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.

[RINDIG]

Алексей Коваленко, вы вообще активные кроссоверы как класс отрицаете ? ведь ни один активный кроссовер не делается специально кривым под кривой динамик.
Все активные кроссоверы делаются с минимальными искажениями и ровной АЧХ в зоне пропускания, и с максимально крутым срезом.
Усилитель по вашему может быть тоже сделать кривым, ведь ЧТОБЫ кривые динамики выпрямились потом?

Кривая АЧХ это уже проблема динамиков, нужно выбирать с нужной АЧХ динамик в необходимом рабочем диапазоне. Не рабочий диапазон динамика будет качественно отрезан кроссовером напрочь.
Так сложилось что когда делают пассивные кроссоверы (их терпеть не могу, слишком маленькая крутизна среза) ими стараются выправить АЧХ динамика под "себя" . По идее тоже самое и в активный кроссовер можно внести при желании.

При активном кроссовере мы делим частотный диапазон на очень маленькой мощности, и на усилитель подаем только то что реально нужно усилить для динамика! пассивный кроссовер , пытается на мощности в 50 ватт, снизить НЧ мощность чтобы ВЧ динамик не сжечь которому всего 5 ватт надо было изначально давать!

[Mosfet]

RINDIG, хороших динамиков вообще довольно мало, а чтоб ещё и ачх была хорошая, да в оформлении, это ближе к утопии (не фокал). Я пробовал различные аналоговые кроссоверы (behringer, rane), они работают конечно, но... В общем, в топку, хоть я и с большим уважением отношусь к топикстартеру и его изысканиям. Тем не менее, Алексей Коваленко говорит верно, хотя несколько сумбурно и эмоционально. Короче, ДСП нужен как ни крути, а простые аналоговые кроссоверы годятся лишь для того, чтобы правильно выбрать частоты раздела на слух. Если дать себе труд освоить Leap, то на основе реальных измерений динамиков в оформлении, можно смоделировать в этой программе, а потом и построить аналоговый кроссовер, учитывающий все нюансы головок и личные предпочтения. В противном случае изготовление обсуждаемого кроссовера это сизифов труд, не приближающий к построению качественной АС.

[Dimonis]

хороших динамиков вообще довольно мало....
Короче, ДСП нужен как ни крути, ....
к построению качественной АС......

А какое отношение это имеет к данной теме ? Даже в ветке ,где сейчас располагаемся , Предусилители, коммутаторы, фильтры и регуляторы , нет словов АС , динамик..... Давайте не будем все мешать в одну кучу . В данной теме рассматривает как можно идеальнее и проще распилить диапазон на 2-3 полосы , а уж дальнейшие фантазии каждый вооплощает сам.

[Mosfet]

А какое отношение это имеет к данной теме ? Даже в ветке ,где сейчас располагаемся , Предусилители, коммутаторы, фильтры и регуляторы , нет словов АС , динамик..... Давайте не будем все мешать в одну кучу . В данной теме рассматривает как можно идеальнее и проще распилить диапазон на 2-3 полосы , а уж дальнейшие фантазии каждый вооплощает сам.

Если мы говорим об искусстве ради искусства, тогда конечно. Но насколько я знаю Анатолия, он разрабатывал эту систему для построения акустики, а не для "как можно идеальнее и проще распилить диапазон на 2-3 полосы". И, кстати, я слушал его акустику, построенную на базе данного кроссовера. Собственно, не собираюсь никого убеждать, нравится паять детальки - ради бога.

[Алексей Коваленко]

А какое отношение это имеет к данной теме ? Даже в ветке ,где сейчас располагаемся , Предусилители, коммутаторы, фильтры и регуляторы , нет словов АС , динамик..... Давайте не будем все мешать в одну кучу . В данной теме рассматривает как можно идеальнее и проще распилить диапазон на 2-3 полосы , а уж дальнейшие фантазии каждый вооплощает сам.

Такое отношение, какое имеет АС ко всему звуковоспроизводящему тракту, как основной источник звука. А активный кроссовер - часть АС, будь он вне или внутри ее. Вы можете фантазировать все что угодно, но в Ваших же интересах прислушаться ко мне и другим участникам диалога. Цель сего диалога - помочь Вам лично, и другим любителям музыки, получить действительно функциональное звено системы. И Ваша ошибка именно в том, что Вы пытаетесь все разбить на части, а не подходить к вопросу построения системы в комплексе. Если усилитель и источник можно еще как-то отделить как законченные устройства, то кроссовер ни как не получится, хотите Вы этого или нет - от Вас это не зависит по факту.

---------- Сообщение добавлено 12:49 ---------- Предыдущее сообщение было 12:37 ----------

Алексей Коваленко, вы вообще активные кроссоверы как класс отрицаете ? ведь ни один активный кроссовер не делается специально кривым под кривой динамик.
Все активные кроссоверы делаются с минимальными искажениями и ровной АЧХ в зоне пропускания, и с максимально крутым срезом.
Усилитель по вашему может быть тоже сделать кривым, ведь ЧТОБЫ кривые динамики выпрямились потом?

