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.

[korolkov24]

R12 на моей схеме или Вашей?

На той, что вы перерисовали с моей.

Не заостряйте на ней внимание, я взял первую попавшую из папки с кроссоверами, когда рассчитываешь, много промежуточных вариантов, а через несколько лет трудно разобрать, где последний.

[korolkov24]

Я схему еще не смотрел, но по опыту знаю, что уже в фильтрах 3-го порядка большая проблема получения линейной АЧХ (то есть согласование их по частотам раздела) в железе.

Я там дал график, увеличенный.
Вот файл, я транслировал его в 7 версию.

А у меня ваще не надо никаких подстроечников для согласования частот раздела - надо только выдержать равенство номиналов в сумматорах (вариант 1).

Lands имел в виду возможность регулирования частоты раздела одним переменником, соответственно сдвоенным для второго и счетверённым для четвёртого порядка.

[dekko]

Вот файл, я транслировал его в 7 версию.

а че там с фазой? мож мой кап глючит?

[korolkov24]

а че там с фазой? мож мой кап глючит?

В каком месте?

[Eugen Lukin]

На той, что вы перерисовали с моей.

Не заостряйте на ней внимание, я взял первую попавшую из папки с кроссоверами, когда рассчитываешь, много промежуточных вариантов, а через несколько лет трудно разобрать, где последний.

Да, спасибо, есть ошибка. Уже исправил. Результаты можно посмотреть по прежнему адресу. АЧХ, конечно, значительно лучше, но все таки неравномерность (около 1,5дБ) на СЧ осталась - а это зона максимальной чувствительности уха.

[Lands]

Просто хочется иметь универсальный вариант.чтоб небыло его привязки к определенной аккустике.Оч удобно ведь будет перестраивать частоту среза на ходу.

[Eugen Lukin]

Я там дал график, увеличенный.
Вот файл, я транслировал его в 7 версию.


Lands имел в виду возможность регулирования частоты раздела одним переменником, соответственно сдвоенным для второго и счетверённым для четвёртого порядка.

Ну дык все равно крутить! Тем более сдвоенным или счетверенном. И нужна ли такая фишка под какую-то конкретную АС? Я еще понимаю, когда кросс отдельным блоком, и предполагается работа на АСы с произвольными параметрами.
Файл KR0SS0VER12A8.CIR в МС7 открылся, но на анализ не запускается, выдается ошибка:
Failed to converge in specified number of iterations at time=0. File: F:\DAILY\DM\KR0SS0VER12A8.CIR

[korolkov24]

Ну дык все равно крутить! Тем более сдвоенным или счетверенном. И нужна ли такая фишка под какую-то конкретную АС? Я еще понимаю, когда кросс отдельным блоком, и предполагается работа на АСы с произвольными параметрами.
Файл KR0SS0VER12A8.CIR в МС7 открылся, но на анализ не запускается, выдается ошибка:
Failed to converge in specified number of iterations at time=0. File: F:\DAILY\DM\KR0SS0VER12A8.CIR

Для конкретной АС, резисторы, выделенные жирным, просто должны быть одинаковыми, а для универсального кроссовера, регулируемыми.
Eugen Lukin на форуме где-то есть ссылка на рабочий MC9, или если хотите, я вам на почту отправлю, он 5мб весит. Там есть новые удобства.

[dekko]

В каком месте?

дык на выходе нет линейки.... поэтому и спросил... мож чего недопонимаю? глюки мои или капы? подскажите!

[Lands]

Я еще понимаю, когда кросс отдельным блоком, и предполагается работа на АСы с произвольными параметрами.

Вот именно так и будет все обстоять.поэтому нужен такой вот универсальный кроссовер.

[anatol0]

Вот именно так и будет все обстоять.поэтому нужен такой вот универсальный кроссовер.

В варианте State-Variable частоты раздела задаются четырьмя идентичными RC-цепочками. Для изменения значения частоты можно использовать или счетверённый переменный резистор с хорошей идентичностью секций, или - переключатель на 4 секции, причём переключать можно как резисторы. так и конденсаторы. В инете видел практическую схему классического Релей-Линквица на последовательно включённых фильтрах Баттерворта - там частоты изменялись перемычками на плате.

