Что бы там ни говорили, но многополосные акустические системы с пассивными разделительными фильтрами обладают рядом недостатков! Включение таких кроссоверов между выходом усилителя и громкоговорителями, с одной стороны, приводит к заметному ухудшению параметра электрического демпфирования подвижной части излучателей, с другой — является причиной возникновения фазовых искажений, влияющих на форму выходного сигнала, особенно вблизи частот раздела фильтра.
Никуда не деться и от потери мощности в пассивном фильтре, и от сложности согласования по звуковому давлению каждой головки громкоговорителя при помощи резистивных делителей (дополнительно снижающих КПД системы), и от необходимости установки крупногабаритных катушек индуктивности, конденсаторов большой ёмкости, и т. д. и т. п.
Одним из эффективных средств улучшения качества звуковоспроизведения является применение нескольких полосовых УМЗЧ с активными разделительными фильтрами на входах. Такое построение называется многополосной усилительной системой.
На самом деле, разработать активные фильтры, исходя из: 1) требуемого подавления внеполосных частот, 2) идеального согласования на частотах раздела, 3) плоской суммарной АЧХ, 4) приемлемых импульсных характеристик — это дело не такое уж и простое. Поэтому давайте-ка не будем сильно морщить лоб и изобретать ничего лишнего, а обратимся к статье Рода Эллиотта (Rod Elliott) — человека далеко не самого последнего в области звукотехники. Вот что он пишет на своём сайте https://sound-au.com:
2/3-полосный кроссовер Linkwitz-Riley с крутизной подавления 24 дБ/октава
Представленные здесь фильтры Линквица-Райли имеют отличное фазовое согласование без пиков или провалов на частотах раздела. Конструкция адаптируется к двух, трёх или даже четырёх-полосным акустическим системам. С момента публикации проект стал очень популярным, и эта популярность сохраняется и по сей день.
1. Двухполосный электронный кроссовер Linkwitz Riley
На рисунке Рис.1 показана стерео версия двухполосного кроссовера с двумя идентичными секциями фильтров. С приведёнными значениями компонентов они имеют частоту раздела кроссовера 310 Гц. Это устройство обеспечивает плоскую амплитудно-частотную характеристику, при этом сигналы от обоих каналов всегда остаются в одной фазе. Частота раздела может быть выбрана любой другой величины в пределах звукового диапазона. Частота среза ФВЧ (зелёный фон) и ФНЧ (розовый фон) должны совпадать. Связано это с тем, что коэффициент передачи у фильтра Линквица-Райли составляет 0,5 раз по напряжению или -6дБ, в отличие от фильтра Баттерворта с его -3дБ.
Рис.1 Стереоверсия двухполосного активного кроссовера
При использовании электронного кроссовера, для выравнивания звукового давления, излучаемого НЧ и ВЧ динамиками, может потребоваться регулировка уровней сигналов на выходе каждой из полос. Буферы (Рис.2), подключаются к выходу каждого из фильтров и имеют регулируемый коэффициент усиления 0. 2.
Кроссовер для трехполосной колонки всего на трех деталях.Как это сделать и как это работает
Рис.2 Буферный каскад — по одному на каждый выход кроссовера
Формулы для расчёта частотозадающих элементов фильтров Линквица-Райли приведены ниже:
R = 1 / (2 × π × 1,414 × f × C) ;
C = 1 / (2 × π × 1,414 × f × R) ;
f = 1 / (2 × π × 1,414 × R × C) .
На основании этих формул можно выполнить простенький калькулятор:
Калькулятор расчёта кросовера для 2-полосной акустики
Обратите внимание на то, что на схеме помимо резисторов и конденсаторов рассчитанных значений используются и элементы удвоенных номиналов. Самый простой способ получить значение ёмкости «2C» — это использовать параллельное соединение двух конденсаторов, каждый из которых имеет значение номинала «C».
2. Трёхполосный кроссовер Linkwitz Riley
На Рис.3 показана реализация кроссовера с 3 полосами. Это устройство даёт отличные результаты с хорошим фазовым согласованием и равномерным импульсным откликом во всей полосе частот.
Разумеется, что частоты сопряжения фильтров можно изменять в соответствии с параметрами применяемых громкоговорителей. Единственное, на что следует обратить внимание — это то, что ФВЧ и верхняя часть полосового фильтра (Рис.3, зелёный фон) должны рассчитываться на одну частоту, равную частоте среза ФВЧ, а нижняя часть полосового фильтра и ФНЧ (розовый фон) — на частоту, равную частоте среза ФНЧ. Произведём расчёт элементов и для данной схемы.
Калькулятор расчёта кросовера для 3-полосной акустики
Значения номиналов используемых резисторов и конденсаторов должны иметь точность — не менее 2% по отношению к расчётным.
Избегайте использования конденсаторов меньше 2,2 нФ или больше 470 нФ. Номиналы резисторов должны находиться в диапазоне: от 2,2 до 22 кОм.
Следует обратить внимание на то, что вход фильтра нижних частот подключён не к выходу входного буфера, а к выходу ФНЧ, входящего в состав полосового фильтра. Это сделано для того, чтобы получить наилучший результат при согласовании фазовых сдвигов частотных каналов.
Поскольку все операционные усилители работают в составе каскадов с единичным усилением, использование здесь ОУ премиум-класса не столь важно, поэтому микросхемы типа TL072 будут здесь вполне пригодны. Однако я настоятельно рекомендую вам найти что-нибудь «получше», предварительно убедившись, что выбранный тип ОУ пригоден для единичного усиления (это не всегда так, особенно для микросхем, требующих внешней компенсации).
Для питания кроссовера был использован источник питания ± 15 В.
 |  |
Проектирование и расчёт активных разделительных фильтров (кроссоверов) для многополосного усилителя мощности
Схема и онлайн калькулятор номиналов элементов фильтров в составе двух — трёхполосных УМЗЧ
Что бы там ни говорили, но многополосные акустические системы с пассивными разделительными фильтрами обладают рядом недостатков! Включение таких кроссоверов между выходом усилителя и громкоговорителями, с одной стороны, приводит к заметному ухудшению параметра электрического демпфирования подвижной части излучателей, с другой — является причиной возникновения фазовых искажений, влияющих на форму выходного сигнала, особенно вблизи частот раздела фильтра.
Никуда не деться и от потери мощности в пассивном фильтре, и от сложности согласования по звуковому давлению каждой головки громкоговорителя при помощи резистивных делителей (дополнительно снижающих КПД системы), и от необходимости установки крупногабаритных катушек индуктивности, конденсаторов большой ёмкости, и т. д. и т. п.
Одним из эффективных средств улучшения качества звуковоспроизведения является применение нескольких полосовых УМЗЧ с активными разделительными фильтрами на входах. Такое построение называется многополосной усилительной системой.
