НЧ/СЧ динамиком, формирует нужную характеристику и «срезает» низкочастотную составляющую сигнала ниже 2. 3 кГц. Частота раздела СЧ и ВЧ полос находится в районе 2.2 кГц. Именно такие параметры корректирующего фильтра обеспечивают наиболее сбалансированное звучание данной акустической системы.

 

Обычно в процессе расчётов и настройки АС используется несколько вариантов пробных фильтров, но на завершающем этапе остаётся та схема, которая обеспечивает наилучший результат звучания.

 

 Итоговая схема корректирующего фильтра и его «внутренности»:

«Т» – вход для транзисторных усилителей (и ламповых с нулевым выходным сопротивлением),

«Л» – для ламповых моделей с выходным сопротивлением не более 2 Ом,

«О» – общий.

Для подключения к разным типам усилителей предусмотрены соответствующие клеммы.

 

 В конструкциях фильтров мы применяем точно подобранные элементы. Несоблюдение достаточной точности при изготовлении элементов фильтров ведёт к заметному нарушению тонального баланса, что негативно сказывается на звучании.

 Поэтому даже при изготовлении уже проверенной и опробованной конструкции, мы всегда производим точную «подгонку» параметров фильтров под конкретные экземпляры динамиков.

 Это необходимо, так как динамики часто имеют небольшие отличия параметров от паспортных данных.

 

В рассматриваемой акустической системе применён НЧ/СЧ динамик SEAS 25F-EW, это довольно старая модель и уже не производится. На данный момент доступна новая его модификация – SEAS h2411, это практически полная копия «винтажного» динамика с небольшими косметическими отличиями.

 Вполне возможно использование нового динамика в описанной модели акустической системы, с соответствующей подстройкой корректирующих фильтров.

 

 На этом, пожалуй, можно завершить наш небольшой обзор. Если Вас заинтересовали наши Акустические Системы или возникли какие-либо вопросы, пожалуйста, обращайтесь (стр. «Контакты»). Мы рады будем ответь на все Ваши вопросы

Аудиофильтры: проектирование двустороннего аудио кроссовера

В предыдущем уроке были рассмотрены основы аудиофильтров.

Как мы узнали, аудиофильтры могут быть пассивными или активными в зависимости от используемых компонентов и от того, требует ли он питания.

С точки зрения частотной характеристики фильтры также можно разделить на фильтры верхних и нижних частот, полосовые и всепроходные, а также режекторные, Т-образные, режекторные и эквалайзерные фильтры. Теперь мы готовы разработать аудиокроссовер.

Аудиокроссовер — это электронная схема, которая разделяет аудиосигнал на два или более частотных диапазона. Затем эти полосы частот отправляются на различные звуковые драйверы (такие как твитер, низкочастотный динамик или среднечастотные динамики). Однако один динамик не может обслуживать весь диапазон слышимых частот из-за ограничений его конструкции. Таким образом, для воспроизведения разных диапазонов частот требуются разные драйверы (динамики).

Например, твитеры обычно используются для высокочастотных аудиосигналов, тогда как низкочастотные динамики используются для низкочастотных сигналов. Как следует из названия, драйверы среднего диапазона идеально подходят для сигналов среднего диапазона.

Для разделения аудиосигнала на разные частотные диапазоны в кроссовере используются отдельные аудиофильтры. Обычно они классифицируются как двухсторонний или трехсторонний кроссовер.

Двусторонний разделяет аудиосигнал на две полосы частот — полосу высоких частот для твитера и полосу низких частот для вуфера — и это наиболее распространенный кроссовер, используемый в стандартных аудиосистемах.

Трехполосный разделяет аудиосигнал на три полосы, что менее распространено, но более эффективно. Он разделяет аудиосигнал на разные частоты, чтобы лучше всего соответствовать высокочастотному динамику, низкочастотному динамику и среднечастотным динамикам.

В этом уроке мы создадим двусторонний кроссовер с использованием активных аудиофильтров. Кроссовер будет иметь фильтр верхних частот для подачи высокочастотных сигналов на один динамик и фильтр нижних частот для передачи низкочастотных сигналов на другой динамик.

Обе схемы будут использовать операционный усилитель (операционный усилитель).

Звук будет вводиться через смартфон и выводиться через два разных динамика. Частота среза для обоих фильтров составит 500 Гц.

