Практическая реализация активного 3-х полосного кроссовера.

[anatol0]

Предлагаю практическую конструкцию 3-х полосного активного кроссовера с аппроксимацией по Linkwitz-Riley на State Variable Filter : http://www.rane.com/pdf/linriley.pdf

Основные особенности: суммарная плоская АЧХ, совпадение электрической фазы на частотах раздела НЧ/СЧ и СЧ/ВЧ, крутизна фильтров 24 дБ/октаву, что улучшает диаграмму направленности АС вблизи частот раздела.

Скрытый текст

Принципиально ничего нового, просто реализовано в железе. По сравнению с классической реализацией (ФВЧ/ФНЧ на 2-х последовательно включённых фильтрах Баттерворта) более удобно изменение частот раздела.
Каждый канал монтируется на отдельной плате размерами 82 х 119 мм. Используется двухсторонняя с металлизацией, маской и маркировкой печатная плата, рассчитанная на конденсаторы К71-7 или другие полистирольные или поликарбонатные габаритами до 20 х 10 мм, выводные резисторы в частотнозадающих цепях. В качестве ОУ используются NE5532 или другие сдвоенные, в корпусе DIP-8, подходящие для применения в звуковых цепях. Расчёт номиналов резисторов и конденсаторов проводится в приложенном экселевском файле. На плате кроссовера предусмотрена возможность установки винтовых клемм, в которые можно или оперативно устанавливать и заменять частотнозадающие резисторы, или установить дополнительную плату для подбора частот раздела.
При использовании в частотно-задающих цепях конденсаторов и резисторов с допуском 1% налаживание не требуется. Входной каскад выполнен по балансной схеме, так как предполагаемое основное использование кроссовера в активных АС, подключаемых длинными кабелями. При отсутствии необходимости баланса входной каскад выполняется по небалансной схеме. Вариант схемы приложен.
В схеме отсутствуют разделительные конденсаторы и устройства, предотвращающие щелчки при переходных процессах при включении/выключении. При выполнении кроссовера отдельным законченным изделием это необходимо учитывать.
Это уже второй вариант кроссовера, первый вариант был смонтирован и испытан, и показал хорошие результаты. В новом варианте незначительно изменён входной балансный каскад и в выходы полосовых буферов добавлены RC-цепочки для увеличения помехоустойчивости при работе на длинный кабель.

[свернуть]

Возможен 2-х полосный вариант, часть деталей не устанавливается, схема во вложениях. Так же 4-х полосный, на основе большего количества плат.
По вопросам приобретения можно обращаться в личку или на почту anatol0{}rambler(тчк)ru

В журнале "Радио" №7, 8 2017 вышла статья "Схемотехника активных кроссоверов"

Практическая конструкция активной трёхполоски с использованием этого кроссовера на базе АС "Электроника 50АС-61М и сравнение с исходным пассивным вариантом.

[mAxSpace]

это пройдёт, со временем

Offтопик:
прошло

[Niroborn]

Многое ещё зависит и от технологии изготовления ПП. Для домашнего варианта этой схемы (ЛУТ или фоторезист) я бы порекомендовал верхнюю сторону (сторона деталей) под землю целиком с зенковкой под выводы, не соединённые с землёй. Звёзда в данном случае не нужна.

У меня нет сейчас двухстороннего текстолита под рукой. Насколько хуже будет этот вариант со звездой варианта с земляным слоем?
Вы имеете ввиду что звезда не нужна в случае земляного слоя или вообще не нужна в любом случае?
И ещё есть нюанс - не все компоненты можно подпаять непосредственно к земляному слою, который находится со стороны компонентов, напрмер выходные разъемы, конденсаторы, СМД-резисторы и панельки для оперов. Придётся делать переходные отверстия.

[Zlodey]

https://forum.vegalab.ru/attachme...0&d=1207056526
делаешь один счетверённый переменник из R4,5,6,7 и ещё один из R15,16,17,18
первый регулирует раздел между НЧ и СЧ, второй между СЧ и ВЧ
я думаю несложно будет догадаться, как из этой схемы сделать двух полосную, или 4-5-ти полосную или даже более
где брать счетверённые переменники у меня можешь не спрашивать - сам мучаюсь, но могу посоветовать сделать кросс 2-го порядка - там нужны сдвоенные переменники

А к ней есть печатная плата? счетверённые переменники легко делаются из двух сдвоенных
И ещё вопрос по деталям: какие лучше ставить(в пределах разумных)

[mAxSpace]

А к ней есть печатная плата?

у anatol0 вроде были, но без установки переменников

счетверённые переменники легко делаются из двух сдвоенных

главное добиться точности изменения сопротивления всех четырёх секций - стремиться надо к разбросу 1 %, хотя работать будет и с 10%-ым рассогласованием, другой вопрос как ?

[Niroborn]

Сделал всё таки плату одностороннюю. Впаял один СЧ канал. Тишина. Но если выкрутить ручку потца регулирующего громкость на минимум, т.е. замкнуть на землю, то на входе опера появляется синус 1МГц Откуда. На входе потца ничего такого нет.

