Кроссовер для активной АС.

[DenisIvanov2001]

Здравствуйте,всем. Делаю себе домой активную акустику и сейчас встал перед выбором схемы кроссовера.перепробовал несколько схем и остановился на этой-просто из за того,что понравилось как она звучит хотя не уверен правильно ли я слышу.
Подскажите пожалуйста можно ли её использовать и какие минусы у этой схемы. Может кто нибудь предложит получше схемку. Саму схему взял у своего знакомого - и по его словам она вроде как применялась в кроссовере "Электроника."
Только я сам не очень в теории электроники разбираюсь - делаю всё по пути проб и ошибок.
Буду благодарен всем кто отзовётся.

[VldMr]

Кстати, насчет подключения твитера к усилителю. Ведь получается, что нет никакой другой возможности, кроме как подключать головку непосредственно... Интересно, может в дорогих мониторах хоть "реле" какое-то ставят,- для защиты от всяких непредвиденных ситуаций? Те же переходные процессы в момент включения например...

[korolkov24]

Интересно, может в дорогих мониторах хоть "реле" какое-то ставят,- для защиты от всяких непредвиденных ситуаций? Те же переходные процессы в момент включения например...

Обычно нет.

[mAxSpace]

VldMr, в принципе стандартная идея защиты от постоянки вполне продойдёт, из распредложений могу предложить настроить фильтр-интегратор так, чтоб он страбатывал уже на частотах ниже 500...1500 гц в зависимости от частоты раздела. Я именно так и сделал в своей четырёхполоске - схема одна, а номинал кондёров разный.

[VldMr]

в принципе стандартная идея защиты от постоянки вполне продойдёт, из распредложений могу предложить настроить фильтр-интегратор так, чтоб он страбатывал уже на частотах ниже 500...1500

Это для меня не проблема, - и разработать, и рассчитать, и на симуляторе покрутить... Хотя интересно было бы посмотреть на готовое решение. Но основная идея вопроса в другом. Я много работал на серьезных мониторах, типа Genelec 1031 например, было так же много других, попроще, например Adam A7, много Ямах, Тапков, Таноев и т.д. Но я никогда их не открывал, и не могу вспомнить, чтоб у них была какая-то задержка при включении например, или чтоб срабатывала защита... Как они это делают? Неужели прямо на LM3886 (например) тупо припаивают провода от твитера? Если так, то хотелось бы перенять этот опыт, потому как я не сторонник "лишних проводов", а уж тем более - коммутаций. Если там другие хитрости - хотелось бы их понять...

[mAxSpace]

Сам всю жизнь удивляюсь, как у фирмачей получается делать так чтоб не "пукало" при включении
Видимо весь секрет в ключах мутирования, они открываются чуть позже и сигнал от входного усилителя на оконечник попасть не может, а сам оконечники обычно не "пукают сами по себе если нормально отстроены и отбалансированы., и в них тоже есть зачастую вход типа стендбай или мутЬ - чем не замена задержки ключения ГГ ? Хотя от аварии спасут только реле, и то при том условии что контакты реле способны разорвать тот постоянный ток что будет протекать в момент когда пробьёт один из выходных транзисторов.

[mAxSpace]