Для проверки кроссовера проверим АЧХ аудиофильтров. Эта кривая будет построена путем построения уровней напряжения аудиосигнала в зависимости от частот. Функциональный генератор также будет использоваться в качестве источника входных данных для демонстрации синусоидальных волн на разных частотах.

Мы будем использовать некоторые общие термины, связанные с аудиоусилителями или аудиофильтрами, такие как усиление, эффект ограничения, частота среза, полоса пропускания и добротность. Мы рассмотрели некоторые из них в предыдущем уроке:

Понимание фильтров .

Необходимые компоненты
Рисунок 1. Список компонентов, необходимых для двустороннего кроссовера

Блок-схема
Рисунок 2. Блок-схема двустороннего аудио кроссовера

Соединения цепей
В схеме кроссовера аудиосигнал разделяется между разными полосами частот.

Каждая полоса усиливается отдельно, а выход подается на соответствующий привод. Каждая полоса частот имеет отдельный регулятор для управления усилением аудиосигнала, как показано здесь: 

Типичный двусторонний аудиокроссовер.

Эта схема кроссовера разработана путем соединения этих компонентов…

Источник питания — Для питания этой схемы используется двойной источник питания, использующийбатареи В. Источник постоянного тока необходим для смещения операционных усилителей, используемых в обеих схемах фильтра. Батареи обеспечивают отрицательное и положительное напряжения питания усилителей.

Положительное и отрицательное напряжения питания подаются на усилители, используемые в обоих фильтрах, от одних и тех же батарей.

• Для обеспечения отрицательного напряжения питания операционных усилителей катод одной батареи подключается к отрицательному контакту питания усилителя, а анод этой батареи подключается к земле.
• Чтобы обеспечить положительное напряжение питания операционного усилителя, анод другой батареи подключается к положительному контакту питания усилителя, а катод этой батареи подключается к земле.

Батареи будут подключены к соответствующему операционному усилителю, как показано на этой принципиальной схеме:

Принципиальная схема двойного источника питания для активных фильтров верхних и нижних частот.

Источник звука  – Аудиовход для этого проекта обеспечивается со смартфона. Для этого нам нужно подключить к телефону 3,5-мм аудиоразъем. В гнезде должно быть три провода: один на землю, один на левый канал и третий на правый канал. Провода, которые подключаются к каналам, используются для стереосистем.

В этой системе аудиосигнал обоих каналов передается с разницей фаз 180 градусов. Аудиосигналы со сдвигом по фазе объединяются для создания бесшумного аудиосигнала, который называется сбалансированной аудиосистемой.

Однако в нашей схеме только один из каналов используется в качестве источника звука. Заземляющий провод разъема подключается к общему заземлению. Таким образом, эта аудиосистема будет несбалансированной, а источник звука будет подключен как одиночный или монофонический канал.

Аудиоразъем 3,5 мм.

ФВЧ  – В цепь включен активный ФВЧ первого порядка. Для этого фильтра аудиовход передается через неинвертирующий вывод операционного усилителя через RC-цепочку (это означает, что он использует резистор и конденсатор).

Звуковой сигнал проходит через конденсатор. Его импеданс обратно пропорционален частоте и емкости — поэтому чем ниже частота, тем выше импеданс и наоборот. Таким образом, высокочастотный элемент аудиосигнала будет иметь меньшее сопротивление и легко проходить через конденсатор на неинвертирующий вход усилителя. Низкочастотный элемент сигнала будет иметь больший уровень импеданса. Он шунтируется через резистор, который подключен к земле.

Полное сопротивление конденсатора можно определить с помощью следующего уравнения: диаграмме) на 100 нФ и резистор («R2») на 3,2 кОм. Используя эти значения для конденсатора и резистора, частоту среза фильтра можно рассчитать следующим образом: прибл. )

Сеть RC образует пассивный фильтр верхних частот. Через эту сеть отфильтрованный аудиосигнал, который теперь несет только высокочастотные сигналы, передается на неинвертирующий вывод операционного усилителя.

Принципиальная схема операционного усилителя LM741 в активном фильтре верхних частот.

В этом проекте мы используем операционный усилитель LM741 IC. LM741 — это операционный усилитель общего назначения с низким входным сопротивлением (мегаомы) по сравнению с операционным усилителем на полевых транзисторах с высоким входным сопротивлением (в гигаомах).

