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.

[dekko]

P.S. проверено не только в модели но и в железе

а по воздуху (на АС)?

[OGP64]

а по воздуху (на АС)?

Подход верный, если железо правильное, то остальное будет зависеть от акустики: качество головок, их пространственное расположение по фронту и глубине,методике тестирования, квалификации,наконец.

[piter200]

Какая микра забивалась в симулятор, и вообще, есть некие предпочтения на практике? Например AD8066 сгодятся, или ставить с еще большим быстродействием?

[vasa1970]

Спасибо, что откликнулись! Я так понял, что речь идёт о варианте из поста №2?

на 24дб не проверялся - речь с поста 1 на 12дб

---------- Сообщение добавлено 21:18 ---------- Предыдущее сообщение было 21:13 ----------

а по воздуху (на АС)?

издеваемся- какой может быть меандр по воздуху только его подобие (если у вас получается идеальный меандр по воздуху а не нечто близкое к меандру - просветите)

---------- Сообщение добавлено 21:20 ---------- Предыдущее сообщение было 21:18 ----------

Какая микра забивалась в симулятор, и вообще, есть некие предпочтения на практике? Например AD8066 сгодятся, или ставить с еще большим быстродействием?

ne5532

[dekko]

издеваемся- какой может быть меандр по воздуху только его подобие

нет, просто сопряжение полос нас интересует "по воздуху" несколько больше, чем по симулятору в кроссовере А добиться корректного сведения можно только вживую с конкретным фильтром/динами/корпусом. Собственно поэтому в ПРО при активном делении ипользуют кроссы с кучей крутилок, что б подогнать "реальность кривизны" под "желаемую идеальность" звучания. Или цифрокросс.....

[piter200]

издеваемся- какой может быть меандр по воздуху только его подобие (если у вас получается идеальный меандр по воздуху а не нечто близкое к меандру - просветите

Я могу ответить - если дины в систеие (речь о двухполоске) правильно согласованы, то и меандр достаточно правильный. Кстати, я с помощью меандра расставляю колонки в комнате - ставлю микрофон в точку прослушивания и двигая колонки добиваюсь самого правильного прямоугольника. А что не так у Вас?

[vasa1970]

нет, просто сопряжение полос нас интересует "по воздуху" несколько больше, чем по симулятору в кроссовере А добиться корректного сведения можно только вживую с конкретным фильтром/динами/корпусом. Собственно поэтому в ПРО при активном делении ипользуют кроссы с кучей крутилок, что б подогнать "реальность кривизны" под "желаемую идеальность" звучания. Или цифрокросс.....

ну так хотя бы приведите пример динамика подключеного напрямую к УМ (т.е. без всякого кручения в фильтре) чтобы меандр килогерц этак 10 не вырождался в треугольник.
а так просто просуммируйте полосы кроса и подайте меандр посмотрите что в сумме получится( в большинстве случаев картинка очень далека от первоначального сигнала-зачем тогда бороться за скорость и линейность УМ)

P.S. ежу понятно что в цифре проще подогнать под идеальный крос но ведь речь шла об аналоговом

[dekko]

Offтопик:
я не про меандр, я про сведение полос в АС и о конечном результате, я про то, что конечная цель - передача сигнала по воздуху, а не картинка на выходе кросса. И про то, что у любого метода раздела полос есть свои +/-.

[vasa1970]

Offтопик:
я не про меандр, я про сведение полос в АС и о конечном результате, я про то, что конечная цель - передача сигнала по воздуху, а не картинка на выходе кросса. И про то, что у любого метода раздела полос есть свои +/-.

Ну конечный результат зависит от множества факторов-таких например как- качество примененных динамиков,оформление т.п. просто меандр показывает что кросс не вносит своих искажений

[dekko]

меандр показывает что кросс не вносит своих искажений

отдельно взятый кросс не вносит (в теории), на меандре. Кстати, у версии кросса на 4 ОУ есть одна малоприятная особенность - он резко влетает в ограничение. Посмотрите в симе размах сигнала на выходах ОУ при номинальном входном.

[vasa1970]

отдельно взятый кросс не вносит (в теории), на меандре. Кстати, у версии кросса на 4 ОУ есть одна малоприятная особенность - он резко влетает в ограничение. Посмотрите в симе размах сигнала на выходах ОУ при номинальном входном.