На самом деле, разработать активные фильтры, исходя из: 1) требуемого подавления внеполосных частот, 2) идеального согласования на частотах раздела, 3) плоской суммарной АЧХ, 4) приемлемых импульсных характеристик — это дело не такое уж и простое. Поэтому давайте-ка не будем сильно морщить лоб и изобретать ничего лишнего, а обратимся к статье Рода Эллиотта (Rod Elliott) — человека далеко не самого последнего в области звукотехники. Вот что он пишет на своём сайте https://sound-au.com:
2/3-полосный кроссовер Linkwitz-Riley с крутизной подавления 24 дБ/октава
Представленные здесь фильтры Линквица-Райли имеют отличное фазовое согласование без пиков или провалов на частотах раздела. Конструкция адаптируется к двух, трёх или даже четырёх-полосным акустическим системам. С момента публикации проект стал очень популярным, и эта популярность сохраняется и по сей день.
1. Двухполосный электронный кроссовер Linkwitz Riley
На рисунке Рис.1 показана стерео версия двухполосного кроссовера с двумя идентичными секциями фильтров. С приведёнными значениями компонентов они имеют частоту раздела кроссовера 310 Гц. Это устройство обеспечивает плоскую амплитудно-частотную характеристику, при этом сигналы от обоих каналов всегда остаются в одной фазе. Частота раздела может быть выбрана любой другой величины в пределах звукового диапазона. Частота среза ФВЧ (зелёный фон) и ФНЧ (розовый фон) должны совпадать. Связано это с тем, что коэффициент передачи у фильтра Линквица-Райли составляет 0,5 раз по напряжению или -6дБ, в отличие от фильтра Баттерворта с его -3дБ.
Рис.1 Стереоверсия двухполосного активного кроссовера
При использовании электронного кроссовера, для выравнивания звукового давления, излучаемого НЧ и ВЧ динамиками, может потребоваться регулировка уровней сигналов на выходе каждой из полос. Буферы (Рис.2), подключаются к выходу каждого из фильтров и имеют регулируемый коэффициент усиления 0. 2.
Рис.2 Буферный каскад — по одному на каждый выход кроссовера
Формулы для расчёта частотозадающих элементов фильтров Линквица-Райли приведены ниже:
R = 1 / (2 × π × 1,414 × f × C) ;
C = 1 / (2 × π × 1,414 × f × R) ;
f = 1 / (2 × π × 1,414 × R × C) .
На основании этих формул можно выполнить простенький калькулятор:
Калькулятор расчёта кросовера для 2-полосной акустики
Обратите внимание на то, что на схеме помимо резисторов и конденсаторов рассчитанных значений используются и элементы удвоенных номиналов. Самый простой способ получить значение ёмкости «2C» — это использовать параллельное соединение двух конденсаторов, каждый из которых имеет значение номинала «C».
2. Трёхполосный кроссовер Linkwitz Riley
На Рис.3 показана реализация кроссовера с 3 полосами. Это устройство даёт отличные результаты с хорошим фазовым согласованием и равномерным импульсным откликом во всей полосе частот.
Разумеется, что частоты сопряжения фильтров можно изменять в соответствии с параметрами применяемых громкоговорителей. Единственное, на что следует обратить внимание — это то, что ФВЧ и верхняя часть полосового фильтра (Рис.3, зелёный фон) должны рассчитываться на одну частоту, равную частоте среза ФВЧ, а нижняя часть полосового фильтра и ФНЧ (розовый фон) — на частоту, равную частоте среза ФНЧ. Произведём расчёт элементов и для данной схемы.
Калькулятор расчёта кросовера для 3-полосной акустики
Значения номиналов используемых резисторов и конденсаторов должны иметь точность — не менее 2% по отношению к расчётным.
Избегайте использования конденсаторов меньше 2,2 нФ или больше 470 нФ. Номиналы резисторов должны находиться в диапазоне: от 2,2 до 22 кОм.
Следует обратить внимание на то, что вход фильтра нижних частот подключён не к выходу входного буфера, а к выходу ФНЧ, входящего в состав полосового фильтра. Это сделано для того, чтобы получить наилучший результат при согласовании фазовых сдвигов частотных каналов.
Поскольку все операционные усилители работают в составе каскадов с единичным усилением, использование здесь ОУ премиум-класса не столь важно, поэтому микросхемы типа TL072 будут здесь вполне пригодны. Однако я настоятельно рекомендую вам найти что-нибудь «получше», предварительно убедившись, что выбранный тип ОУ пригоден для единичного усиления (это не всегда так, особенно для микросхем, требующих внешней компенсации).
Для питания кроссовера был использован источник питания ± 15 В.
Кроссовер акустический — схемы для аудио колонок и сабвуфера своими руками
Самодельный акустический кроссовер применяемый в домашних колонках или сабвуферах изготовить собственными руками не представляет никакой сложности. Конечно, для этого нужно иметь хоть какие то навыки и прямые руки.
Зачем нужен кроссовер акустический в звуковой системе
Этот электронный прибор собранный по типу фильтров и играет важную роль в акустике. А предназначен он, чтобы разделять поступающий от источника сигнал на несколько рабочих частотных диапазонов используемыми динамиками. Кроссовер практически выполняет работу фильтра по отсеиванию ненужной частоты, тем самым фильтруя весь звуковой тракт.
Подключение кроссовера к колонке
В качестве простого примера здесь можно привести высокочастотные динамики, называемые пищалками. Так вот, если бы в аудио колонках не было установлено акустических кроссоверов, то пищалки просто бы захлебнулись всем спектром средних и особенно басовых частот хлынувшим на них. Ясное дело, что в таком случае говорить о каком то детализированном воспроизведении звука говорить не приходится. Динамические излучатели высокочастотного диапазона не могут воспроизводить другие частоты, кроме высоких.
Какие бывают типы кроссоверов
Аудио кроссоверы, это специальные электронные приборы в составе акустических систем, по типу они бывают активного и пассивного действия, двухполосные и трехполосные.
Положительные и отрицательные стороны пассивного фильтра частот
Пассивный частотный фильтр выполняет фильтрацию звуковых сигналов используя при этом установленные на плате сопротивления, конденсаторы и катушки индуктивности для динамиков. В конечном итоге на этих электронных элементах теряется много полезной мощности идущей на громкоговорители. Именно в этом заключается слабая сторона акустических кроссоверов пассивного типа.
Установка и подключение конструкции частотного фильтра в колонках как правило выполняется в самой ближней точке от динамика.
Из этого следует, что при таком варианте, хватит только одного усилителя мощности, чтобы получить качественный звук. Такая схема использования пассивного фильтра говорит о его положительной стороне в работе акустики.
В продаже акустические фильтры бывают как в виде отдельных модулей так и встроенных в акустику, в основном расчитанные на две или три полосы пропускания. К недостаткам таких электронных устройств пассивного действия можно отнести их неспособность выдерживать длительную максимальную нагрузку. В случае долговременного использования пассивного кроссовера в режиме пиковой нагрузки, чревато входом его из строя.
