Трехполосная АС Линквица с кроссовером и эл. задержкой

[avtoneru]

В 1980 году Линквиц опубликовал описание трехполосной АС с активным кроссовером на операционных усилителях.

На мой взгляд - данная публикация актуальна и на сегодняшний день. Предлагаю обсудить данную АС.

Прилагаю перевод описания АС на русский. С оригиналом статьи можно ознакомиться на сайте Линквица http://www.linkwitzlab.com/sb80-3wy.htm

Трехполосная акустическая система с кроссовером и электронной задержкой З. Линквица.pdf

---------- Сообщение добавлено 02:45 ---------- Предыдущее сообщение было 02:03 ----------

Мне думается, что в статье довольно подробно описаны многие аспекты, с которыми приходится сталкиваться при проектировании самодельных АС.

Фактически - описана трехполосная АС с поканальным усилением полос, имеющая сателлиты с СЧ-ВЧ динамиками и общий для них сабвуфер.

Используя методики из этой статьи, в которых подробно описано "как сделать акустический фильтр из того динамика, что есть" можно творить очень прикольные конструкции.

Большинству Линквиц известен как автор корректора Линквица и по его фильтрам для кроссоверов. Но мало кто догадывается об способе использования корректора Линквица для построения практически идеального акустического фильтра ФВЧ, который может использоваться в кроссоверах.

В общем - лично я словил после прочтения "дзен"... информации в статье просто очень много, она очень познавательна и интересна.

[Shidim]

Спасибо за переведённый PDF.Сама работа Линквица в современных реалиях интересна как концепция АС на распределённых модулях СубНЧ/Мид/СЧ,ВЧ. Давним адептом такой концепции на форуме является Subsonic, есть темы на форуме. С развитием современных, доступных DSP, усилителей и ДГ, концепция получила второе дыхание.

[VladimirV]

Предлагаю обсудить данную АС

Что именно в ней обсуждать то?
В части, касающейся акустики - можно только на 100% согласится с автором.
В части конструкции корпуса - автор таки склонен к максимализму - ибо корпус из 6 мм фанеры с 15 мм (!) битумного вибропоглотителя - это что-то совершенно бескомпромиссное. Еще круче будут только слоеные стенки, т.е. не двух, а, скажем, четырехслойные.
Ну а в части схемотехники, конешно, материал значительно устарел. Ибо на современных DSP вопросы задержек, формирования требуемых наклонов АЧХ и их коррекции по измерениям делаются и проще, и менее затратно. Более того, простота внесения изменений в тракт может позволить меньше сил тратить на расчеты, перенеся акцент на коррекцию передаточных функций по результатам измерений микрофоном.

[George Krilov]

Статья относится к тому времени, когда считалось, что, если ты сделал электрический фильтр 4 порядка, то акустически все будет хорошо. То есть - можно не мерить ничего.Понятно почему: мерили тогда Брюлем, у которого капсюль с микрофонным усилителем, котороый подключался к преду стоил 1000+1000 долларов конца семидесятых.
Количество последовательных операционников - тоже оттуда.
Это не значит, что теория неверна или, что нельзя сделать активную АС.
А ДСП годится только для низа или для концерных АС.
Сырицо делал полностью активные АС и еще и с акустической ООС. Что круто, но он, к сожалению, тоже не меряет акустически.
На последннм РХЭ были люди с активом и у них даже (неожиданно) играло, но не уверен, что они измеряли микрофоном.

[avtoneru]

VladimirV, сильно в современных DSP не разбирался, но что-то одолевают сомнения, что при помощи DSP может получиться компенсировать основной резонанс динамиков. Хотя есть miniDSP - в нем возможно использовать свои биквад-фильтры...

А на счет своеобразного подхода автора - полностью согласен. Читал другие материалы на его сайте - у него направленность на диполи. Бескомпромисная. Как понял - описанная в данной статье АС послужила для него "отправной точкой" перейти к диполям...