Микросхема LM741

В идеале выходное сопротивление 741 должно быть равно нулю, но обычно оно составляет около 75 Ом. Максимальный ток питания ИМС 741 составляет около 2,8 мА, при напряжении питания до +/- 18В.

ИС имеет следующую конфигурацию выводов:

ИС имеет следующую схему выводов:  

ИС имеет защиту от перегрузок на входе и выходе и не имеет фиксации при выходе за синфазный диапазон. На ИС может быть обеспечено положительное или отрицательное напряжение питания до 22В и напряжение входного сигнала (амплитуда) до 15В. Как правило, должно быть обеспечено положительное или отрицательное напряжение не менее 10 В.

Схема внутреннего контура операционного усилителя LM741 IC.

LM741 может быть сконфигурирован как усилитель с разомкнутым или замкнутым контуром, а также как инвертирующий или неинвертирующий усилитель.

В этой схеме микросхема LM741 используется в качестве неинвертирующего усилителя. Входной сигнал от пассивного фильтра верхних частот подключается к неинвертирующему входному контакту микросхемы (вывод 3). Резистор на 22 кОм («R5» на принципиальной схеме) подключен между выводами 6 и 2 микросхемы, обеспечивая отрицательную обратную связь. Инвертирующий контакт (контакт 2) заземлен через резистор 2,2 кОм («R3»).

Усиление усилителя задается этими резисторами и может быть рассчитано следующим образом:

Коэффициент усиления = (R5/R3)

         = 22/2,2 кОм

         = 10

В результате высокочастотный элемент звукового сигнала усиливается в 10 раз по сравнению с входным звуковым сигналом. Выход операционного усилителя подается с вывода 6 микросхемы, который подключен к одному из проводов динамика.

ФНЧ  – В цепь включен активный ФНЧ первого порядка. Для этого фильтра аудиовход передается на неинвертирующий вывод операционного усилителя через RC-цепь. Звуковой сигнал проходит через резистор, который имеет частотно-независимую характеристику. Высокочастотные элементы звукового сигнала шунтируются через конденсатор на землю.

Импеданс конденсатора обратно пропорционален частоте и его емкости — чем ниже частота, тем выше импеданс и наоборот. Таким образом, высокочастотные элементы звукового сигнала испытывают меньший импеданс и легко шунтируются через конденсатор на землю. Низкочастотные элементы звукового сигнала испытывают больший импеданс и не могут пройти через конденсатор.

Полное сопротивление конденсатора можно определить с помощью следующего уравнения: 

(Импеданс), Xc= 1/ (2π*f*C)

Фильтр нижних частот выполнен с использованием конденсатора (C2 на принципиальной схеме) 100 нФ и резистора (R1) 3,2 кОм. Учитывая эти значения конденсатора и резистора, частоту среза фильтра можно рассчитать следующим образом:

FH= 1/(2πR2C1)
FH= 1/(2π*3,2k*100n)
FH= 500 Гц (прибл.)

Сеть RC образует пассивный фильтр нижних частот. Через сеть отфильтрованный аудиосигнал, который теперь содержит только низкочастотные элементы, передается на неинвертирующий вывод операционного усилителя.

Принципиальная схема операционного усилителя 741, используемого с активным фильтром нижних частот.

В этой схеме фильтра нижних частот микросхема LM741 используется в качестве неинвертирующего усилителя. Входной сигнал от фильтра подключается к неинвертирующему входному выводу микросхемы (вывод 3). Резистор на 22 кОм («R6» на принципиальной схеме) подключен между выводами 6 и 2 микросхемы, обеспечивая отрицательную обратную связь. Инвертирующий контакт (контакт 2) заземлен через резистор 2,2 кОм («R4»).

Коэффициент усиления усилителя задается этими резисторами и может быть рассчитан следующим образом: 

Коэффициент усиления = (R6/R4)

         = 22/2,2 кОм

         = 10

Низкочастотный элемент звукового сигнала усиливается в 10 раз по сравнению с входным звуковым сигналом. Выход операционного усилителя подается с вывода 6 микросхемы, который подключен к одному из проводов динамика.