Кроссовер акустический активного типа, его плюсы и минусы
Устанавливается аудио кроссовер активного типа во входной цепи усилителя мощности, то есть на его входе. По этой причине применение только одного усилителя как в схеме с пассивным фильтром, попросту не получится. Применение активного фильтрующего устройства в аудио системе, означает обеспечение каждого громкоговорителя отдельным трактом усиления сигнала, вне зависимости от используемой им частоты.
Активный кроссовер в противовес пассивного имеет возможность корректного выбора и прецизионной настройки частоты среза. В частности, именно эта функция в устройстве считается наиболее ценной в плане создания качественного звука.
Акустические фильтры частот своими руками
Иногда бывает так, владельца автомобиля не устраивает штатная акустика и он решает заменить ее на более крутую. Но при ее установке в машину выясняется, что эта дорогостоящая аудио система не укомплектована кроссоверами. В этом случае, конечно же нельзя будет получить высококачественную звуковую картину. Почему нельзя, да потому, что без частотных фильтров, пищалки просто выйдут из строя, а без них это уже не звук.
Решить такую задачу, и тем самым выйти из этого неприятного положения можно только двумя путями — приобрести отдельно кроссоверы в магазине или изготовить их самостоятельно. Кстати, в этом нет ничего сложного, просто нужно прочитать внимательно инструкции по изготовлению таких устройств. Если выбрать вариант самостоятельного изготовления фильтров частот для динамиков, то для этого потребуются соответствующие материалы и инструменты.
Какие нужны материалы и инструменты:
- Нормальный мощный паяльник
- Прибор для измерения индуктивности катушек
- Лак для пропитки катушек
- Хлорное железо для травления плат
- Стеклотекстолит на основе фольги
- Термоусаживаемые трубки
- Герметик силиконовый
Кроссовер акустический — последовательные шаги изготовления
Перед началом работ по установке частотного фильтра, желательно хорошо ознакомится с техническими параметрами приобретенных вами динамиков. Одним из самых важных критериев является значение частотного диапазона твитеров, обычно он находится в пределах от 2 до 30 кГц. Далее нужно выяснить чувствительность низко-частотных и высоко-частотных излучателей. Именно по этим характеристикам следует подбирать звуковую схему с подключением кроссовера.
Примечание. Как советуют профессионалы, в авто лучше всего устанавливать кроссоверы второго порядка. Конструктивно они собраны с использованием одного конденсатора и одной катушки для пищалки и такого же набора на вуфер. Такая схема имеет более высокую чувствительность.
Катушки индуктивности для фильтров аудио колонок
Если вы намерены изготовить катушки для фильтров НЧ громкоговорителей, тогда намотку лучше всего выполнять медным эмаль-проводом проводом диаметром 1 мм. Наматывать катушки нужно рядовым методом, виток к витку и в несколько рядов, по завершению наматывания, чтобы витки не расползались, их нужно зафиксировать клеем.
Затем, после намотки, обязательно проверьте получившуюся у вас индуктивность детали с помощью RLC-метра или цифровым мультиметром имеющим функцию измерения индуктивности. Впоследствии, когда уже все катушки будут готовы их нужно поместить в небольшую емкость с лаком (можно применять любой, даже строительный). После этого, дать стечь лаку и высушить их.
Полезная рекомендация. При формировании, желательно использовать ферритовые сердечники. На ферритовом стержне, общее сопротивление катушки значительно снижается, а сама конструкция получается достаточно компактной. Кроме этого, сокращается количество витков, следовательно — меньше расход медного провода.
Изготовление печатной платы под аудио кроссовер
Печатная плата для акустического фильтра сама по себе очень простая, так как на нее будут устанавливаться крупногабаритные детали, поэтому и дорожки-проводники будут широкими. Вначале схему рисуют на бумаге, отмечая точки крепления деталей соответствующие их размерам, то есть под катушки, конденсаторы и сопротивления, а также контактные площадки для соединительных разъемов.
После того, как схема будет нарисована на бумаге, ее нужно приложить к заранее подготовленной заготовке стеклотекстолита на основе медной фольги и шилом, через бумагу наметить точки установки компонентов на фольге. То есть, по этим точкам нужно будет сверлить отверстия.
Когда закончите сверление, здесь нужно будет определится, каким методом вы будете изготавливать дорожки и площадки на плате.
Если выберете метод травления, тогда нужно будет краской закрасить токопроводящие проводники и площадки для пайки выводов деталей, дать краске высохнуть, а затем протравить в растворе хлорного железа.
Есть другой вариант изготовление платы: наметить карандашом на фольге все необходимые места пайки деталей, а между ними острым предметом прорезать линии по фольге до самого текстолита, чтобы контактные площадки не соприкасались между собой. Ну и третий вариант, так сказать «колхозный» метод — он показан на видео ниже. В общем кому как нравится и в силу своих возможностей и способности.
Самостоятельное изготовление фильтра для акустики
Примечание. Все установленные на плате компоненты нужно надежно зафиксировать хорошим клеем и в дополнение затянуть капроновыми хомутами. Такое тщательное крепление вызвано необходимостью установки кроссовера внутри аудио колонки, а не снаружи. А если детали будут плохо закреплены на плате, то их просто оторвет динамическими ударами внутри корпуса. Может быть не сразу, но обязательно оторвет.
Монтаж акустических проводов
Подключение проводов выполняется с помощью паяльника, здесь ничего сложного нет, главное не напутать в соединении, чтобы провода НЧ-громкоговорителя не пустить на ВЧ-динамик, и при этом соблюдать полярность. Кроме этого, акустические провода, подключаемые к фильтру, так же как и компоненты на плате, нужно хорошо зафиксировать клеем, чтобы не болтались.
Представленные здесь рекомендации и советы в изготовлении акустического кроссовера надеюсь помогут вам в самостоятельной сборке этого устройства. Бюджет на это устройство зависит от сложности, количества и качества используемых элементов.
Проектирование и расчёт активных разделительных фильтров (кроссоверов) для многополосного усилителя мощности
Что бы там ни говорили, но многополосные акустические системы с пассивными разделительными фильтрами обладают рядом недостатков! Включение таких кроссоверов между выходом усилителя и громкоговорителями, с одной стороны, приводит к заметному ухудшению параметра электрического демпфирования подвижной части излучателей, с другой — является причиной возникновения фазовых искажений, влияющих на форму выходного сигнала, особенно вблизи частот раздела фильтра.
Никуда не деться и от потери мощности в пассивном фильтре, и от сложности согласования по звуковому давлению каждой головки громкоговорителя при помощи резистивных делителей (дополнительно снижающих КПД системы), и от необходимости установки крупногабаритных катушек индуктивности, конденсаторов большой ёмкости, и т. д. и т. п.
