Totul despre filtrele audio pe 2 sau mai multe cai

august 11, 2018 AmplificatoareDifuzoarePlayere  No comments

Totul despre filtrele audio pe 2 sau mai multe cai

In primul rand vreau sa-ti spun ca filtrul audio are rolul de a prelucra semnalul ce vine la difuzoare, cu scopul de a face intreg ansamblul sa sune cat mai armonios, liniar, fara distorsiuni, impunand anumite frecvente.

In functie de rolul difuzoarelor intr-o incinta acustica (bass, medii, inalte) prin filtrul audio se cauta limitarea frecventelor care sunt aplicate pe fiecare dintre cele enumerate mai sus tinandu-se cont de parametrii T/S.

Filtrele audio pot fi de 2 feluri:

Filtrul audio activ este alcatuit dintr-o retea pasiva de rezistoare, condensatoare si un element activ(amplificator operational, tranzistori);

Filtrul audio pasiv este alcatuit dintr-o retea pasiva de rezistoare, condensatoare, bobine carora le lipseste elementul activ, ele fiind montate dupa amplificare, inaintea difuzoarelor in incinta acustica.


Ajunsi in acest punct trebuie alese difuzoarele inaintea inceperii constructiei incintei acustice, aceasta activitate facandu-se dupa mai multe criterii: bani, performante, etc.

Se trece la realizarea fizica a incintei acustice rezultata din calcule parametrilor T/S ai difuzoarelor si montarea lor pe partea frontala(baffle).

Ideal ar fi ca acesti parametri sa fie masurati si de noi, deoarece nu in putine cazuri datele pot fi eronate, sau mai putin adevarate chiar si in cazul celor de firma.

Date despre proiectare incinta acustica, ranforsari, fonoabsorbante s.a.m.d pot fi citite in primele 8 parti ale acestui set care face referire la realizarea DIY Audio a unui sistem acustic.

Un filtru audio este alcatuit din:
– bobine, sarma de pe bobine ar trebui sa fie destul de groasa pentru a nu avea pierderi mari in filtre;
– condensatoare, ar trebui sa fie MKT in cazul aplicatiilor pretentioase, condensatoare preferabil de tip bloc, cu foita parafinata ca izolator, sau in lipsa, cu rezultate bunicele, capacitoare electrolitice, legate cate doua in serie permitand astfel functionarea in curent alternativ de audiofrecventa;

-tensiunea condensatoarelor trebuie aleasa in functie de puterea incintei, pentru puteri pana la 100w ar trebui alese condensatoare ce au tensiunea de lucru de cel putin 60v;

– rezistori, de putere suficient de mare (5-10W) cu pelicula metalica pentru a nu se arde.

 

Clasificarea filtrelor audio active si pasive:

1. Pe 1, 2, 3 sau mai multe cai:
– filtrul audio pe 1 cale are rolul de a modifica semnalul aplicat unui singur difuzor, cum ar fi un difuzor pentru subwoofer – se doreste taiarea semnalului medii-inalte;

– filtrul audio pe 2 cai are rolul de a modifica semnalul aplicat pentru 2 difuzoare, cum ar fi un woofer si un tweeter, separand astfel frecventele ce vor fi redate de fiecare in parte, astfel incat toate sunetele de la partea de joase pana la cea de inalte sa fie redate in mod egal, liniar fara sa fie afectate in vreun fel elementele care canta;

– filtrul audio pe 3 cai are rolul de a modifica semnalul aplicat pentru 3 difuzoare, cum ar fi woofer, mid woofer si un tweeter.

 

Schita filtru de ordin 1 si 2 pe 2 si 3 cai

Schita filtru de ordin 3 si 4 pe 2 si 3 cai

2. De ordin 1, 2, 3, 4, Zobel si L-pad
– filtrul de ordin 1 este format dintr-o singura piesa(condensator-pentru intalte si bobina-pentru bass), 6 dB/octava introducand defazaje de 90 grade;

– filtrul de ordin 2 este format din 2 piese, 12 dB/octava intorducand defajaze de 180 grade, cel mai des folosit si recomandat filtru in aplicatiile audiofile, legarea difuzoarelor se face prin inversarea + cu -;

– filtrul de ordin 3 este format din 3 piese, 18 dB/octava introducand defajaze de 270 grade(-90 grade);

– filtrul de ordin 4 este format din 4 piese, 24 dB/octava introducand defajaze de 320 grade, aici legaturile difuzoarelor la filtru se fac normal, +la + si – la -, folosit de regula in cazul difuzoarelor care suna urat in varianta de ordin 2;

 


– Zobel este format dintr-un rezistor si un condensator inseriate, care la randul lor sunt legate in paralel cu bornele difuzorului, presupunem ca difuzoarele sunt evaluate la 4 ohmi,impedanta reala variaza in functie de frecventa si pentru a compensa neliniaritatea boxei (mai ales la subwoofere), se utilizeaza circuite Zobel;

– L-pad este format din 2 rezitori: unul legat in serie, altul in paralel. A

cesta nu introduce defajaze si nu afecteaza raspunsul in frecventa, doreste obtinerea unei puteri constante livrate de catre amplificator.

Zobel si L-pad

3. Trece jos, trece sus, trece banda, opreste banda:
– filtrul trece jos (taie sus) permite sa treaca semnalele audio neatenuate sau foarte putin atenuate pana la o anumita valoare (frecventa de taiere – semnalele audio mai mari decat frecventa de taiere sunt atenuate puternic);

– filtrul trece sus (taie jos) are rolul total opus filtrului trece sus, semnalele cu frecvente mai mici decat frecventa de taiere fiind atenuate foarte puternic;

– filtrul trece banda mai poarta numele de banda de trecere si permite sa treaca semnalele neatenuate sau foarte putin atenuate ale frecventelor cuprinse intr-o anumita gama de frecvente(semnalele cu frecventa aflate in afara benzii de trece sunt puternic atenuate);

– filtrul opreste banda permite sa treaca neatenuate sau atenuate semnalele cu frecvente aflate intr-un domeniu de frecvente numit banda de taiere si atenueaza foarte puternic semnalele cu frecvente aflate in afara benzii de taiere.

Filtru trece jos sus trece banda opreste banda

Retine!
*Filtrele pot fi facute dupa formulele stabilite de :
– Butterworth;
– Linkwitz-Riley;
– Bessel;
– Cebîsev (Cebâsev);
*Valorile condensatoarelor, rezistorilor si bobinelor difera de la filtru la filtru si de la difuzor la difuzor avand nevoie de raspunsul in frecventa, impedanta si faza electrica a fiecarui difuzor montat in incinta acustica.

In urmatoarea parte voi scrie despre cabluri si conectori, un aspect neglijat de cei care doresc doar zgomot, insa pentru un audiofil se schimba radical datele problemei dupa cum vei vedea.

Nu uita sa dai share pentru a oferii astfel de informatii si celor care doresc sa-si construiasca filtre audio pentru incinte acustice.

Ionut Popa,

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>