прошу помощи в создании фильтра НЧ для прибора

[3NoGa]

День добрый.

Вопрос по звуку, но не совсем по музыке.
Имеется приборчик металлодетекции, который сигналит в простенькие аудионаушники 32 Ома тонами на нескольких частотах в диапазоне от 130 до 900Гц.

Самый нижний тон - 130Гц. следующий за ним - 190Гц. Ну и выше еще есть несколько тонов, они нас не интересуют.

Задача состоит в том чтобы иметь возможность регулировать громкость тона 130Гц в сторону уменьшения. Совсем глушить его в 0 - задачи не стоит, если раз в 10 ослабление получится - уже было бы замечательно. Ну или хотя бы в 5 раз, если так схема будет сильно проще.

Т.е. какая-то крутилка, типа подстроечника, должна быть в схеме для регулировки. В одну сторону выкрутили до предела - и у нас сигнал без ослабления идет (это важно, чтобы была возможность услышать неослабленный сигнал), в другую крутим - громкость сигнала плавно уменьшается. Ну или можно ступенчато. Энкодер тоже подойдет, возможно даже лучше будет, но я так подозреваю что схема на энкодере будет гораздо сложнее и потребует своего питания.

Нужна именно пассивная схема, без необходимости внешнего питания, которая будет стоять в наушниках, непосредственно перед динамиками.
Соответственно звуковые мощности мизерные - не более 100 миллиВатт.

Заранее извиняюсь за возможно корявое описание техзадачи. Как смог.

[passat]

Пассивная для 32 ом нагрузки получится очень громоздкой, забудь.

[Mishich]

если раз в 10 ослабление получится - уже было бы замечательно. Ну или хотя бы в 5 раз, если так схема будет сильно проще.

пассивный ФНЧ на такое ослабление (14-20dB) с такой добротностью просто невозможно построить.

[mAxSpace]

Самый нижний тон - 130Гц. следующий за ним - 190Гц.

Уточните - 130 нужно ослабить, при этом 190 ослабленными быть не должны ?

если раз в 10 ослабление получится - уже было бы замечательно. Ну или хотя бы в 5 раз

В 5 раз - это в попугаях. Напишите сколько в децибелах или по напряжению.

[Alex]

Энкодер тоже подойдет, возможно даже лучше будет, но я так подозреваю что схема на энкодере будет гораздо сложнее и потребует своего питания.

Если не в пассиве на выходе на наушники, то сделать с энкодером вполне реально, на 3-х чипах.
Питание конечно понадобится, но это будет чуть ли не последней Вашей проблемой...

[Dinosaurus]

пассивная схема

Конденсатор, шунтированный переменным резистором, последовательно с наушниками.
LC как в кроссовере СЧ (с отключаемой катушкой или последовательным с катушкой резистором.






https://kovi.ru/passivnyy-polosovoy-filtr/

[Alex]

Конденсатор, шунтированный переменным резистором, последовательно с наушниками.

Ему нужен Баттерворт 5-го порядка!
Или эллиптический 3-го.
В пассиве? На низкоомную нагрузку и частоты сотни герц? Ну-ну..

[3NoGa]

Уточните - 130 нужно ослабить, при этом 190 ослабленными быть не должны ?


В 5 раз - это в попугаях. Напишите сколько в децибелах или по напряжению.

1. да, 130 Гц нужно ослабить, а от 190 и выше - нужно чтобы все осталось как было изначально по громкости и по тембру.
между 130 и 190 никакого звучания нет... т.е. фильтр может затрагивать частоты выше 130 но чтобы начиная со 190 и выше - этот фильтр уже не вносил бы заметных изменений.

Ну а на сам тон 130гц - вообще пофиг, даже ели он там исказится как-то.. лишь бы можно было его услышать в каком-то виде и можно было регулировать его громкость от какой-то близкой к исходной\оригинальной (если из за фильтра оригинальная громкость сместится на +- 10дб, то пофиг тоже) и в сторону уменьшения.

2. имелось в виду на слух раз в 5-10. наверное это в районе 30-60 децибелл. как-то так. Хотя вот там выше написали что 14-20Дб. наверное это ближе к истине, я в данном моменте не очень хорошо разбираюсь.

насчет активного варианта - если пассивный сложнее сделать, то можно и активный, но только он должен очень мало потреблять, от литиевого аккумулятора 3,7вольт не более 50ма*ч.
Наверное можно было бы на смд компонентах собрать.