[dekko]

Niroborn, просимулируй в микрокапе фильтр.... только полосу поставь до 5-6 мГц...

[mAxSpace]

о если выкрутить ручку потца регулирующего громкость на минимум, т.е. замкнуть на землю, то на входе опера появляется синус 1МГц Откуда

решение простое - между входом кроссовера и переменным резистором поставить постоянное сопротивление (номинал определять экспериментально, но делать его как можно минимальным), я думаю порядка 1 кОм.
А вообщето между регулятором громкости и кроссовером напрашивается буферный каскад, т.к. кроссоверу нужно обеспечить постоянное выходное сопротивление источника сигнала, и при повороте ручки, в схеме без буфера, вполне возможны смещения частот среза при регулировании громкости.

[Niroborn]

Niroborn, просимулируй в микрокапе фильтр.... только полосу поставь до 5-6 мГц...

Мдя А что делать то? И почему он исчезает если ручку чуть повернуть? Я так понимаю это из-за топологии фильтра, а не из-за опера? Кстати сгорел в прошлый раз опер в ВЧ канале, который сверху не подрезан.

Добавлено через 59 секунд

А вообщето между регулятором громкости и кроссовером напрашивается буферный каскад

Жаль что мне никто этого не сказал до того как я сделал плату

[dekko]

Niroborn, да... я то же на этом "погорел" отказался от такого варианта схемы, что и тебе предлагаю сделать.... будут проблемы с возбудом.

[Niroborn]

Niroborn, да... я то же на этом "погорел" отказался от такого варианта схемы, что и тебе предлагаю сделать.... будут проблемы с возбудом.

Эти пики характерны только для high pass фильтров, у low pass этого нет Видимо это особенность MFB топологии. Sallen-Key не даёт такого эффекта.

[dekko]

ага

[Niroborn]

mAxSpace, а у тебя вроде был второго порядка сабжевый фильтр. Можешь схему дать?

[Niroborn]

Нашёл такую схему. Видно что добротность полосового фильтра меньше чем ФНЧ и ФВЧ и соответственно фаза параллельна. Как увеличить добротность полосового фильтра и состыковать фазу? В таком виде он нифига не фазокогерентный.
Помогите пожалуйста разобраться.

[Niroborn]

Niroborn, да... я то же на этом "погорел" отказался от такого варианта схемы, что и тебе предлагаю сделать.... будут проблемы с возбудом.

А если зарезать ВЧ скажем на 100кГц вторым порядком, то пик уже ниже 0дБ. Поидее эти загибулины уже далеко за пределом звукового диапазона и слышно ничего не должно быть. Ну и ещё на входе усилителя тоже стоит фильтр.
Просто жалко отказываться от всех наработок по этому фильтру - он всё таки фазокогерентный. Я сейчас уже не смогу быстро вникнуть в другую топологию, а усь хочется закончить - один фильтр остался..

[dekko]

не,ну если интересно, бодайся , я остановился на другой схеме...

Добавлено через 5 минут
на вот этой:Тип файла: cir Filtr.CIR

Добавлено через 2 минуты
https://forum.vegalab.ru/attachment....1&d=1221225335

Добавлено через 1 минуту
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=18195

[Niroborn]

dekko, тут дело не в интересе. Дала такие: усилитель хочу уже закончить, всё готово кроме кросса. Есть схема в которой я разобрался и которая устраивает, но оказалось у неё есть подводные камни. Есть схема обсуждаемая в этой ветке, но я не знаю как она работает и к тому же столько оперов не поместится, а второго порядка получается нефазокогерентная. Ваша схема фазолинейная, но многие говорят, что для домашней акустики, которую слушают в ближнем поле фазолинейный кросс хуже, на частотах раздела динамики не в фазе (разница около 90гр - диаграмма направленности уплывает и всё такое). Это дело вкуса. Я изначально хотел именно фазокогерентный фильтр, поэтому писал в эту ветку.

[mAxSpace]

Niroborn, а добавление резистора разве не помогает ?
если нет - попробуй 10 кОм

[mAxSpace]

mAxSpace, а у тебя вроде был второго порядка сабжевый фильтр. Можешь схему дать?

он у меня нарисован как двухполосный, https://forum.vegalab.ru/attachment....3&d=1212342929
трёх полосный состоит из двух таких, включенных последовательно.

[Niroborn]

Niroborn, а добавление резистора разве не помогает ?

Так блин там такое, что никакой резистор не поможет Да и верно ты сказал, без буфера при регулировке громкости там всё плывёт. В общем плату в ведро

Добавлено через 11 минут

он у меня нарисован как двухполосный, https://forum.vegalab.ru/attachme...3&d=1212342929
трёх полосный состоит из двух таких, включенных последовательно.

В таком варианте фаза совпадает только на СЧ/ВЧ, на НЧ/СЧ 90гр. А это я забыл инвертор поставить на выход - таки фазокогерентный. Спасибо, mAxSpace Сам бы я до этого не допёр.

[dekko]

Niroborn, а файлик в микрокапе? (ленивый я и старый)