Итак, продолжая тему фильтров на интеграторах мы имеем ряд преимуществ (удобное, оперативое управление частотами раздела, хорошая фазовая хар-ка и т.д.) но схема к сожалению не учитывает того что динамики далеко не идеальны....
Рассмотрим случай типичной двухполосной АС.
Динамики для двухполоски нужны с достаточным перекрытием по АЧХ и ФАЗЕ, хотя обычно мы имеем дело с тем что мидбас в районе частоты раздела уже имеет небольшой завал по АЧХ (порядка 1....3дб) и довольно сильное отставание фазы (мне встречались порядка 30....80град)
ВЧ динамик напротив имеет в районе частоты раздела фазу положительную и небольшой (чаще, но не всегда, естественно) завал.
Т.е. нужен кроссовер который имел бы противоположные, компенсирующие "недостатки" динов характеристики, но к сожалению State Variable фильтры этими свойствами не обладают. Поэтому на протяжении десятков лет кроссовер на интеграторах остаётся хорошим аналоговым прибором, но далеко не идеальным, и цифровые процессоры легко его "вытесняют", хотя многие с удовольствием отказались бы от двойного цифрового преобразования.
Заранее извиняюсь за каракули на графиках - торопился, да и делал вчера ночью после двух часов уже.
Я просто приведу схему двухполосного фильтра и поясняющие графики АЧХ и ФЧХ отображающих изменение номиналов переменных резисторов (положения ручек оперативной регулировки) Разумеется эту схему можно наращивать до 3-х, 4-х и более полос, как бонус к выше перечисленным достоинствам есть возможность переключать порядок фильтра (2-й или 4-й)
.............................................................................................................................................................................
11.06.11г. :
Добавил стуктурную схему как с помощью такого фильтра сделать трёхполосный кроссовер.
Схемы буферов балансные, если предполагается делать небаланс, то минус входного буфера посадить на землю, а синюю область выходного исключить.
---------------------------------------------------
Обновление 10.03.13 - добавил структурную схему с раздельными фильтрами - по схеме вдвое сложнее, но гибкость настройки увеличивается, значительно точнее можно "сшить" кривые динамики.

[s3tup]

"мягкий" порядок фильтра - прикольно
За счет чего изменяется порядок? Интересно посмотреть на первую картинку, только от 1гц до 100кгц и 0дб - -100дб, так наглядней в образовательных целях

Огорчает симметричность спадов АЧХ у обоих полос. Такой вот он, стэйтвариэйбл. Хотя это не мешает ему совладать с фазой, и согласовать ее у обеих динамиков. Скажем разница между динамиками - 95 => крутим фазу до 265, т.е. почти третий порядок = получаем фазолинейную систему. Добротностью поправляем спады у обоих динамиков - и вуаля.

Однако как только попадется НЧ с выбросом около частоты раздела, и ВЧ со спадом, то стэйтвариэйбл сразу-же пролетит, или обойдется без линейной фазы - частичным вычитанием в воздухе.

[mAxSpace]

как только попадется НЧ с выбросом около частоты раздела, и ВЧ со спадом

Это уже порногафия , последний раз наблюдал такое когда пассивно сращивал две 12" с 4" катушками с драйвером 1" - это вызов законам физики - лучше подбирать более удобные дины.

[mAxSpace]

Интересно посмотреть на первую картинку, только от 1гц до 100кгц и 0дб - -100дб, так наглядней в образовательных целях

А что там интересного ? - графики просто продолжаются без изломов.

Скажем разница между динамиками - 95 => крутим фазу до 265, т.е. почти третий порядок = получаем фазолинейную систему. Добротностью поправляем спады у обоих динамиков - и вуаля.

Совершенно верно, для удобства это всё и делалось, правда вот на 4-м порядке добротность работает немного некорректно - в сумме не один горбик на частоте раздела, а два справа и слева.

За счет чего изменяется порядок?

Суммирование выхода фильтра с противофазным сигналом его предыдущего каскада - там своя АЧХ и ФЧХ, при плавном микшировании этих двух сигналов происходит такое-же плавное изменение порядка на один ниже. Если складывать с прямым сигналом то порядок тоже становиться на 1 меньшим, но при этом фаза улетает в противоположную сторону, т.е. фазу можно регулировать как в плюс, так и в минус 45 град для каждого фильтра, итого максимально можно получить разницу 90 град и 1-й или 3-й электрический порядок, что со средними динамками должно дать 2-й или 4-й акустический и совпадение фазы между полосами - это по воздуху.

[Andrew_A]

Я признаться думал: ставим частоту раздела, чтобы динамики играли на октаву выше и ниже -- и дело в шляпе! Фазокрутилки будут и в самом деле актуальны даже в таком случае?

А что делать с бафлстепом? Меня, вот, сейчас этот вопрос куда сильнее волнует.

[mAxSpace]

А что делать с бафлстепом? Меня, вот, сейчас этот вопрос куда сильнее волнует.