[Lands]

Ну если делать с перемычками то получится довольно таки громоздкая конструкция,но это в зависимости от того какой дипазон выбрать,да и немного неудобненько будет перемычки "тыкать".А вот вариант с переменниками вполне даже ничего,вот только где взять счетверенный переменник достойного качества...

[Eugen Lukin]

Для конкретной АС, резисторы, выделенные жирным, просто должны быть одинаковыми, а для универсального кроссовера, регулируемыми.
Eugen Lukin на форуме где-то есть ссылка на рабочий MC9, или если хотите, я вам на почту отправлю, он 5мб весит. Там есть новые удобства.

Не откажусь от МС9 - хотя бы посмотреть, что за зверь. А так я мало и редко юзаю МС.

Добавлено через 3 минуты

В варианте State-Variable частоты раздела задаются четырьмя идентичными RC-цепочками. Для изменения значения частоты можно использовать или счетверённый переменный резистор с хорошей идентичностью секций, или - переключатель на 4 секции, причём переключать можно как резисторы. так и конденсаторы. В инете видел практическую схему классического Релей-Линквица на последовательно включённых фильтрах Баттерворта - там частоты изменялись перемычками на плате.

Кстати - ведь не надо подстраивать с точностью до герца - вполне хватит шага (для НЧ-СЧ) 50...100Гц. Это я к чему: можно сделать коммутацию на электронных ключах. А кого от них воротит - на реле. Все же получше, точнее, надежнее будет, чем переменными сопротами.

[anatol0]

Кстати - ведь не надо подстраивать с точностью до герца - вполне хватит шага (для НЧ-СЧ) 50...100Гц. Это я к чему: можно сделать коммутацию на электронных ключах. А кого от них воротит - на реле. Все же получше, точнее, надежнее будет, чем переменными сопротами.

Именно так и реализовано в http://www.rane.com/pdf/linriley.pdf. Единственный вопрос - нелинейность и внутреннее сопротивление ключей.
В любом случае, если использовать 4-й порядок фильтров, для регулировки частоты раздела необходим счетверённый переменник или переключатель на 4 направления. Ещё вариант - электронные потенциометры.

[Lands]

Если бы делал для домашнего прослушивания то делал бы полюбому именно так,а для озвучки дискотеки сверх высокого качества не нужно,да и точности до герца не нужно.Просто чтоб была регулировка,чтоб под разные ас подстроить можно было.

[Eugen Lukin]

Именно так и реализовано в http://www.rane.com/pdf/linriley.pdf. Единственный вопрос - нелинейность и внутреннее сопротивление ключей.
В любом случае, если использовать 4-й порядок фильтров, для регулировки частоты раздела необходим счетверённый переменник или переключатель на 4 направления. Ещё вариант - электронные потенциометры.

При грамотной схемотехнике и КМОП ключи пройдут. Вон в студийных микшерных пультах стоят - и ничего. Делал звуковой генератор на фазовращателях с переключением на КМОП ключах. В диапазоне 0-100Гц дискретность 1Гц, к.н.и. - 0,01%-0,04% - зависит от количества работающих ключей и постоянной времени детектора.

[Ellipce]

У меня есть несколько изготовленных плат без маски и маркировки. Если будет проявлен интерес, то, возможно, закажу ПП с маской и маркировкой, может быть - и под другую комлектацию (подстроечники, клеммы входов-выходов,питания

Интерес проявлен , какие условия приобретения?

[anatol0]

Интерес проявлен , какие условия приобретения?

По этим вопросам в личку. Может, со временем, создам тему в толкучке.

[korolkov24]

Не откажусь от МС9 - хотя бы посмотреть, что за зверь. А так я мало и редко юзаю МС.

Вот, что обещал.
http://dump.ru/files/p/p6143154/

[Nota Bene]

Не откажусь от МС9 - хотя бы посмотреть, что за зверь

Уж лучше отсюда брать
http://guapsoft.spb.ru/mc9/