Одним из эффективных средств улучшения качества звуковоспроизведения является применение нескольких полосовых УМЗЧ с активными разделительными фильтрами на входах. Такое построение называется многополосной усилительной системой.
На самом деле, разработать активные фильтры, исходя из: 1) требуемого подавления внеполосных частот, 2) идеального согласования на частотах раздела, 3) плоской суммарной АЧХ, 4) приемлемых импульсных характеристик — это дело не такое уж и простое. Поэтому давайте-ка не будем сильно морщить лоб и изобретать ничего лишнего, а обратимся к статье Рода Эллиотта (Rod Elliott) — человека далеко не самого последнего в области звукотехники. Вот что он пишет на своём сайте https://sound-au.com:
2/3-полосный кроссовер Linkwitz-Riley с крутизной подавления 24 дБ/октава
Представленные здесь фильтры Линквица-Райли имеют отличное фазовое согласование без пиков или провалов на частотах раздела. Конструкция адаптируется к двух, трёх или даже четырёх-полосным акустическим системам. С момента публикации проект стал очень популярным, и эта популярность сохраняется и по сей день.
1. Двухполосный электронный кроссовер Linkwitz Riley
На рисунке Рис.1 показана стерео версия двухполосного кроссовера с двумя идентичными секциями фильтров. С приведёнными значениями компонентов они имеют частоту раздела кроссовера 310 Гц. Это устройство обеспечивает плоскую амплитудно-частотную характеристику, при этом сигналы от обоих каналов всегда остаются в одной фазе. Частота раздела может быть выбрана любой другой величины в пределах звукового диапазона. Частота среза ФВЧ (зелёный фон) и ФНЧ (розовый фон) должны совпадать. Связано это с тем, что коэффициент передачи у фильтра Линквица-Райли составляет 0,5 раз по напряжению или -6дБ, в отличие от фильтра Баттерворта с его -3дБ.
Рис.1 Стереоверсия двухполосного активного кроссовера
При использовании электронного кроссовера, для выравнивания звукового давления, излучаемого НЧ и ВЧ динамиками, может потребоваться регулировка уровней сигналов на выходе каждой из полос. Буферы (Рис.2), подключаются к выходу каждого из фильтров и имеют регулируемый коэффициент усиления 0. 2.
Рис.2 Буферный каскад — по одному на каждый выход кроссовера
Формулы для расчёта частотозадающих элементов фильтров Линквица-Райли приведены ниже:
R = 1 / (2 × π × 1,414 × f × C) ;
C = 1 / (2 × π × 1,414 × f × R) ;
f = 1 / (2 × π × 1,414 × R × C) .
На основании этих формул можно выполнить простенький калькулятор:
Калькулятор расчёта кросовера для 2-полосной акустики
Обратите внимание на то, что на схеме помимо резисторов и конденсаторов рассчитанных значений используются и элементы удвоенных номиналов. Самый простой способ получить значение ёмкости «2C» — это использовать параллельное соединение двух конденсаторов, каждый из которых имеет значение номинала «C».
2. Трёхполосный кроссовер Linkwitz Riley
На Рис.3 показана реализация кроссовера с 3 полосами. Это устройство даёт отличные результаты с хорошим фазовым согласованием и равномерным импульсным откликом во всей полосе частот.
Разумеется, что частоты сопряжения фильтров можно изменять в соответствии с параметрами применяемых громкоговорителей. Единственное, на что следует обратить внимание — это то, что ФВЧ и верхняя часть полосового фильтра (Рис.3, зелёный фон) должны рассчитываться на одну частоту, равную частоте среза ФВЧ, а нижняя часть полосового фильтра и ФНЧ (розовый фон) — на частоту, равную частоте среза ФНЧ. Произведём расчёт элементов и для данной схемы.
Калькулятор расчёта кросовера для 3-полосной акустики
Значения номиналов используемых резисторов и конденсаторов должны иметь точность — не менее 2% по отношению к расчётным.
Избегайте использования конденсаторов меньше 2,2 нФ или больше 470 нФ. Номиналы резисторов должны находиться в диапазоне: от 2,2 до 22 кОм.
Следует обратить внимание на то, что вход фильтра нижних частот подключён не к выходу входного буфера, а к выходу ФНЧ, входящего в состав полосового фильтра. Это сделано для того, чтобы получить наилучший результат при согласовании фазовых сдвигов частотных каналов.
Поскольку все операционные усилители работают в составе каскадов с единичным усилением, использование здесь ОУ премиум-класса не столь важно, поэтому микросхемы типа TL072 будут здесь вполне пригодны. Однако я настоятельно рекомендую вам найти что-нибудь «получше», предварительно убедившись, что выбранный тип ОУ пригоден для единичного усиления (это не всегда так, особенно для микросхем, требующих внешней компенсации).
Для питания кроссовера был использован источник питания ± 15 В.
| | |
Проектирование и расчёт активных разделительных фильтров (кроссоверов) для многополосного усилителя мощности
Схема и онлайн калькулятор номиналов элементов фильтров в составе двух — трёхполосных УМЗЧ
Что бы там ни говорили, но многополосные акустические системы с пассивными разделительными фильтрами обладают рядом недостатков! Включение таких кроссоверов между выходом усилителя и громкоговорителями, с одной стороны, приводит к заметному ухудшению параметра электрического демпфирования подвижной части излучателей, с другой — является причиной возникновения фазовых искажений, влияющих на форму выходного сигнала, особенно вблизи частот раздела фильтра.
Никуда не деться и от потери мощности в пассивном фильтре, и от сложности согласования по звуковому давлению каждой головки громкоговорителя при помощи резистивных делителей (дополнительно снижающих КПД системы), и от необходимости установки крупногабаритных катушек индуктивности, конденсаторов большой ёмкости, и т. д. и т. п.
Одним из эффективных средств улучшения качества звуковоспроизведения является применение нескольких полосовых УМЗЧ с активными разделительными фильтрами на входах. Такое построение называется многополосной усилительной системой.
На самом деле, разработать активные фильтры, исходя из: 1) требуемого подавления внеполосных частот, 2) идеального согласования на частотах раздела, 3) плоской суммарной АЧХ, 4) приемлемых импульсных характеристик — это дело не такое уж и простое. Поэтому давайте-ка не будем сильно морщить лоб и изобретать ничего лишнего, а обратимся к статье Рода Эллиотта (Rod Elliott) — человека далеко не самого последнего в области звукотехники. Вот что он пишет на своём сайте https://sound-au.com:
2/3-полосный кроссовер Linkwitz-Riley с крутизной подавления 24 дБ/октава
Представленные здесь фильтры Линквица-Райли имеют отличное фазовое согласование без пиков или провалов на частотах раздела. Конструкция адаптируется к двух, трёх или даже четырёх-полосным акустическим системам. С момента публикации проект стал очень популярным, и эта популярность сохраняется и по сей день.