George Krilov, то, что в 1980-м не измеряли доступными сейчас методами и не удивительно. Хотя Линквиц профессионально занимался именно измериловкой (правда немного с другими волнами), возможно не всё до конца написал.

Но теория для 1980 года... просто приятно почитать.

[Папа Карло]

что при помощи DSP может получиться компенсировать основной резонанс динамиков.

Позвольте поинтересоваться для чего его нужно компенсировать?

[Flaesh]

Для начала понять, что читатель (а возможно и переводчик) понимает под етой "компенсацией резонанса"
Еще можно подумать, нужна ли вообще проблема, решение которой предложено З. Л.

[avtoneru]

Позвольте поинтересоваться для чего его нужно компенсировать?

Первый вариант. С целью использовать под динамик не тот корпус, который тщательно рассчитан для получения "феншуйной" АЧХ, а тот корпус, который имеется в реальных условиях, и получить в итоге "феншуйную" АЧХ.

И это может быть не корпус сабвуфера. Например. Установили динамик в дверь автомобиля. В итоге получили произвольную частоту резонанса и некую добротность. Применяя корректор Линквица, можно изменить эти параметры на необходимые. Про изменить на "любые" не говорю, т.к. любые не получатся - необходимо учитывать параметры применяемых динамиков.

В 3 части статьи Линквица описывается применение корректора в ФВЧ кроссовера. Этот момент моделировал, т.к. было интересно. Самое замечательное свойство такого фильтра - полностью компенсируется поведение фазы динамика в районе резонанса. Полностью. После такого ФВЧ, "по воздуху", выходной сигнал с динамика имеет фазовую характеристику фильтра ФВЧ с теми параметрами частоты резонанса и добротности, которые были заданы корректором. Тот, кто сводил - поймет, как важно, что бы фазовые характеристики "по воздуху" совпадали после ФВЧ и ФНЧ. Конечно, ещё остаестся "хвост" от кручения фазы индуктивностью катушки, но это уже мелочи, хотя и его можно "прибрать"...
Когда это может быть актуально? Например когда ВЧ динамик имеет большую добротность и частоту резонанса "не там, где надо" - можно это скорректировать и "по воздуху" получим то, что хотелось от того, "что имеется".

[Папа Карло]

Применяя корректор Линквица, можно изменить эти параметры на необходимые.

То есть чудо-эквалайзер может заставить блоху трубить слоном? Но не пойму каким боком этот эквалайзер компенсирует резонанс... А не пугает, то что любая коррекция снижает динамический диапазон, который у маленьких динамиков и без того мал?

[hasap]

В части конструкции корпуса - автор таки склонен к максимализму - ибо корпус из 6 мм фанеры с 15 мм (!) битумного вибропоглотителя - это что-то совершенно бескомпромиссное. Еще круче будут только слоеные стенки

Там не просто битум, а в смеси с песком. По идее это аналог многослойной стенки где вязкое и прочное чередуются, а не просто добавлен для увеличения массы.

[avtoneru]

То есть чудо-эквалайзер может заставить блоху трубить слоном? Но не пойму каким боком этот эквалайзер компенсирует резонанс... А не пугает, то что любая коррекция снижает динамический диапазон, который у маленьких динамиков и без того мал?

Ну так надо применять там, где это можно применять, с головой. Изучение взаимосвязи параметров никто не отменял. Этот "корректор" - не панацея, но в определенных случаях может быть полезен.

А резонанс компенсируестся подачей предискаженного сигнала, учитывающего последующую реакцию динамика... физически остается "как есть", но акустически резонанс динамика можно сдвинуть вверх или вниз (вниз - если позволяет запас хода диффузора) и придать этому необходимую добротность.

[subsonic]

Ну так надо применять там, где это можно применять, с головой. Изучение взаимосвязи параметров никто не отменял. Этот "корректор" - не панацея, но в определенных случаях может быть полезен.

