Как сделать срез верхних частот
Обновлено: 03.07.2024
Сам хотел резать на 400/6000Гц.
Но уже человек мне здесь написал, что не стоит так высоко резать, что то там с направленностью проблемы какие то будут. Я не совсем понимаю что, но не буду приставать с распросами что да как.
Просто хотелось бы услышать мнение нескольких людей, по поводу оптимальных частот среза.
А если еще кратко поясните, я вообще буду счастлив ))
Смотреть по динамикам, если они уже выбраны.
Обычно(но не всегда) середина\верха стыкуются от 4 до 5 кгц
Интересно вообще, с какой частоты размер диффузора имеет значение?
Знаю по опыту, что у двухполосок верх середины звучит крайне убого. Звучание сухое и зажатое.
И никакими эквалайзерами это не правится. И наоборот у трехполосок верхние СЧ яркие, воздушные. Вот не прогадать бы с этим еще. Не взвалить бы на пищалку те частоты, что среднечастотник отрабатывает гораздо лучше. И наоборот.
Забыл ага динамики то выложить, дома вечером выложу. Не могумс телефона.
Если вы заранее не продумываете вопрос частот стыковки полос, а выбрали динамики исходя из других соображений, то частоты, точнее их диапазон, вам задают выбранные динамики.
Однако есть ряд предпочтительных зон частот.
от 150 Гц до 300 Гц.
Ниже 150 Гц пассивная фильтрация в АС создает запаздывание сигнала выше границы слышимости. Это означает, что вы ни какими силами не получите четкого баса. Ниже 120 Гц фильтрация только активная или цифровая.
Выше 300 Гц область нижней середины, где чувствительность слуха очень велика. Потому частот типа 600 Гц стоит избегать.
от 750 до 850 Гц
Эта зона с пониженной чувствительностью слуха была найдена JBL при соответствующих исследованиях. Очень удобна для стыковки с серединой
Выше и вплоть до 3000-3500 зона очень высокой чувствительности слуха, зона голосовых обертонов и резать тут очень нежелательно. Часто встречаемая частота сшивки 1000-1200 Гц для рупорных систем - компромисс из-за особенностей работы ВЧ драйверов. Киношита снижает частоту сшивки, улучшая слышимые параметры АС ценой значительного снижения надежности работы ВЧ драйвера.
от 3500 и выше
В принципе, выше чувствительность слуха к аномалиям заметно падает и выбор частоты в этой зоне обуславливается другими соображениями.
Главные соображения по выбору частоты сшивок в разных зонах:
1. Характеристики направленности. Для каждого динамика, работающего до частоты сшивки надо построить графики спадания АЧХ при уходе с оси АС. Сшивать хорошо бы еще до того, как завалятся внеосевые АЧХ
2. Характеристики по искажениям. Для каждого динамики, работающего выше частоты сшивки надо посмотреть зависимости искажений от частоты и не допускать работы на частотах с заметным ростом искажений.
| Цитата |
|---|
| Костя Мусатов написал: Ниже 150 Гц пассивная фильтрация в АС создает запаздывание сигнала выше границы слышимости. Это означает, что вы ни какими силами не получите четкого баса. Ниже 120 Гц фильтрация только активная или цифровая. |
Весьма спорное утверждение. В 800-х EV низкочастотник отрезан на 100 Гц: "бас" там таки есть (в отличие от подавляющего большинства "столбиков") и вполне чёткий.
| Цитата |
|---|
| Костя Мусатов написал: от 750 до 850 ГцЭта зона с пониженной чувствительностью слуха была найдена JBL при соответствующих исследованиях. |
Причина применения JBL 800-герцовых кроссоверов другая:
| Цитата |
|---|
| Костя Мусатов написал: из-за особенностей работы ВЧ драйверов |
| Цитата |
|---|
| Костя Мусатов написал: Главные соображения по выбору частоты сшивок в разных зонах. |
| Цитата |
|---|
| Вадим Шлемский написал: Весьма спорное утверждение. В 800-х EV низкочастотник отрезан на 100 Гц: "бас" там таки есть (в отличие от подавляющего большинства "столбиков") и вполне чёткий. |
| Цитата |
|---|
| Вадим Шлемский написал: Причина применения JBL 800-герцовых кроссоверов другая: |
Да нет, не другая. Исследования по выбору частот раздела реально проводились в JBL, это все же не халтурная контора
Другая, другая. Росли требования к мощности СЧ-драйверов, со всеми вытекающими, + расширение рабочего диапазона СЧ-драйвера вверх. Посмотрите динамику изменений конструкции 375-х и их производных.
| Цитата |
|---|
| Костя Мусатов написал: Исследования по выбору частот раздела реально проводились в JBL, это все же не халтурная контора |
Интересно. Костя, дайте, пожалуйста, ссылки на публикации инженеров JBL. Насколько я знаю, мощная научная база досталась JBL "по наследству" от BELL Labs, подразделения AT&T. Второй крупный исследовательский центр в Штатах принадлежал RCA.
Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.
Последние посетители 0 пользователей онлайн
Я тоже этого не понимаю. Но ю-тюб буквально забит роликами где авторы впихивают 18650 в самые разные дроны. Вот я и задумался - может есть в этом какой-то смысл? Может быть всё дело в цене? Два 18650 на 3000 можно купить в передах 500 рублей. А вот призматик аналогичный будет стоить не менее 1500 рублей. Спасибо за подсказку!
когда в детстве собирал на этой мс на трех ее элементах запускается хорошо,на двух надо ставить резистор (вроде 2к) с 1 и 2 ноги на землю
Да лучше, согласен но ценник на него дороже раза в два. А на все свои хотелки трачу стипендию. И если копить на дизель эт получится только через пол года.
Теперь вы знаете, что при засвечивании нужного вам сегмента на катод соответствующего индикатора приходит "минус", а на сам сегмент (анод), приходит "плюс". Сигнал катода инвертируем любым удобным способом (получаем два "плюса") и подаём оба на входы логического элемента "И", затем интегрируем, чтобы получить постоянный уровень, как выше писали.
Собирал моно и стерео вариант по схеме и плате выше. Усилитель прекрасно работает. Ничего не добавлял. Хорошо качает с90.
У 5532 стандартизованная разводка выводов-99% сдвоенных ОУ выпускаются с той же цоколёвкой. В данной схеме подойдут любые ОУ типа 4558, 4580 и т.п. Я бы вместо четырёх ОУ для детекции постоянки в подобном случае вообще рискнул использовать К157ДА1 - это сдвоенный двухполупериодный детектор. Сдвоенные транзисторы в управлении реле заменить на полевики от материнских плат, а стабилизаторы - на ЕНки. Это жуковскому К157УД2 и КТ315 девать некуда - живёт в каменном веке потому что.
Этот файл, общий для всех программ пакета, должен присутствовать в каталоге на уровень выше каталога запускаемой. Т.е. лежать "снаружи" папки с самой программой.
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.
В многополосных акустических системах, кроме динамиков обязательно ставятся частотные фильтры. Это необходимо чтобы разделить полосу звука в зависимости от типа громкоговорителя. Все динамики можно разделить на следующие группы:
- Низкочастотные
- Среднечастотные
- Высокочастотные
- Широкополосные
Самые простые акустические системы, состоящие из одного широкополосного динамика, фильтров не имеют, но и диапазон воспроизведения такой системы невелик. Он может составлять 40-50 Гц – 12-16 кГц. Хорошие акустические системы включают в себя три динамика с разделением сигнала, поступающего от усилителя на три следующие полосы:
- НЧ – 20 Гц-500 Гц
- СЧ – 200 Гц-7000 Гц
- ВЧ – 2000 Гц-22000 Гц
Как подключить ВЧ динамик через конденсатор
Исходя из размеров и жёсткости диффузора высокочастотного громкоговорителя, можно считать, что низкие частоты не окажут существенного влияния на воспроизведение ВЧ диапазона. Существуют более сложные кроссоверы второго порядка, в схему которого, кроме конденсатора, входит дроссель. Они обеспечивают снижение мощности в 12 децибел на октаву, а фильтры третьего порядка позволяют получить спад в 18 децибел на октаву.
Какой конденсатор ставить на ВЧ динамик
Для получения качественного звучания акустических систем, нужно очень тщательно подходить к выбору конденсатора. Какой конденсатор нужен для динамика ВЧ. Китайские производители недорогих колонок ставят последовательно с катушкой высокочастотного динамика электролит ёмкостью 2-10 мкф.