А вы измеряли свои дины в ящиках, он там явно выражен ?

---------- Добавлено в 12:41 ---------- Предыдущее сообщение в 12:37 ----------

Я признаться думал: ставим частоту раздела, чтобы динамики играли на октаву выше и ниже -- и дело в шляпе!

К сожалению не так всё сладко...

Фазокрутилки будут и в самом деле актуальны даже в таком случае?

Давайте сразу определимся с определениями - в схеме из #269 не простые фазокрутилки, которые сейчас применяются везде - этим регулятором можно плавно менять порядок фильтра со всеми вытекающими, эти вытекающие и помогают нам обрести близость к фазолинейности.
Всё, ради чего это задумывалось это не ровность АЧХ, а плавность фазы и точное её совпадение между полосами чтоб небыло фазовых сдвигов между ними и как результат неоднородности звучания многополосной системы. Цель - чтоб играло как один идеальный ШП.

[Andrew_A]

А вы измеряли свои дины в ящиках, он там явно выражен ?

Я пытаюсь переделать готовые колонки. Edge предсказывает бафлстеп просто страшный.



Да и судя по пассивному фильтру, который уже в колонках стоит, там это дело поправляется. Так что и в активном фильтре надо думать над тем же.

Мерять будем, конечно, чуть позже, однако.

[anatol0]

Так что и в активном фильтре надо думать над тем же.

Фильтрация и компенсация бафлстепа - независимые вещи.

[s3tup]

Независимые, как и дополнительные фазокрутилки для коррекции разноса АЦ динамиков в определенных пределах, и эквалайзеры для правки АЧХ динамика/оформления, и драйвер на выходе, и фильтр на входе...
Много корпусов операционников получается...
Мне интересно сделать смешивалки порядков фильтров в Саллен-Ки топологии с двумя последовательно подключенными фильтрами. По идее, если подмешать в инвертирующий вход выход предидущей секции, будет примерно то-же самое (с вычитанием и инверсией).

[mAxSpace]

По идее, если подмешать в инвертирующий вход выход предидущей секции, будет примерно то-же самое (с вычитанием и инверсией).

Эта схема не рабочая - в смысле кривулины там не те, далеко не те.

[mAxSpace]

Edge предсказывает бафлстеп просто страшный.

Это просто масштаб такой выбран, если отрезать на 300...400гц то ничего страшного не будет, а в реальности этой кривулины не будет в этом виде, она будет слегка проглядываться седи прочих неравермерностей дина.

---------- Добавлено в 00:47 ---------- Предыдущее сообщение в 00:29 ----------

Попробовал схему их #267, правда пока только вариант с фильтрами второго порядка (я просто усовершентвовал один промышленный кросс добавлением недостающих элементов и ручек регуляторов)
Мда, регуляторы фазового разбега это очень, очень нужная вешь, ни в какое сравнение с типичными фазовращателями не идёт.
Динамики " натягиваются" по фазе друг на дружку в течении 10..15 минут на слух (при наличии слухового опыта) при помощи розового шума. Потом конечно можно подправить с измерениями.
В общем мне очень понравилось как звучит и как легко и оперативно можно поймать нужные настройки. Система, некогда 4-х полосная, но только без одной полосы (купольного сч) с этой схемой играет даже лучше чем без регуляторов фазового разбега и с купольником.
Основная идея (снижение требований к динамикам на кряях их диапазонов) работает.
ps: сам того не ожидая и не являясь сторонником первых порядков обнаружил что приминительно к моей системе почти идеально подошли именно фильтры первого порядка (мировозренческий шок ) с уровнем спада на стыке -3дб, правда с пищалклй я так не стал поступать и оставил ей 12дб/окт.
Правда какая-то непонятность с полярностью головок - сопоставляя данные измерений динов и кривые кроссовера все динамики должны включаться с неинвертированной фазой, но сначала пришлось развернуть вч - на частоте стыка слышен явный провал и звук не локализовыался между вч и сч головками, после разворота всё стало отлично. Потом поменял ннизовик просто на другой (новенькие подоспели) и уже между сч и нч провал и отсутствие "дерева" в басу,поменял полярность, но регуляторы фазового разбега пришлось неожиданно развернуть - для сч максимум на отставание (45град) на нч почему-то максимум тоже на отставание(45град) - вариант если поставить оба на нули не звучитЪ.
Пока в явлении разбираюсь, но предположительно это вышло из-за физического несовпадения акустических центров динамиков (панель у меня прямая) и такой разворот фазы в сочетании с её плавной подстройкой компенсирует, и весьма успешно, этот недуг.