1. Двухполосный электронный кроссовер Linkwitz Riley
На рисунке Рис.1 показана стерео версия двухполосного кроссовера с двумя идентичными секциями фильтров. С приведёнными значениями компонентов они имеют частоту раздела кроссовера 310 Гц. Это устройство обеспечивает плоскую амплитудно-частотную характеристику, при этом сигналы от обоих каналов всегда остаются в одной фазе. Частота раздела может быть выбрана любой другой величины в пределах звукового диапазона. Частота среза ФВЧ (зелёный фон) и ФНЧ (розовый фон) должны совпадать. Связано это с тем, что коэффициент передачи у фильтра Линквица-Райли составляет 0,5 раз по напряжению или -6дБ, в отличие от фильтра Баттерворта с его -3дБ.
Рис.1 Стереоверсия двухполосного активного кроссовера
При использовании электронного кроссовера, для выравнивания звукового давления, излучаемого НЧ и ВЧ динамиками, может потребоваться регулировка уровней сигналов на выходе каждой из полос. Буферы (Рис.2), подключаются к выходу каждого из фильтров и имеют регулируемый коэффициент усиления 0. 2.
Рис.2 Буферный каскад — по одному на каждый выход кроссовера
Формулы для расчёта частотозадающих элементов фильтров Линквица-Райли приведены ниже:
R = 1 / (2 × π × 1,414 × f × C) ;
C = 1 / (2 × π × 1,414 × f × R) ;
f = 1 / (2 × π × 1,414 × R × C) .
На основании этих формул можно выполнить простенький калькулятор:
Калькулятор расчёта кросовера для 2-полосной акустики
Обратите внимание на то, что на схеме помимо резисторов и конденсаторов рассчитанных значений используются и элементы удвоенных номиналов. Самый простой способ получить значение ёмкости «2C» — это использовать параллельное соединение двух конденсаторов, каждый из которых имеет значение номинала «C».
2. Трёхполосный кроссовер Linkwitz Riley
На Рис.3 показана реализация кроссовера с 3 полосами. Это устройство даёт отличные результаты с хорошим фазовым согласованием и равномерным импульсным откликом во всей полосе частот.
Разумеется, что частоты сопряжения фильтров можно изменять в соответствии с параметрами применяемых громкоговорителей. Единственное, на что следует обратить внимание — это то, что ФВЧ и верхняя часть полосового фильтра (Рис.3, зелёный фон) должны рассчитываться на одну частоту, равную частоте среза ФВЧ, а нижняя часть полосового фильтра и ФНЧ (розовый фон) — на частоту, равную частоте среза ФНЧ. Произведём расчёт элементов и для данной схемы.
Калькулятор расчёта кросовера для 3-полосной акустики
Значения номиналов используемых резисторов и конденсаторов должны иметь точность — не менее 2% по отношению к расчётным.
Избегайте использования конденсаторов меньше 2,2 нФ или больше 470 нФ. Номиналы резисторов должны находиться в диапазоне: от 2,2 до 22 кОм.
Следует обратить внимание на то, что вход фильтра нижних частот подключён не к выходу входного буфера, а к выходу ФНЧ, входящего в состав полосового фильтра. Это сделано для того, чтобы получить наилучший результат при согласовании фазовых сдвигов частотных каналов.
Поскольку все операционные усилители работают в составе каскадов с единичным усилением, использование здесь ОУ премиум-класса не столь важно, поэтому микросхемы типа TL072 будут здесь вполне пригодны. Однако я настоятельно рекомендую вам найти что-нибудь «получше», предварительно убедившись, что выбранный тип ОУ пригоден для единичного усиления (это не всегда так, особенно для микросхем, требующих внешней компенсации).
Для питания кроссовера был использован источник питания ± 15 В.
Самодельный кроссовер на СЧ/ВЧ
характеристики данных динамиков можно найти в инете, кроме конечно же вуфера босе, о них видимо знают только в самой компании))) но предположительно динамик на 100 Вт(?) с импедансом 4 ом(100%).
И из сего добра решил я слепить фронт .
СЧ+ВЧ в стойки лобового стекла, вуфер на своё место в двери. Вуферы питаются от 3 и 4 каналов 4-х канального усилителя Soundstream rub 4.500, 1 и 2 каналы питают соответственно сч+вч.
Вуферы режу Low pass фильтром на частоте 800 Гц (диапазон 50-800 Гц), а сч+вч режу на этой же частоте только уже high pass фильтром (диапазон 800-…Гц), а вот чтоб разделить между собой СЧ и ВЧ динамик решил сделать самодельный кроссовер 2 порядка с частотой среза в 3500 Гц.
Именно такие частоты срезов были выбраны после прочтения кучи литературы и практики …
Итак начнем…
Для начала необходимо определить сопротивление динамиков Z на частоте раздела в 3500 Гц. Для примера рассмотрим расчет для ВЧ динамика Vibe…
Подвешиваем динамик(я повесил на люстру)))
и подключаем его через 100 омный 2 Вт резистор (советский по моему МЛТ)к усилителю звуковой частоты (использовал обычный встроенной усилитель 30 Вт-ных домашних динамиков). Подаем с компа через прогу генератора частоты синусоидальный сигнал 3500 Гц и меряем параметры…
Аналогично считаем СЧ динамик на той же частоте в 3500Гц.
Сопротивление динамика постоянному току Re меряем тупо мультиметром на клемах и получаем 3,4 ома.
Далее используем программу Speakershop Crossover Module от JBL и вводим рассчитанные параметры в раздел Loudspeakers parameters
Затем рассчитываем необходимые номиналы катушек и конденсаторов
резисторы в схеме я не использовал а регулировал потом гейном на усилителе.
Теперь переходим к изготовлению платы методом ЛУТ (можно найти в интернете)
Себестоимость данного изделия 220 грн или 10$ за штуку.
Будет приятно если кому-то будет полезна данная информация, ну а если что-то сделано не верно готов выслушать критику))))
Всем мира и добра!)
Схема кроссовера для АС
Для изготовления набора потребуются следующие элементы:
- Два корпуса из набора ZEUS с коннекторами и басрефлексными трубками, изготовленные из плиты МДФ 18 мм.
- Четыре громкоговорителя GDN 30/80/2.
- Два громкоговорителя GDWT 12-19/150.
- Вата для наполнения корпуса АС.
- Компоненты схемы кроссовера.
- Зажимные гайки.
Полезное на сайте:
Как от литиевого аккумулятора получить 5 и 12 вольт
Соединения между громкоговорителями и кроссовером выполнены двухжильным медным кабелем следующих сечений:
- 2,5 мм2 – НЧ
- 1,0 мм2 – ВЧ
Соединение между выключателем и клеммой – 2,5 мм2.