Изделия такого типа являются полярными и по определению предназначены для работы в цепях постоянного тока. На переменном токе они ведут себя не совсем корректно, поэтому для подключения высокочастотного динамика в акустической системе из двух или трёх громкоговорителей нужно использовать плёночные изделия соответствующей ёмкости. Если имеется недорогая акустическая система китайского производства, то достаточно вскрыть её, и заменить электролит, на полипропиленовый или бумажный конденсатор, чтобы почувствовать разницу.
- 5 000 Гц – 8,0 мкф
- 6000 Гц – 6,5 мкф
- 8000 Гц – 5,0 мкф
- 9000 Гц – 4,4 мкф
Обрезать полосу, с помощью фильтра первого порядка, нужно выше резонанса, в противном случае колонка будет неприятно вибрировать при воспроизведении звука. Рекомендуется, чтобы частота среза фильтра примерно в два раза превосходила величину резонанса высокочастотного громкоговорителя.
Всем привет! В этой записи, я решил поднять насущную и актуальную для многих новичков тему. Попробуем в ней разобраться, вникнуть в нее, сделать выводы и сформулировать советы. Поехали!
Речь идет о выборе конденсаторов для рупорных пищалок. Именно так ставят вопрос все новички. Мы с вами шаристые перцы и тертые калачи 😀 по этому перефразируем это грамотнее. Подбор пассивного фильтра высоких частот первого порядка для рупорных пищалок.
Сперва давайте вспомним, чо это за фигня, для чего нужна и как работает?
Кроссоверы (фильтры) нам нужны для того, чтобы отрезать лишние диапазоны частот звука от динамика, отдав ему необходимую для его нормальной работы полосу.
С сабами в этом плане страшного ничего нет. Даже если дать сабу всю полосу, то с ним ничего не случится. Зато когда мы говорим о пищалках любой конструкции, то для них кроссовер определит их жизнь, звук и долговечность.
Второй момент, который важно понимать: любой кроссовер НЕ ОБРЕЗАЕТ частоты резко. Если ваш фильтр высоких частот настроен, допустим, на 3килогерца это не значит, что динамик резко замолчит ниже трех. Динамик будет петь и 2 и 1кгц и 500гц и даже 20!
Весь вопрос в том, какой мощности сигнал придет к динамику на этих частотах и насколько сильно и быстро будет падать уровень громкости за пределами настройки кроссовера.
Этот момент определяется порядком среза кроссовера. 1й, порядок (6дб/окт) ,2й (12дб/окт) и т.д. Что значат эти дБ/окт?
Ну с Дб ваопросов не возникает. Дб-децибелы определяют уровень громкости (точнее уровень звукового давления, но пофиг 😀 суть не в этом) а окт. – это октава. Октава это…(бэллллин как бы попроще завернуть :D) Октава это диапазон частот располагающийся либо до вдвое большей частоты от текущей либо вдвое меньшей. Не понятно кароче один хрен. :D:D
Объясню на примере:
Допустим у нас есть фильтр высоких частот 1го порядка на 1килогерц(1000гц). Такой фильтр пропускает к пищалке высокие частоты и режет низы. Так вот фильтр первого порядка (6дб/окт) это значит, что ниже 1килогерца звук не пропадет, но громкость звука станет падать.
Если допустим у нас динамик пел с громкостью 100децибелл на 1килогерце, то ниже настройки фильтра на одну октаву (1000гц/2=500гц) на 500герцах динамик будет петь на 6 децибел тише. А еще на октаву ниже (500/2=250гц) уже на 12 децибелл тише, на 125гц на 18 дб тише и на 63гц на 24 дб тише и так далее.
Если бы мы резали динамик на той же частоте но 2м порядком (12дб/окт) то на 500гц мы бы потеряли 12дб, на 250гц 24 дб, на 125гц 36дб а на 63гц 48дб.
Таким макаром можно просчитать любой порядок фильтра на разных частотах.
Пример, конечно, чрезвычайно упрощенный и грубый. Скорость и равномерность затухания будет зависеть еще от 100500 факторов, но в принципе пример нужную нам суть отражает. Именно потому, что пищалка всегда будет петь и ниже частоты среза, крайне не рекомендуется делать срез вблизи их резонансной частоты ниже которой им работать становится крайне трудно. Это в лучшем случае снизит ее громкость в разы (вы просто не сможете навалить громкость на всю без искажений). В худшем пищалка умрет. Усвоили этот факт и поехали дальше. Там еще все муторнее и непонятнее :D.