[jackies]

mAxSpace, крутизна!
Однако, ассиметричных фильтров таким образом не получить?
А вот у фирмы Ashly кроссоверы имеют такую эксклюзивную ручечку Response Control.
Регулирует добротность фильтра, размечен спад на частоте среза, типа, настройте на 3дб для Баттерворта, 6дб для Линквица-Райли, можно и дальше крутануть.
Может, что-то похожее на вашу кoнструкцию?


Response Control; an Ashly Exclusive...
This control, found adjacent to the crossover frequency control, adjusts the damping of the filter affecting the response shape of the filters at the crossover point. This helps offset the inaccuracies inherent in typical loudspeakers, thereby helping you to achieve a flat system response. Dial calibrations refer to the amount of attenuation effected by the filter at the crossover frequency, i.e., a setting of 3dB means that the filter*s high-pass and low-pass outputs are each "rolled off 3dB at the crossover point". This describes Butterworth filter response, or a gentle 3dB peak at the crossover point when the two filter output signals overlap. To obtain a flat signal, or "Linkwitz-Riley" response through the crossover region, set the Response control to "6". This attenuates each output of the filter by 6dB at the crossover point (two identical signals added together yield a +6dB increase). To obtain a notch at the crossover point, turn down the response control past "6" to best suit your needs.

[mAxSpace]

jackies, у меня был опыт общения с их кроссоверами, правда давно, но по слуховым ощущениям это тоже что в моей схеме R101, хотя конечно вы меня заинтересовали - очень любопытно глянуть на схемы их кроссоверов

Скрытый текст

mAxSpace, крутизна!

Теперь крутизну можно регулировать

[свернуть]

[mAxSpace]

Правда какая-то непонятность с полярностью головок - сопоставляя данные измерений динов и кривые кроссовера все динамики должны включаться с неинвертированной фазой, но сначала пришлось развернуть вч - на частоте стыка слышен явный провал и звук не локализовыался между вч и сч головками, после разворота всё стало отлично. Потом поменял ннизовик просто на другой (новенькие подоспели) и уже между сч и нч провал и отсутствие "дерева" в басу,поменял полярность, но регуляторы фазового разбега пришлось неожиданно развернуть - для сч максимум на отставание (45град) на нч почему-то максимум тоже на отставание(45град) - вариант если поставить оба на нули не звучитЪ.

С НЧ раобрался - в схеме фаза проинвертировалась, поэтому пришлось менять полярность на клеммах динов плюс сбило с толку наличие жуткого провала в районе 150гц - пол дня измерял и крутил чтоб понять что стало причиной этого, выяснил что это банальное отражение от пола, причём ковриками не лечиться - это низ, чуть чуть выравнивается горой подушек Так что скандальный бафл степ не самое страшное, т.к. его можно компенсировать, а вот отражение от пола уже вряд-ли.

На будущее лучше низовик делать как можно ниже, его пускать до 250 гц, а средник ставить уже на высоте чуть ниже ушей, хотя тоже есть спорные моменты - лепестки направленности.
А вот что фиксирует микрофон установленый посередине комнаты, в метре от АС - вполне неплохо если есть возможность поставть посередине кресло для прослушивания, а не как у меня диван вплотную к стене.

[Astronavt]

Так что скандальный бафл степ не самое страшное, т.к. его можно компенсировать, а вот отражение от пола уже вряд-ли.

Да, противный провал, "попил крови" у меня.
Ассиметричная установка. Графики -в зоне прослушивания 3м от ас.