Внешний вид готовых АС
Результаты измерений:
1) Характеристики уровня звукового давления в зависимости от частоты (оба громкоговорителя подключены синфазно):
2) Характеристики уровня звукового давления в зависимости от частоты (подключены противофазно):
3) Характеристики сопротивления в зависимости от частоты:
Преимущество предлагаемой схемы в том, что вид результирующей характеристики модуля импеданса в зависимости от частоты даже при перегрузке будет подобно лампе, когда лампочка накалена и сопротивление ее вольфрамовой нити увеличивается, она изменяется очень мало, в отличие от исходной схемы, в которой эти изменения при перегрузке очень выражены и велики. Если кто-то очень хочет использовать резонансную ловушку, то там следует применить воздушные катушки (0,068 мГн — очень малая индуктивность и при диаметре намотки 1,0 мм последовательное сопротивление такой катушки будет все равно очень мало, порядка 0,1 Ом). Использование катушки с сердечником только ухудшит ситуацию, так как ее сердечник на полной мощности будет насыщаться, не только вызывая искажения в обработке высоких частот, но и делая форму характеристики модуля импеданса как функции частоты зависящей от уровня возбуждения. При малых сигналах фактически будет работать как вариант с резонансной ловушкой, но при мощных работа схемы будет больше похожа на компенсационную схему Зобеля. Разница будет крайне мала.
Активный кроссовер с фильтрами
Данный предварительный усилитель предназначен для применения в профессиональных двуполосных усилителях для студийной акустики. В состав входят: Двуполосный кроссовер с частотой среза 2000Гц, Корректор Линквица, Сабсоник (фильтр инфранизких частот), схема задержки по ВЧ части для реализации настройки TimeAligh. Так-же имеется буферный каскад по входу реализующий обычное или балансное включение и 3 регулятора уровня: ВЧ по входу тракта и ВЧ и НЧ по выходу. Схема: Корректор Линквица Корректор Линквица исправляет падение АЧХ в нижнем диапазоне, которое обычно образуется в корпусах типа Закрытый Ящик. На графике ниже показана его работа. Он реализован на IC1.2. При данных элентах расчетная частота коррекции начинается ниже 55Гц. Сабсоник Сабсоник или фильтр инфранизких частот срезает частоту нижен определенной. Это необходимо для предотвращения хрипов и перегрузок на динамике при слишком низкой частоте, нормально воспроизвести которую он не в состоянии. 
Реализован на IC1.3. Идет сразу за Корректором Линквица, Корректор исправляет АЧХ, а Сабсоник ее обрезает, в итоге получаем наиболее возможно ровную АЧХ. Кроссоверы Кроссоверы реализованы по типу Линквица-Райли с ослабением 24Дб на октаву. Частота раздела составляет 2000Гц. Реализован на IC1.4 IC2.1 для НЧ части и IC2.2 IC2.3 для ВЧ части. 
Схема задержки На IC2.4 реализована схема задержки на 60мс. Она необходима для подстройки TimeAligh избегая физического разноса. Регуляция уровней Для удобства настройки в схему введены 3 подстроечных резистора, необходимых для простой регуляции уровней по выходу НЧ и ВЧ. Детали: IC1 и IC2 идентичны, в качестве них можно применить OPA4134 или TL074 в корпусе DIP. Конденсаторы пленочные. В шунте и по входу электролиты на 16В и 50В соответственно. Все резисторы мощностью 0.25Вт. Печатная плата в формате Sprint-Layout прилагается. 
Печатная плата выполнена методом плоттерной аппликации: 
После травления в 30 процентной соляной кислоте: 
И после сборки: 
Список радиоэлементов
Прикрепленные файлы:
- Печатная плата.lay (72 Кб)
Теги:
MC_RRR 
Опубликована: 07.02.2013 
0 
0
Вознаградить Я собрал 0 0
Оценить статью
- Техническая грамотность
Оценить Сбросить
Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.
Для добавления Вашей сборки необходима регистрация
0 
Rimas 29.11.2014 23:46 #
Каким боком ставить микры и все остальное? На схеме нумерации выводов микры не прописаны. По-даташиту вот что:
И еще, судя из печатки в файле для спринта, рисунок нужно ЗЕРКАЛИТЬ! Я все пялился на него (рисунок), пропечатал на принтере, сравнил с скрином печатки в теме (второй — это чз свет). Кстати там у тебя изменены дорожки на печатной плате, без схемы твоего предвара нифига не допетрю
Прикрепленный файл: Screenshot_1.png
0
Тимофей 31.01.2016 21:37 #
Можно пожалуйста полную схему с обозначением ножек микросхемы?
0
Павел 01.05.2017 15:58 #
Судя по печатке, питание однополярное. И, вообще, мало информации. 13 резисторов нестандартных на 2,5Ком. Явно не буду собирать.
0
Дмитрий Ерин 18.04.2020 09:20 #
А я вот собрал, правда печать платы сам разводил, делал на монтажной плате без дорожек, методом соединения ножек между собой, собрал только ФВЧ и ФНЧ — получилось на одной микросхеме ОРА 4134 (один канал). Работает хорошо, пока в тестовом режиме.
0
АЛЬБЕРТ 29.06.2020 11:19 #
А возможна реализация моно платы с бал.входом и бал. выходом?