Динамики – В схеме используются два динамика с номинальной мощностью 25 мВт и сопротивлением 8 Ом. Один провод от каждого динамика подключается к выходным контактам операционного усилителя, а другой подключается к общему заземлению.

Динамики восстанавливают звук из аудиосигнала. В идеале высокочастотные сигналы должны направляться на твитер, а низкочастотные — на вуфер. Однако для этого руководства в схеме используются основные динамики.

Безопасность превыше всего
При сборке этой схемы необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

1. Используйте только громкоговорители, эквивалентные выходной мощности усилителя или имеющие высокую мощность.
2. Избегайте ограничения выходного сигнала, так как это может повредить динамики.
3. Всегда размещайте компоненты как можно ближе, чтобы уменьшить шум в цепи.
4. Макетная плата производит много шума и незакрепленных компонентов, поэтому рекомендуется сделать эту схему на печатной плате для получения чистого шума без искажений.

Прототип двустороннего аудиокроссовера.

Принцип работы схемы
Один канал аудиосигнала подается на вход схемы, и схемы фильтров верхних и нижних частот принимают этот аудиосигнал. Фильтр верхних частот выделяет высокочастотные звуковые сигналы (частоты выше 500 Гц) и посылает их на операционный усилитель, который усиливает сигнал в 10 раз.0003

Аналогично, фильтр нижних частот извлекает низкочастотные сигналы (частоты ниже 500 Гц) и посылает их на операционный усилитель, который усиливает сигнал в 10 раз. Выходной сигнал фильтров верхних и нижних частот направляется на разные динамики. Поскольку низкочастотные и высокочастотные элементы аудиосигнала разделяются и направляются на идеальные динамики, усиленный звук получается четким и чистым.

Макет активного фильтра высоких и низких частот.

Проверка цепи
Для проверки схемы фильтра в качестве источника входного сигнала используется функциональный генератор для генерации синусоидального сигнала постоянной амплитуды и переменной частоты. Поскольку звуковой сигнал, по сути, представляет собой синусоидальную волну, можно использовать генератор функций вместо использования микрофона или другого типа источника звука.

Обратите внимание, наушники при тестировании не использовались, так как динамики у них резистивные и индуктивные. На разных частотах меняется его индуктивность, что, в свою очередь, изменяет импеданс (сочетание R и L) динамика.

Итак, использование динамика в качестве нагрузки для получения его характеристик на выходе ОУ могло привести к ложным или нестандартным результатам. Вместо этого используется фиктивная нагрузка, которая является чисто резистивной. Поскольку сопротивление не зависит от частоты, его можно считать надежной нагрузкой, независимой от частоты входного аудиосигнала.

Амплитуда сигнала от функционального генератора установлена ​​равной 23 мВ и к выходу подключена резистивная нагрузка 100 Ом (вместо динамиков). Частота среза для фильтров верхних и нижних частот должна составлять 500 Гц, а коэффициент усиления по напряжению операционного усилителя должен быть равен 10.

В этом случае наблюдался прирост напряжения 11. Частотная характеристика фильтров верхних и нижних частот была следующей:

Выходные результаты двустороннего аудиокроссовера.

Затем эта таблица используется для построения частотной кривой для фильтров верхних и нижних частот.

Частотная характеристика фильтра нижних частот:

Частотная характеристика фильтра нижних частот.

АЧХ ФВЧ:

АЧХ ФВЧ.

Кривая частоты для фильтров верхних и нижних частот может быть построена более точно путем измерения уровня напряжения для большего числа частот.

Таким образом, в этом руководстве мы разработали двухполосный кроссовер с максимальной выходной мощностью 22 мВт и усилением сигнала 20 дБ. Его частота среза составляет 500 Гц. Кроссовер для других частот среза также можно спроектировать, выбрав подходящие номиналы резистора и конденсатора для цепей фильтра верхних и нижних частот.

Этот аудиокроссовер можно использовать для управления различными типами динамиков, такими как твитеры, низкочастотные динамики и сабвуферы. Его также можно использовать в аудиосистемах Hi-Fi для отделения полосы частот от аудиосигнала.

Это была простая конструкция схемы с использованием нескольких компонентов, но ее можно преобразовать в трехполосный (или более) кроссовер, добавив в схему дополнительные фильтры.

В следующем уроке мы создадим звуковой эквалайзер.

Видео проекта

---

Filed Under: Audio, Tutorials

 

---

---

---

Схема фильтра звуковых пиков — практический пример

Как сгладить пики в частотной характеристике?

Реализация схемы фильтра звуковых пиков в схеме пассивного кроссовера может устранить нежелательные скачки в частотной характеристике. Обычно их называют схемами с параллельными вырезами. Схема состоит из конденсатора, катушки индуктивности и резистора, соединенных параллельно. Обычно существуют определенные формулы для расчета значений компонентов. Однако в реальной жизни эти расчеты не работают, а служат скорее отправной точкой.

В любом случае, мы собираемся пропустить все это вместе, так как мы собираемся сделать схему фильтра звуковых пиков в XSim. В качестве тестируемого устройства мы будем использовать Dayton Audio RS125-8 (платная ссылка Amazon) . Прежде всего, я сделал необходимые измерения и создал файлы FRD и ZMA. Если вы не знаете, о чем я, ознакомьтесь со следующими статьями:

• Как создать файл FRD
• Как создать файл ZMA

Поскольку у нас есть файлы, мы загрузим их в XSim и создадим простую схему.

XSim

Если у вас нет XSim, вы можете загрузить его отсюда. Теперь, когда мы разобрались с этим, давайте посмотрим, как выглядит ответ с загруженными файлами и всем остальным.

Как видите, в районе 1400 Гц есть довольно значительный пик. В норме динамик должен быть плоским, как подсказывает производитель. Однако измерения проводились на перегородке с прямыми краями. По этой причине эти пики, вероятно, являются эффектом краевой дифракции.

Теперь, когда мы знаем, что нужно исправить, давайте добавим параллельный режекторный фильтр.

Цепь на месте. Пока не беспокойтесь о значениях компонентов. Мы вернемся к этому через секунду.

Цепь фильтра звуковых пиков

Теперь вы смотрите на частотную характеристику и правильно отмечаете, что схема не повлияла на кривую. Это нормально. Это верно, потому что номинал резистора равен 10 мОм. Теперь давайте попробуем объяснить, что делает каждый компонент:

• Резистор определяет эффективность фильтра. Резистор большего размера означает более глубокую метку и более агрессивное снижение выходной мощности.
• Произведение конденсатора и катушки индуктивности определяет частоту, на которой действует фильтр.
• Если вы хотите воздействовать на более широкий частотный диапазон, уменьшите значение конденсатора и увеличьте значение индуктора. Результат двух значений должен оставаться неизменным, чтобы целевая частота оставалась неизменной.
• Если вы хотите повлиять на узкий частотный диапазон вокруг заданной частоты, увеличьте значение конденсатора. Следовательно, уменьшите значение катушки индуктивности, чтобы целевая частота осталась неизменной (производительность конденсатора и катушки индуктивности должна оставаться неизменной).

Наконец-то мы разобрались с теорией. Перейдем к практическому примеру.

Как спроектировать громкоговорители — видеокурсы

Схема режекторного фильтра – шаг за шагом

Как я уже сказал, никаких расчетов делать не будем. Поэтому мы собираемся воспользоваться этим программным обеспечением.

Шаг 1. Увеличьте значение резистора

Увеличьте значение резистора со значительным запасом. Допустим, 100 Ом. Теперь вы должны увидеть глубокий провал в частотной характеристике. Таким образом, надрез отмечает целевую частоту.

Шаг 2. Отрегулируйте конденсатор и катушку индуктивности

По мере того, как вы меняете значение катушки индуктивности и емкости конденсатора, вы увидите, что насечка перемещается слева направо.

У нас есть вырез на месте, около 1400 Гц. Вы можете принять к сведению продукцию индуктора и конденсатора. L х С = 0,62 * 20,5 = 12,71.

Шаг 3 – уменьшите значение резистора

Мы присвоили резистору смехотворное значение, просто чтобы следить за выемкой. Однако все дело в том, чтобы иметь линейный отклик. Идите вперед и уменьшите значение резистора до более приличного значения.

Значение резистора уменьшено. Однако это значение не установлено в камне. Скорее всего, мы еще изменим его значение, когда будем дорабатывать схему.

Шаг 4 – Точная настройка

На последнем шаге измените номиналы конденсатора и катушки индуктивности, но не меняйте их производительность.