Кривая АЧХ это уже проблема динамиков, нужно выбирать с нужной АЧХ динамик в необходимом рабочем диапазоне. Не рабочий диапазон динамика будет качественно отрезан кроссовером напрочь.
Так сложилось что когда делают пассивные кроссоверы (их терпеть не могу, слишком маленькая крутизна среза) ими стараются выправить АЧХ динамика под "себя" . По идее тоже самое и в активный кроссовер можно внести при желании.

При активном кроссовере мы делим частотный диапазон на очень маленькой мощности, и на усилитель подаем только то что реально нужно усилить для динамика! пассивный кроссовер , пытается на мощности в 50 ватт, снизить НЧ мощность чтобы ВЧ динамик не сжечь которому всего 5 ватт надо было изначально давать!

Нет, я не отрицаю активный кроссовер. Наоборот считаю, что с его помощью можно получить звук лучше, чем с пассивным кроссовером. Но только в том случае, если сам активный кроссовер является частью АС, а не сам по себе. Нет проблем "кривых динамиков", "кривых кроссоверов", "кривых усилителей" - есть проблема " кривого применения" всего и вся. И в любом случае кроссовер делается под реальные динамики в конкретном ящике, но ни как наоборот.

[RINDIG]

У любого динамика есть более менее линейный режим работы попадающий в стандарт +-3дб, вот этот диапазон мы берем в работу.
За остальной частотный диапазон будут работать уже другие динамики.
Лишний диапазон мы максимально качественно удаляем с помощью активного кроссовера.
А что дальше уже получится и как запоет, полностью на совести динамиков.

Хотите исправляйте методом микрофона и DSP перед активным делением, кто против ?

[Gudronov]

Хотите исправляйте методом микрофона и DSP перед активным делением, кто против ?

Гениальная логика. А на кой тогда это активное деление, при DSP-то? И речь ведь не о кошерности или некошерности отдельных участков АФЧХ. Речь о том, что в реальных условиях, без мероприятий по коррекции запаздывания сигнала для N-1 полос, просто сделать нарезку мало. Выходов 2 - переделывать уже настроенную "морду", с хорошей вероятностью прийти к ничтожному результату, либо после фильтров делать алпассы. С вероятностью дополнительно испоганить импульсный отклик.

А какое отношение это имеет к данной теме ? Даже в ветке ,где сейчас располагаемся , Предусилители, коммутаторы, фильтры и регуляторы , нет словов АС , динамик....
В данной теме рассматривает как можно идеальнее и проще распилить диапазон на 2-3 полосы , а уж дальнейшие фантазии каждый вооплощает сам.

предполагаемое основное использование кроссовера в активных АС

Dimonis, я тоже вот не могу понять, с чего это мы с вами тут скучились ...

[RINDIG]

А на кой тогда усилитель, давайте кроссовер активный во всех бедах обвиним как вы делаете и желаете чтобы активный кроссовер все сам делал, еще и диски переставлял....
От пассивного кроссовера, никто почему то этого не требует.

[Алексей Коваленко]

У любого динамика есть более менее линейный режим работы попадающий в стандарт +-3дб, вот этот диапазон мы берем в работу.
За остальной частотный диапазон будут работать уже другие динамики.
Лишний диапазон мы максимально качественно удаляем с помощью активного кроссовера.
А что дальше уже получится и как запоет, полностью на совести динамиков.

Хотите исправляйте методом микрофона и DSP перед активным делением, кто против ?

Вопрос первый - как Вы найдете этот линейный участок? По графику в данных производителя?
Вопрос второй - что делать с областью совместного излучения головок? Чтоб полосы нормально сложились, нужны практически одинаковые АКУСТИЧЕСКИЕ спады на АЧХ соседних полос и правильное согласование по фазе, иначе либо провал, либо горб, либо все вместе... Акустические спады - результат сложения АЧХ фильтра+ АЧХ динамика. Как пример... получить спад второго порядка со стороны СЧ головки, часто возможно электрически первым порядком. т.к. Сама головка имеет спад близкий к первому. В результате второй акустический. Со стороны НЧ получить акустический порядк надо более крутым фильтром, т.к. АЧХ НЧ головки в большинстве случаев, имеет подъем с ростом частоты. Т.е. электрически нужен формально фильтр более второго порядка. А технически его можно получить RC-цепью первого порядка, но с частотой среза значительно ниже нужной.
Вопрос третий - чем контролировать процесс настройки?
Можете ответить на эти вопросы?

[Gudronov]

А на кой тогда усилитель, давайте кроссовер активный во всех бедах обвиним как вы делаете

Где это я такое сказал?

[Алексей Коваленко]

А на кой тогда усилитель, давайте кроссовер активный во всех бедах обвиним как вы делаете и желаете чтобы активный кроссовер все сам делал, еще и диски переставлял....
От пассивного кроссовера, никто почему то этого не требует.

Усилитель нужен для усиления, не более. А вот кроссовер задает спектр усиливаемого усилителем сигнала. Удивлен, что такие очевидные вещи приходится объяснять. Динамику абсолютно все равно, откуда получится его полоса, через активный крос+ полосный усь, или через широкополосный усь+ пассивный кросс. Конечно со своими нюансами которые мы тут опустим пока.

---------- Сообщение добавлено 13:28 ---------- Предыдущее сообщение было 13:25 ----------

Хотите исправляйте методом микрофона и DSP перед активным делением, кто против ?

Нет другого метода кроме как с микрофоном, хоть с чем настраивай - ЗВУК есть сигнал акустический, ни как не электрический.

[Dimonis]

Но только в том случае, если сам активный кроссовер является частью АС, а не сам по себе.

Похоже вы всеж против кроссовера в прямом его понимании... Вы агитируете за создание каждой полосе (динамику) своего усилителя с соответствующей АЧХ и ФЧХ , а потом это все сшивать ? ИМХО - двойная работа.
При помощи DSP 1:3 можно изделать все это быстрее и нагляднее , однако приличный DSP влетит в копеечку , а бюджетные шибко мылят и шумят.....

[Алексей Коваленко]

Похоже вы всеж против кроссовера в прямом его понимании... Вы агитируете за создание каждой полосе (динамику) своего усилителя с соответствующей АЧХ и ФЧХ , а потом это все сшивать ? ИМХО - двойная работа.
При помощи DSP 1:3 можно изделать все это быстрее и нагляднее , однако приличный DSP влетит в копеечку , а бюджетные шибко мылят и шумят.....

Я агитирую за понимание процесса, думаю вам нужно время на это. Не сочтите за труд, почитайте хотя бы http://www.audiomania.ru/knigi/nonam...a_3_s-bat.html , написано доступным языком.
Если нужно бюджетно - пассивный кросс. Активное деление всегда дороже и не панацея. Потенциал надо еще реализовать грамотно.

[gurulion]

Все уже давно поняли, что хотел сказать Алексей - для настройки АС нужен микрофон. И не важно какой кросс используется (актив или пассив). Обсуждаемый здесь девайс никто не хает. Но указать частоты раздела, а настройку свести к регулировке уровня на входе полосового усилка мало для построения качественной системы...

[Podsh]

Не оспаривая суждения о том, что
"настройку свести к регулировке уровня на входе полосового усилка мало"
всё-таки осмелюсь напомнить- двух(трех,четырёх) полосных активных кроссоверов выпущено немало моделей- Пионеры,Сони,маранцы,сансуи.
И их использование подразумевало именно выбор частоты и регулировка уровня, и лишь некоторые позволяли выбрать крутизну спада(порядок фильтра)
Причём позиционировались они именно как универсальные девайсы- для любой акустики и усилителей.
Потребители ХиЕнда, безусловно потребуют и микрофонов и гейны с ФИРами "подкрутить" и ещё много чего. За свои кровные- пусть требуют.
Описываемый в данной ветке девайс- собраный и настроенный ТС-ом только по частоте(дистанционно)- уверенно обыграл пассив, настроенный микрофоном и спектралабом.
И пассив настраивал(и проектировал) далеко не профан.

Справедливости ради надо сказать, что пассив работал или с одним усём, или биампом с трехполоской, а актив- епсессно - триамп.

[gurulion]

Обсуждаемый здесь кроссовер безусловно имеет право на жизнь. Но лично мне ближе https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=72933. Причем только биампинг с отдельной НЧ секцией. Такой вариант можно настроить на слух, хотя наличие микрофона так же желательно. Очень жаль , что ИГВИН забросил этот проект.

[Алексей Коваленко]

Обсуждаемый здесь кроссовер безусловно имеет право на жизнь. Но лично мне ближе https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=72933. Причем только биампинг с отдельной НЧ секцией. Такой вариант можно настроить на слух, хотя наличие микрофона так же желательно. Очень жаль , что ИГВИН забросил этот проект.

Там будет продолжение...проект не заброшен.

[gurulion]

Там будет продолжение...проект не заброшен.

Жду с нетерпением! А от вас Алексей хотелось бы увидеть двухполоску топ уровня под это дело

[bend]

Там будет продолжение...проект не заброшен.

Offтопик:
а режектор/корректор, случайно в схему не добавится? Например для коррекции бафлстепа внизу и резонанса пищалки (если она металическая) наверху. Тогда бы совсем толковая конструкция вышла

[Алексей Коваленко]

Жду с нетерпением! А от вас Алексей хотелось бы увидеть двухполоску топ уровня под это дело

В этой теме это оффтоп. Если что-то появится будет в профильной ветке.