Линквитц придумал свой "корректор" не как панацею от всех бед, а решение для конкретно возникшей проблемы.
А вот минимально фазовые фильтры по "Линквитцу" реально прорыв.

[Папа Карло]

Ну так надо применять там, где это можно применять, с головой.

На мой взгляд с головой это применимо только в одном случае - линейных массивах. Когда снижение ДД из за эквализации компенсируется количеством динамиков и УНЧ.

. Изучение взаимосвязи параметров никто не отменял.

Ну так я потому и спрашиваю. Ибо эквализация не изменяет параметров динамика в оформлении, а лишь способна добавить нехватающее и снизить излишнее - размен ДД на ширину полосы.

но в определенных случаях может быть полезен.

Полезность на самом деле сомнительна. Красота идеи в данном случае не в счет. Красивых идей много - работают не все хорошо. Нечем лечить снижение ДД из за расширения полосы всего на пол-октаву вниз. А чтобы вылечить понадобится вместо одного целых 8-16 динамиков. Не проще ли сразу применить ровный динамик достаточного диаметра в правильном оформлении и ничего ему не компенсировать?

[avtoneru]

Не проще ли сразу применить ровный динамик достаточного диаметра в правильном оформлении и ничего ему не компенсировать?

Для этого надо иметь всего ничего - необходимый динамик. Ну хорошо, большой ровный динамик заимели. А к нему - прилагается правильное оформление солидных размеров. Для кого-то - именно этот вариант хорош. Бескомпромиссный. Но более чем уверен, что и в этом случае будет некое количество компромиссов. И это действительно один из достойных и правильных вариантов построения АС.

Я восхищался вовсе не НЧ звеном АС из статьи (об НЧ можно много копий сломать, а не хочется), а акустическими ФВЧ фильтрами 24 дб/октава из последней части статьи, имеющих "по воздуху" ФЧХ аналогичного электрического фильтра...

[Папа Карло]

Для этого надо иметь всего ничего - необходимый динамик. Ну хорошо, большой ровный динамик заимели. А к нему - прилагается правильное оформление солидных размеров. Для кого-то - именно этот вариант хорош. Бескомпромиссный. Но более чем уверен, что и в этом случае будет некое количество компромиссов. И это действительно один из достойных и правильных вариантов построения АС.

Я восхищался вовсе не НЧ звеном АС из статьи (об НЧ можно много копий сломать, а не хочется), а акустическими ФВЧ фильтрами 24 дб/октава из последней части статьи, имеющих "по воздуху" ФЧХ аналогичного электрического фильтра...

Компромисс компромиссу не товарищ и не брат. Телепузик в комнате с киловаттным усилителем выглядит более нелепо, чем трехсотлитровый комод, работающий всего от пары ватт и с коротким на порядок трактом.
Кстати, большой ровный динамик найти как раз на много проще, чем ровный маленький с чуйкой подстать большому... Практически любая пятнашка имеет чуйку за 90 дб. Мидбасов в комплект такой пятнашке уже нужно поискать, а серединок уже не найти днем с огнем... А то что найдете - будет скорее не середина, а эстрадная мелкогабаритная визжалка...
А потому не нужно искать каких то особых динамиков на НЧ. Тупая чуйка при достаточно легкой подвижке гарантирует успех больше, чем корректор Линквитца.

[subsonic]

Я восхищался вовсе не НЧ звеном АС из статьи (об НЧ можно много копий сломать, а не хочется)

Вот как раз НЧ звено и его стыковка с топами и есть самое интересное.
На НЧ практически отсутствует интерференция, которая присуща всем разнесенным традиционным излучателям, и очень мешающая, порождая массу слышимых артефактов.

[VladimirV]

А ДСП годится только для низа или для концерных АС

Интересно - почему? Любая современная фонограмма на 100% подвергается ЦОС-обработке на студии. Почему её надо исключить дома, при прослушивании?
В самые топовые ЦАПы DSP-обработка уже включена внутрь. Вы же по-любому её слушаете де-факто! Почему нельзя добавить свой DSP?