Следующий важный аспект этого дела напроч разровняли в умах новичков таблички вот такого рода в интернете:
Собственно таблички верные.были бы… если б не один нюанс. не бывает динамиков 4ом, или 2 ом, или 8 ом. И не было никогда. ))
То что указано на динамике это не его сопротивление, это импеданс во первых, во вторых это МИНИМАЛЬНЫЙ импеданс который может иметь динамик при работе.
Этот критерий очень важен для стабильной работы усилителя без перегрузки. Но это вовсе не значит, что импеданс не может быть выше при работе динамика. Я больше скажу, он выше практически всегда, весь вопрос на сколько выше и когда. (кстати можете померять мультиметром ваши 4х омные динамики. Там всегда будет меньше чуть 4х Ом. 3.7-3.8ом именно потому что указан импеданс а вы измеряете сопротивление)) ). Так вот импеданс динамика при воспроизведении звука зависит от кучи факторов, начиная от конструкции самого дина и заканчивая оформлением динамиков ( а ведь рупорная пищалка это пищалка в офромлении РУПОР) и частоты. Вот последний фактор нам особенно интересен, когда мы говорим о вч.
Если, допустим, взять две четырехомные пищалки и измерить их импеданс скажем на 5 килогерцах то запросто может получиться что у одной пищалки на этой частоте импеданс 5ом а у другой 7. Потом согласно таблице выше, пытаемся их порезать на 5 килогерц кондером на 8 микрофарад. В итоге у нас первая порежется на 4килогерца, а вторая с этим же кондером порежется уже на 3килогерцах! Соответственно первая просто будет валить говнозвук, вторая начнет подгорать.
Для примера вот вам график зависимости импеданса системы от частоты (Z характеристика) для компонентной акустики:
Фильтр нижних частот (ФНЧ) — электрическая цепь, эффективно пропускающая частотный спектр сигнала ниже определённой частоты, называемой частотой среза, и подавляющая сигнал выше этой частоты.
Фильтр высших частот (ФВЧ) — электрическая цепь, эффективно пропускающая частотный спектр сигнала выше частоты среза, и подавляющая сигнал ниже этой частоты.
Рассмотрим в качестве фильтра простейшую цепь RC, принцип работы которой основан на зависимости реактивного сопротивления конденсатора от частоты сигнала.
Если к источнику переменного синусоидального напряжения U частотой f подключить последовательно резистор сопротивлением R и конденсатор ёмкостью C, падение напряжения на каждом из элементов можно вычислить исходя из коэффициента деления с импедансом Z.
Импеданс — комплексное (полное) сопротивление цепи для гармонического сигнала.
Z² = R² + X² ; Z = √(R² + X²) , где Х — реактивное сопротивление.
Тогда на выводах резистора напряжение UR будет составлять:
XC – реактивное сопротивление конденсатора, равное 1/2πfC
При равенстве R = XC на частоте f, выражение упростится сокращением R и примет вид:
Следовательно, на частоте f равенство активного и реактивного сопротивлений цепочки RC обеспечит одинаковую амплитуду переменного синусоидального напряжения на каждом из элементов в √2 раз меньше входного напряжения, что составляет приблизительно 0.7 от его значения.
В этом случае частота f определится исходя из сопротивления R и ёмкости С выражением:
Повышение частоты уменьшит реактивное сопротивление конденсатора и падение напряжение на нём, тогда напряжение на выводах резистора возрастёт. Соответственно, понижение частоты увеличит напряжение на конденсаторе и уменьшит на резисторе.
Зависимость амплитуды переменного напряжения от его частоты называют амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ).
Если рассмотреть АЧХ напряжения на выводах конденсатора или резистора в RC цепи, можно наблюдать на частоте f = 1/(2π τ) спад уровня до значения 0.7, что соответствует -3db по логарифмической шкале.
Следовательно, цепь RC может быть использована как фильтр нижних частот (ФНЧ) — красная линия на рисунке, или фильтр высших частот (ФВЧ) — синяя линия.
Ниже представлены схемы включения RC-цепочек в качестве фильтров соответственно ФНЧ и ФВЧ.
Частоту f = 1/(2π τ) называют граничной частотой fгр или частотой среза fср фильтра.
Частоту среза фильтра можно посчитать с помощью онлайн калькулятора
Достаточно вписать значения и кликнуть мышкой в таблице.
При переключении множителей автоматически происходит пересчёт результата.
Читайте также: