Ещё один фильтр для трифоника на ОУ

[Meta|_]

Поиск в интернетах не дал готового решения, удовлетворяющего моим хотелкам, поэтому оставлю это здесь, может кому пригодится.

Несколько лет я использовал в трифонике для саба его встроенный сумматор и ФНЧ, а для сателлитов - простой фильтр второго порядка по схеме Саллена-Ки, собранный на макетке. Работало нормально, но не оставляло ощущение, что можно лучше.
На сабовую часть в общем наплевать, лишь бы работала, а фильтр сателлитов хотелось улучшить.
Требования были следующие:
1. Для саба ФНЧ Линквитца-Райли 4-го порядка плюс сумматор.
2. Для сателлитов ФВЧ Линквитца-Райли 4-го порядка.
3. Удобная интеграция с "Никитинским" регулятором громкости.
3. Частота раздела 80..90Гц. На этой частоте у меня сносно работают и сателлиты и саб, поэтому вполне достаточно сделать просто электрический LR4 без изысков.

С сабовой частью всё просто. Например, два каскада по схеме Рауха, первый из которых - суммирующий и между ними подстроечник для регулировки уровня (либо делитель на постоянных резисторах вместо него).

А с сателлитной пришлось задуматься...
- Саллен-Ки не устраивает высоким уровнем синфазного сигнала на входах ОУ.
- ФВЧ Рауха имеет ёмкостной входной импеданс, в результате каскаду перед ним придётся работать на ёмкость 0.01..0.1мкФ.
- Есть ещё несколько топологий: State-variable, Tow-Thomas, Akerberg-Mosberg и т. д., но выходит сложновато.
В итоге вернулся к Рауху. Даже думал о коррекции для работы на конскую ёмкость и об усилении выхода транзисторами. К счастью, вовремя остановился
А потом осознал, что ключевым в ФВЧ Рауха является соотношение импедансов конденсаторов С15/С20 (см. картинку) .
То есть, если добавить последовательно каждому из них по резистору, то это не оказывает заметного влияния на АЧХ фильтра. Немного меняется коэффициент передачи, но уровень сигнала на саб всё равно нужно отдельно регулировать, так что об этом можно не думать.
Так выглядит схема целиком (без питания и управления реле):

На картинке косяк в номиналах резисторов последнего делителя регулятора громкости.
Правильно так:
R94=R96=(330 || 680)
R99=R100=(3k3 || 33k)

Вообще, регулятор делал с шагом чуть меньше 1.5дБ, максимальное ослабление около -46дБ.

АЧХ из симулятора получилась такая.


Увеличение зоны сшивки.

[mellowman]

Параллельно R63 ещё желательно кондёрчик, см апп нот

[Серый Мыш]

Для полноты ощущений хотелось бы графиков ГВЗ. А так вроде неплохо. И естественный вопрос - улучшения то ухом заметили?

[fakel]

Параллельно R63 ещё желательно кондёрчик, см апп нот

Тебе мало С20 С21?

[Серый Мыш]

ГВЗ в НЧ канале эдак 6мс. это в метрах около 2м. - саб сдвигать? это по обмену опытом...
fakel, там же ж резисторы по 3.3к появятся, и тогда конденсатор очень нужен.

[fakel]

там же ж резисторы по 3.3к появятся, и тогда конденсатор очень нужен

Когда появятся, тогда да

[Meta|_]

Ого, даже есть что пообсуждать)

Параллельно R63 ещё желательно кондёрчик

Я его обычно в схему не добавляю. Если вдруг проблемы с устойчивостью - всегда можно поверх резистора ОС напаять, собирается-то в единичном экземпляре Здесь проблем не было.

Для полноты ощущений хотелось бы графиков ГВЗ

Лично меня это мало заботило, т. к. на НЧ использую эквализацию КИХ-фильтрами, и много чего можно поправить.
Вот график с ФЧХ, не умею в LTSpice ГВЗ рисовать...

улучшения то ухом заметили

Улучшение налицо за счёт перехода от 2-го порядка к 4-му А фен-шуй в схемотехнике и конструктиве выслушивать особо не пытался. Но конечно, при первом включении показалось, что сибилянтов стало меньше, деталей больше и всё такое
Подробнее не помню, я года 3-4 назад это собрал, просто ленился на форуме поделиться.

там же ж резисторы по 3.3к появятся

В смысле появятся? На схеме все резисторы уже есть, причём с номиналами.
Кстати, почти все резисторы в регуляторе и фильтре набраны параллельным включением двух резисторов из ряда E6 (за исключением 8к2 и 80к6) - на этот подбор прилично времени убил, чтобы и ступеньки ровные вышли, и входные-выходные сопротивления не плавали, и фильтры соответствовали ожиданиям

[denbio]

А что там за номинал R94/96?

[Meta|_]

Offтопик:

А что там за номинал R94/96?

Хм. Какое-то у меня рассогласование схемы и BOM. Надо поднять исходный xls, в котором оптимизировал номиналы делителей.

Написал правильные номиналы R94, R96, R99, R100 в заглавном посте. Благодарю за внимательность

[uriy61]

В обозначении J6 - опечатка? Должно быть Out_Sub?

[Meta|_]

В обозначении J6 - опечатка? Должно быть Out_Sub?

Верно. Копипаста