---------- Сообщение добавлено 09:56 ---------- Предыдущее сообщение было 09:46 ----------

Хотя есть miniDSP

Зачем? Вы поинтересуйтесь. что можно сделать на ADAU1452, который стоит в ЧиД 1000 рублей. Смешные деньги. У людей с пассивными кроссоверами один конденсатор может дороже стоить.

[SilentS]

И это может быть не корпус сабвуфера. Например. Установили динамик в дверь автомобиля. В итоге получили произвольную частоту резонанса и некую добротность. Применяя корректор Линквица, можно изменить эти параметры на необходимые. Про изменить на "любые" не говорю, т.к. любые не получатся - необходимо учитывать параметры применяемых динамиков.

С помощью DSP можно синтезировать любой фильтр, доступный в аналоге. И много чего еще, конечно же.
Например, в DSP JRriver есть даже такой пресет - "корректор Линквитца", где задается начальная резонансная частота и добротность, и требуемые резонансная частота и добротность.
Однако результат, полностью эквивалентный этому пресету, можно получить и другими способами. Например, задавая отдельно low-shelf, high-shelf и high-pass фильтры нужной частоты и добротности.
Важна лишь конечная форма АЧХ, а ФЧХ автоматом воспроизведется - это же всё минимальнофазные фильтры.

При этом нужно понимать, что и аналоговый, и цифровой корректоры меняют поведение на резонансной частоте не бесплатно, и только в рамках линейного отклика системы. Когда динамик выходит за линейный диапазон - всё становится грустно

---------- Сообщение добавлено 17:33 ---------- Предыдущее сообщение было 17:10 ----------

Для этого надо иметь всего ничего - необходимый динамик. Ну хорошо, большой ровный динамик заимели. А к нему - прилагается правильное оформление солидных размеров. Для кого-то - именно этот вариант хорош. Бескомпромиссный. Но более чем уверен, что и в этом случае будет некое количество компромиссов. И это действительно один из достойных и правильных вариантов построения АС.

Да всё правильно, большое оформление является лишь следствием попытки запихнуть "домашние" динамики с дохлыми магнитами в резонансное оформление, с целью выжать из них максимально низкую граничную частоту. Однако, если применять корректор, то задача существенно упрощается, а решение оказывается проще и лаконичнее - потому что можно применять про-шные динамики, у которых жестче подвес, чуть тяжелее диффузор (но не настолько, как у автосабвуферов) и мощнее магнитная система. Для домашнего прослушивания нет ничего лучше по совокупности параметров, чем пара прошных динамиков достаточного размера (диаметром 12-15" с хмах от см и выше), поставленных в закрытый ящик с корректором.
Преимущества:
1. (По сравнению с домашними системами) Нет необходимости делать огромные гробы, для 12" хватает 50-100л.
2. (По сравнению с системами без корректора) Нет необходимости подгонять объем АО под требуемую добротность
3. (По сравнению с автомобильными сабвуферами с тяжеленными диффузорами и чувствительностью в 80дБ) за счет мощных МС можно выжать требуемое давление на 30Гц при относительно небольших мощностях (на ~100Вт диффузор уже выходит на хмах)

[avtoneru]

Важна лишь конечная форма АЧХ, а ФЧХ автоматом воспроизведется - это же всё минимальнофазные фильтры.

При этом нужно понимать, что и аналоговый, и цифровой корректоры меняют поведение на резонансной частоте не бесплатно, и только в рамках линейного отклика системы.

Коррекция на НЧ с помощью корректора Линквица - давно и многими обсуждаемая тема.
А вот про применение этого корректора в качестве звена ФВЧ фильтра - информации и отзывов практически нет.

[lazycat]

что можно сделать на ADAU1452

есть готовое решение ?