Не знаю что в теории так как не имею радиотехнического диплома но моделирование различных кросов (с суммированием их полос показало что редко какой крос правильно передает меандр).
А за малоприятную особеность- спасибо- посмотрю на досуге

[dekko]

(с суммированием их полос показало что редко какой крос правильно передает меандр)

. Именно поэтому важней результат по воздуху. Сам прихожу к такому решению - пассив+актив для саба, либо цифроактивный тракт. Для ПРО однозначно активное деление.

[piter200]

Хочу для себя прояснить один момент. При цифровом делении (сначала решил выбрать раздел на слух или инструментально, перед изготовлением очередного активного кроса) гоняю частоту раздела от 2000 до 3000 гц (линейный участок для обоих голов в двухполоске) и практически не слышу разницы. Если и есть, то не могу определить, что лучше. По приборам практически то же самое, кривая почти не меняется. Потому выбираю максимально возможный раздел для низкочастотной головы. Вопрос - у всех так, или я что-то неправильно делаю?

[vasa1970]

Хочу для себя прояснить один момент. При цифровом делении (сначала решил выбрать раздел на слух или инструментально, перед изготовлением очередного активного кроса) гоняю частоту раздела от 2000 до 3000 гц (линейный участок для обоих голов в двухполоске) и практически не слышу разницы. Если и есть, то не могу определить, что лучше. По приборам практически то же самое, кривая почти не меняется. Потому выбираю максимально возможный раздел для низкочастотной головы. Вопрос - у всех так, или я что-то неправильно делаю?

Некоторые вообще предпочитают ширики-так что все правильно вы делаете- если есть возможность поднять частоту раздела в самой чувствительной области не ухудшая линейности поднимайте - тем более что не слышите разницы.
А что за вч с линейностью от 2 кГц?

[piter200]

А что за вч с линейностью от 2 кГц?

Доработанные Monacor DT300, HiVi X1R

[OGP64]

Как и обещал в посте 437 могу поделиться результатом испытаний двух АФЧ, казавшихся достойными для воплощения в железе. Первый: Фазолинейный активный кроссовер П.Латски http://https://www.vegalab.ru/content/view/49/9/ .
Второй: 2-Way Active Crossover with Linear Phase Response http://users.otenet.gr/~athsam/2way_...ear_phase.htm.
Вообще-то нужен АФЧ на 3-4 полосы, но для проверки пока и двух хватит. На 3 полосы так же есть готовая схема http://users.otenet.gr/~athsam/3way_..._phase_eng.htm
С первым бился 4 дня. НЧ-фильтр работает отлично, а вот с задержкой проблемы. По фазе, наклону АЧХ, форме сигнала-так и не удалось добиться ничего путного. Как я понял, схема теоретическая и на практике нерабочая-бросил.
Зато вторая, созданная в LINKWITZ LAB заработала сразу. Просто "конфета"! АЧХ, фаза как по учебнику. Так что можно брать её за основу и творить АЧХ на любое количество полос, тем более, что используются сумматоры и стыковка полос будет автоматической.
Результат на картинке.
Если интересно, могу предложить статью "Loudspeaker system design" от LINKWITZ LAB http://www.linkwitzlab.com/sb80-3wy.htm#part2
В конце статьи предложена печатка для опытных работ.

[piter200]

Поправьте ссылки, не открываются...

[anatol0]

Фазолинейный активный кроссовер П.Латски

Схема:

[OGP64]

Сам не понимаю почему, но первые две не хотят открываться даже после поправки.
Две последние http://users.otenet.gr/~athsam/3way_active_crossover_with_linear_phase_eng.htm
и http://www.linkwitzlab.com/sb80-3wy.htm#part2 открываются нормально.
АФЧ Питера Латски не представляет интереса, поэтому не велика потеря, а вот на 2-полосный от Линквица можно перейти со страницы про 3-полосный.

[OGP64]

Пытаюсь освоить DipTrace, но что-то процесс идёт со скрипом. По учебнику вроде как удалось нарисовать схему, но для печатки надо столько тонкостей знать! Как питание развести вообще не понятно. Как общий провод обозначается-кошмар,одним словом. Проще наверное дня за три вручную развести...
Пока вот что получилось. Схема макетная. Формулы в статье http://users.otenet.gr/~athsam/3way_active_crossover_with_linear_phase_eng.htm
Если печатка родится, останется только желаемые частоты раздела вставить и будет готовый супер-фильтр.