---------- Сообщение добавлено 12:07 ---------- Предыдущее сообщение было 11:07 ----------

Конденсатор, шунтированный переменным резистором, последовательно с наушниками.
LC как в кроссовере СЧ (с отключаемой катушкой или последовательным с катушкой резистором.
https://i.ytimg.com/vi/-Ve6tu2Hyac/maxresdefault.jpg

https://a.d-cd.net/86bf746s-960.jpg

https://a.d-cd.net/46ccbe2s-960.jpg

https://kovi.ru/passivnyy-polosovoy-filtr/

В прицнипе да.. если все так сложно как мне тут пишут, то подошел бы вариант вообще всего на 2 положения, без регулировки... в одном положении фильтр подключен и имеем сильно обслабление сгнала НЧ, в другом положении - фильтр отключен и имеем исходную громкость сигнала нч. ну это если я правильно понял смысл того о чем вы написали)

Только в наушниках 1 динамик для всех частот.... наверное схема как-то по другому выглядеть должна)

[mAxSpace]

имелось в виду на слух раз в 5-10. наверное это в районе 30-60 децибелл.

30 и 60 это две большие разницы.
30дБ - это ослабление сопоставимое с тем что вы снимаете наушники и остаточное что вы слышите примерно на 30дБ тише
60 дБ- это считай что отключить полностью - это тише шума в жилой комнате при отсутствии любого источника звука в квартире.
Вы либо плохо пониммаете что хотите. либо вашу задачу технически будет решить использую DSP процессинг и фильтры очень высоких порядков.

[wind]

Ему нужен Баттерворт 5-го порядка!
Или эллиптический 3-го.
В пассиве? На низкоомную нагрузку и частоты сотни герц? Ну-ну..

А разве эллиптические фильтра в пассиве можно сделать ? Всегда думал что это только через математику дсп .

[sia_2]

А разве эллиптические фильтра в пассиве можно сделать ? Всегда думал что это только через математику дсп .

вообще-то их изначально в пассиве всегда и делали, вот в активе это как ни странно, сложнее. см. любой справочник по LC фильтрам.

[3NoGa]

Ну... если исходить из вашего описания, то ослабления в районе 15Дб будет вполне достаточно. Я очень хорошо понимаю что я хочу)... сделать в наушниках бьющий по ушам звук тихим, но более-менее различимым. А вот сколько это будет в децибеллах - мне сложно определить, да. Но ваше описание 60 и на 30 - явно избыточное.

[mAxSpace]

Если погасить нужно строго одну частоту, то можно обойтись режектром.

---------- Сообщение добавлено 07:40 ---------- Предыдущее сообщение было 07:38 ----------

Требуется абсолютная точность компонентов чтоб попасть строго в 130 гц и низкое сопротивление катушки. Сомневаюсь что в разумных размерах вы сможете получить 4 ома.

[Mishich]

130Гц и 190Гц это даже не октава, а половина! ТС не сказал об амплитуде сигналов на этих частотах.
Это я к тому, что при добротности Q=0,5 ослабление на частоте 195Гц будет -6dB для фильтра 1-го порядка. т.е. давится полезный сигнал.
Здесь нужен именно активный notch filter с Q<0,1 и то это задача не тривиальная.

Мой отец для проверки (поиска дефектов) в силовых кабелях под землёй просил собрать подобное.
НО! У него генератор был на частоту 1кГц, а подавить надо было 50Гц! И то оказалось достаточно сложно сделать в активе. А тут такое...

[Alex]

Ну... если исходить из вашего описания, то ослабления в районе 15Дб будет вполне достаточно.

Исходя из ваших хотелок (5-10) - 14-20дБ

А вот сколько это будет в децибеллах - мне сложно определить, да

dB = 20*Log10(N)

то можно обойтись режектром.

Я бы делал скорее на ФВЧ высокого порядка на переключаемых конденсаторах (или ФНЧ+вычитатель что может быть проще, с МАХ293 и им подобным).
Но это все конечно не на выходе а в слаботочке.

[anatol0]

Если погасить нужно строго одну частоту, то можно обойтись режектром.

---------- Сообщение добавлено 07:40 ---------- Предыдущее сообщение было 07:38 ----------

Требуется абсолютная точность компонентов чтоб попасть строго в 130 гц и низкое сопротивление катушки. Сомневаюсь что в разумных размерах вы сможете получить 4 ома.

Тоже думал про режектор, в пассиве это вариант, особенно, если сделать постройку частоты режекции на слух.