0
Своими руками трехполосная акустическая система
//optAd360 — 300×250 —> Посвящается тем, у кого есть свободное время. Открываем популярный журнал про хороший звук и с удовольствием смотрим на изящные образы если не сказать образА акустических систем, а посмотреть есть на что. Мощные башни ощетинились во все стороны динамиками, блестят своими лакированными боками, давят паркет острыми шипами и вообще вызывают чувство глубокого уважения. Похоже, у них есть только один недостаток — это, конечно, цена. Возникает вполне логичный вопрос, а что если сделать копию какого-либо монстра самому? Купить динамик несложно, собрать корпус, пускай и не такой красивый — тоже, катушки и конденсаторы можно отечественные, аккуратно спаять 3 детали — и вовсе задача для ученика го класса школы. С учетом количества готовых модулей, которые предлагает Ebay, сделать хороший усилитель не намного сложнее. Чего там только нет: коммутация, защита АС, платы класса A-AB-D, регуляторы громкости на любой вкус, красивые корпуса, сделанные специально для аудио, ручки, ножки и трансформаторы — знай только соединяй. Возможно, далее в тексте вы встретите незнакомые слова. Из чего делать? Мир видел много странных акустических конструкций, например, из бетона или шлакоблока. Базовое правило — вне зависимости от выбранного материала не экономьте на его качестве, то есть цене. Причина проста — невысокая стоимость, удобство обработки и отделки, в том числе варианты с готовым шпоном, отсутствие ярких резонансов. При грамотном проектировании получение оптимального результата гарантировано. Рекомендуем к применению, больше сказать нечего. Проблему недоступной для любителя возможности отливать свои заготовки из желаемого материала — проходим мимо. Пожалуй, главный его недостаток — множество проблем с отделкой, не важно, что вы решите: красить, шпонировать или обтягивать. Добиться в таком случае высокой эстетики вряд ли получится, но цена и скорость оставят далеко позади всех остальных претендентов. Если сравнивать резонансные свойства материалов в разрезе пригодности для колонок — ДСП занимает первое место, хотя разница по сравнению с МДФ невелика. Фанера бывает нескольких видов — березовая, хвойная, ольховая, ламинированная. Почему капризная? Может сразу из цельного дуба, да потолще!? Не спешите вставлять динамик в первое увиденное дупло. Хотя его несомненные плюсы — это удобство отделки: если акустика собрана аккуратно, довести ее до симпатичного эко-вида не составит большого труда. Часто выбор обусловлен тем, что есть под руками. Подобно тому, как птица может виртуозно вплести в гнездо всякий мусор, так и меломан тащит все, что плохо лежит. Можно найти на просторах сети идеи, воплощенные из сантехнических труб, искусственного камня, папье-маше, футляров и корпусов от музыкальных инструментов, примитивных строительных материалов, товаров IKEA, и. Куда вставлять динамик? Основную задачу акустического оформления можно сформулировать простым языком приблизительно так: максимально отделить колебания, излучаемые передней стороной диффузора динамика, от тех же противофазных колебаний, излучаемых задней стороной диффузора. Идеальным акустическим оформлением с точки зрения учебника считается бесконечный экран, такой невероятно огромный щит, в который установлен динамик. Так получилось все многообразие вариантов, некоторые снискали себе наиболее обширную славу в интернете, их мы и рассмотрим в данной статье. Просто динамик или корпус без корпуса. Если это ваш путь — без комментариев. Говорят, те, кто попробовал лампу, широкополосный динамик и открытое оформление, никогда уже не возвращаются к традиционному, транзисторно-резиновому образу жизни. Описывать свойства щита занятие не благодарное, вся необходимая информация есть в архиве, а для самых ленивых — и на youtube, где подробно объясняют, что это за зверь и с чем его едят, например:. Наибольший плюс такой конструкции — простота изготовления. Нужен лист любимого материала и лобзик. Самый главный критерий, который будет влиять на итоговое качество звука — стоимость установленной динамической головки. Неутихающую народную славу снискал себе динамик 4а32, даже такие гранды, как fostex, sonido, supravox, sica или сам visaton B, остались далеко позади. Далее идут вариации щита, например щит, со свернутыми боковыми стенками, щит, у которого низкочастотный модуль сделан в виде ящика с фазоинвертором, и. ПАС — панель акустического сопротивления. Что если попытаться скрестить щит и закрытый ящик? Получится ящик с задней стенкой, в которой сделано множество отверстий. Количество подбирается экспериментально, по вкусу. Линейный массив излучателей, групповой излучатель ГИ. На самом деле, такой подвид акустики касается больше динамиков, нежели конструкции самого корпуса. Думаю, вы уже видели колонки, каждая из которых состоит из большого количества одинаковых маленьких-маленьких динамиков, ну или не очень маленьких, кому как позволяет бюджет и жилое пространство. Количество динамиков, собственно, тоже ограничивается только деньгами, здравый смысл, как правило, к этому моменту уже бесследно пропадает. Не подумайте обо мне ничего плохого, я пробовал такое извращение, мне даже понравилось, если есть возможность, настоятельно рекомендую собрать себе подобную конструкцию хотя бы ради интереса. Опять же, бюджет сего безобразия не очень велик, как правило, применяются отечественные динамики в хорошем состоянии, 5гдш, 8гдш, 4гд-8е, и. Акустическое оформление — тот же щит или закрытый ящик, желательно хитрой формы, например треугольной. Серийные образцы, выпускаемые фабрично, имеют более сложные решения, динамики часто собираются в хитрые модули, добавляются фильтры. Вот он — самый популярный вариант акустического оформления. Для тех, кто не скачал архив неизвестного аудиофила, объясняем на пальцах. При удачной настройке длины трубы не будем сходу погружаться в теорию удается добиться более уверенного воспроизведения низких частот, чем просто в закрытом ящике. Если еще проще — с фазоинвертором получается глубокий бас. Для более углубленного понимания вот ролик с уже полюбившегося нам канала:. Хоть данный вид акустики и популярен, он далеко не так прост в изготовлении, одно тянет за другое. Выбор оптимального объема корпуса, его геометрии, точная настройка длины трубы имеют большое значение и не всегда соответствуют расчетным величинам. Ситуацию облегчает наличие в сети массы проектов, где авторы уже прошли тернистый путь и предлагают поэтапные инструкции с подробным описанием что, как, из чего надо делать. Первое решается тщательным подбором формы, диаметра, материала и длины трубы; второе — добавлением отдельного среднечастотного звена. Верный путь к трехполосной акустике. Обратный рупор TQWP и другие лабиринты судьбы. Но это гранды, а все, что можем мы, обычные аудиофилы, так это вспомнить свои ночные кошмары и поставить внутри прямоугольного ящика дощечки с гвоздями так, чтобы этому поганому звуку мало не показалось. Тогда на помощь приходит обратный рупор или более сложный вариант — лабиринт. Для тех, кому интересно, как это работает, желаем приятного просмотра. Кто-то может возразить: обратный рупор — это не совсем лабиринт, отчасти мы можем согласиться, но что более достоверно — он ближе к лабиринтам, чем классический рупор. Как можно догадаться из названия, обратный рупор или лабиринт — далеко не самый простой вид акустического оформления, он требует хорошего понимания теории, точного расчета или хотя бы соблюдения заводских рекомендаций. Например, крупные фирмы-производители широкополосных динамиков, как правило, приводят в документации к своим динамикам пару вариантов чертежей корпуса. Онкен, закрытый ящик ЗЯ , рупор, пассивный излучатель и другие. Наше повествование идет по следам народной популярности, а это довольно узкий список. Закрытый ящик почти всегда бубнит, под онкен тяжело подобрать динамик, рупор велик по размерам, сложен в изготовлении и расчете, пассивный излучатель неплохо работает, но в конструкциях любителей почему-то не прижился. Наверное, можно найти еще несколько редких видов или подвидов оформления, которые здесь не упомянули, что поделать, всего не охватишь. Корпуса готовы, что с ними делать дальше? Правильно, демпфировать. Можно разделить демпфирование на два вида: вибропоглощение и звукопоглощение. Для вибропоглощения хорошо подходят автомобильные материалы, мастики и специальные листы с клейким слоем, предпочтительней последнее. Со звукопоглощением наблюдается разброд и шатание, кому-то нравится войлок, кому-то шерсть, ватин, синтепон, прочее. Ответ достаточно прост — для разного эффекта, в зависимости от типа корпуса и частоты, которую хочется подавить, будет зависеть выбор материала. Заполнение звукопоглощающим материалом корпуса увеличивает его виртуальный объем, однако определить универсальную норму, на мой взгляд, невозможно. Настройка кроссовера разделительного фильтра. Вы решили делать многополосную акустику. Нужен ли измерительный микрофон? Если это разовый проект, то нет, не нужен, достаточно иметь тестовую подборку треков и некоторый опыт для понимания, какое звучание можно назвать более правильным. Просто придется дольше перебирать детали пассивного фильтра, слушать и сравнивать, но в итоге результат будет именно такой, который нужен вашим ушам, помещению. Чуть легче дело обстоит с активными кроссоверами. Раньше их приходилось делать самостоятельно, травить и разводить платы, паять, очень муторный процесс, особенно если схема имеет приличную крутизну среза и регулировки, для трехполосной акустики — просто дикая штука. Благо сегодня достаточно просто зайти на ebay и выбрать вариант себе по карману, хочешь на операционниках, хочешь на DSP. Регулировать частоту, а иногда и крутизну среза в особо редких случаях фазу , можно плавно хоть каждый день. Иногда мне кажется, что ситуация в мире аудио напоминает легенду о Вавилонской башне. Большие-большие колонки, не менее большой усилитель, а к ним тянулись толстые-толстые кабели. Увидел это некто свыше и ужаснулся — ну и дичь, хоть бы книжки почитали какие… Суровая кара постигла незадачливых аудиофилов, с тех пор они спорят до хрипоты, но так и не могут договориться, как надо делать колонки-усилители, вот каждый и делает свои, как может. Hi-End акустика своими руками, или как сделать хорошие колонки Среда Май 16th, admin Статьи. Посвящается тем, у кого есть свободное время Открываем популярный журнал про хороший звук и с удовольствием смотрим на изящные образы если не сказать образА акустических систем, а посмотреть есть на что. ПАС — панель акустического сопротивления Что если попытаться скрестить щит и закрытый ящик? Линейный массив излучателей, групповой излучатель ГИ На самом деле, такой подвид акустики касается больше динамиков, нежели конструкции самого корпуса. Для более углубленного понимания вот ролик с уже полюбившегося нам канала: Хоть данный вид акустики и популярен, он далеко не так прост в изготовлении, одно тянет за другое. Онкен, закрытый ящик ЗЯ , рупор, пассивный излучатель и другие Наше повествование идет по следам народной популярности, а это довольно узкий список. Настройка кроссовера разделительного фильтра Вы решили делать многополосную акустику.
И из сего добра решил я слепить фронт. Вуферы питаются от 3 и 4 каналов 4-х канального усилителя Soundstream rub 4. Собственно сама схема, возможно не все линии видно. Итак начнем… Для начала необходимо определить сопротивление динамиков Z на частоте раздела в Гц. Для примера рассмотрим расчет для ВЧ динамика Vibe…. Подаем с компа через прогу генератора частоты синусоидальный сигнал Гц и меряем параметры…. Подключение резистора.
Метки: кроссовер, фильтр 2-го порядка. Всем привет! Ситуация такая, в гараже валялись 3 пары динамиков: Штатный вуфер Bose (от Mazda cx-7) — СЧ.
Последовательный кроссовер. Вспомнить всё
Много времени назад я задумался о покупке акустики для компьютера. Акустика для своей цены 3,5 тыс. В обеих частях стоят одинаковые среднечастотные СЧ динамики. Казалось бы, зачем? В общем, всё меня в этой акустике устраивало. До поры до времени. Пока я не начал понимать — чего же в ней не хватает. Поэтому в одно прекрасное утро в голову постучалась идея — почему бы не заменить один динамик в сателлите на ВЧ?
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.
Сохранить и прочитать потом —.
Как сделать кроссовер для колонок своими руками
Кроссовер необходим для разделения частотных диапазонов в динамиках. Устройство можно сделать и своими руками, если знать секреты его создания.
В самостоятельном создании кроссовера есть два преимущества:
- Можно сэкономить. Не придется тратиться на покупку устройства.
- Интересный процесс сбора. Это позволит разобраться в работе устройства, и осуществить процесс ремонта своими руками при поломке (ведь вы получите необходимые знания в процессе сборки).
Схема кроссовера
Сначала проверяем параметры динамиков. Тщательно необходимо проверить с какой частотой они работают, и уровень их чувствительности. Следующий шаг – подбор электрической схемы для подключения кроссовера.
Совет! Эксперты советуют останавливаться на фильтрах второго порядка, поскольку в маленьких салонах машины поднимаются параметры частоты.
Если подключить ВЧ-динамики через фильтр первого порядка, усиливается шипение, а НЧ передают больше ярких звуков. Поэтому вместе они образовывают неразбериху их непонятных звуков. Но широкий салон машины способен снизить этот минус.
Катушка индуктивности
Их необходимо намотать. Если мы выбрали НЧ-динамик, необходимо использовать проволоку из меди толщиной 0,1 см, и покрытой специальным слоем изоляции. В процессе наматывания проволоки, следует делать витки и закреплять их при помощи клея.
Для создания катушки следует использовать ферритовые сердечники. Они позволяют сделать меньше вес и габариты конструкции, и сокращают расходы проволоки (она достаточно дорогая). Еще это увеличивает открытое сопротивление катушки.
У нас получается индуктивность, которую можно контролировать специальным измеряющим прибором.
Как сделать печатную плату
Теперь нужно нанести плату на бумаге. Делается это, отрываясь от размеров резистора, и катушек, которые мы наматывали в прошлом шаге. После создание чертежей, плата переносится на специальный материал (например, фольгированный стеклотекстолит).
Теперь необходимо просверлить отверстия для подсоединения проводов и деталей. А еще протравливаем плату. Для этого в полуготовое изделие помещается раствор на основе хлорного железа.
Сборка и подключение кроссовера: пошагово
Для сборки и подключения делаем следующее:
- Катушки индуктивности необходимо приклеить к плате. Не забываем про конденсатор. Для этого используем хороший клей. Это важно, поскольку эти детали часто отпадают при тряске и вибрациях.
- Теперь нужно соединить провода акустики. Для этого использует стандартный паяльник. Обратите внимание на полярность, и не перепутайте входы НЧ и ВЧ-динамиков.
- Припаянные провода фиксируем клеем. Они тоже часто повреждаются от тряски и вибрации.
- Теперь можно подключать устройство. Для начала делаем пробное подключение, чтобы убедится, что сигнал сможет передаваться в динамики.
- При необходимости, включаем резистор.
- Можно пользоваться устройством.
Внимание! Чувствительность ВЧ-динамиков выше, чем у НЧ-динамиков.
Благодаря представленной инструкции, можно без проблем сделать кроссовер. Очень важно правильно подобрать материалы для устройства и осуществить их установку.
