Filtre active: teorie si practica

[DorinD]

Don Mario,
Cum faci schimbarea frecventei de taiere, folosesti pur si simplu potentiometre duble, switch-uri DIL sau mai smekerele encodere rotative de 3-4 biti?

[Mitica]

[Don Mario]

Potentiometre triple pentru ca e filtru de ordinul 3 (18dB/octava).
Gama este 0,5 - 5 Khz si cred ca este suficienta pentru scopul propus.

Don Mario

[DorinD]

Dupa o pauza de o saptamana am finalizat crossoverul care a mers perfect din prima cu tot riscul de a face greseli la montarea in aer.

Trecerea semnalului se face, vorba lu' Grigore, 'transparent' si n-am sesizat zgomot sau distorsiuni adaugate la semnalul util, bineinteles 'urechiometric' vorbind. Iar ceea ce e cel mai important, de fapt e rostul lui, atenueaza cu panta dubla iar acum cand audiez doar subwooferul nu mai aud de nici un fel semnal de inalte cum era cazul cu crossoverul pasiv de 12dB/8.

Inainte, mai ales la putere mai mare reuseam sa disting melodia integral ascultand doar subwooferul, acum nu reusesc, chiar daca maresc mult puterea. Se disting doar bubuielile de f. joasa frecventa din care nu poti distinge melodia chiar si in cazul bucatilor cunoscute.

Recomand schema spre a fi construita, e simpla, sigura si nu necesita reglaje. Trebuie doar masurata tensiunea pe rezistentele din emitoarele tranzistoarelor inainte de a conecta scula in lantul de semnal. Daca curentii sint intre 1.5-2.5mA atunci totul e OK. Si pozele:

[shambala]

Sincer bravo pt. functionarea din prima. Destul de amplu montajul pt. aer.
Despre aspect - exact pe gustul lui momolo

[DorinD]

La un moment dat imi parea rau ca-l construisem in aer deoarece se complicase rau de tot. Insa cand ma gandeam la incercarea initiala de a proiecta corect cablajul pe un singur strat si cu toate conditionarile mi-am dat seama ca tot asa era mai fezabil.

Totusi am sa ma gandesc si la o propunere de cablaj, eventual dublu strat in care unul din straturi sa fie plan de masa. Dar nu e ceva urgent, cel putin nu pana nu se declara cineva doritor sa-l construiasca.

Singurul lucru care nu-mi place sint mufele XLR pe care le-am cumparat de la cineva care-mi spusese ca sint originale Neutrik dintr-o serie mai ieftina din plastic. Nu cred sa fie Neutrik fiindca s-au cam inmuiat contactele chiar la lipirea rapida cu letcon de 15Watt. O sa le schimb la un moment dat cu unele originale din seria standard, metalice.

In rest, nu ma impresioneaza deloc serigrafia sau alte alea care-ar fi putut lua gura targului. Desi nu pare, carcasa e una de foarte buna calitate, englezeasca, turnata din Al. Cu capacul deschis prind ceva posturi de radio, asta din cauza circuitului de intrare de impedanta mare ales asa ca sa nu depinda de cabluri sau de calitatea (lipsa acesteia) etajului de iesire al sursei de semnal.

[shambala]

Un cablu ecranat pe intrare poate ar ajuta in acest caz.
Cu toate ca este foarte solida, acea carcasa ecraneaza doar componenta electrica a campurilor - deci trebuie pusa la oarece distanta de vreun traf mai marisor.

[DorinD]

Exista 2 principii pt. realizarea ecranarii magnetice. Cel mai cunoscut la care face Shambala referire este cel al shuntului magnetic folosind ecrane masive din otel moale. Insa exista si un alt principiu de ecranare magnetica ce foloseste contributia magnetica a curentilor turbionari indusi in corpuri bune conductoare. O asemenea ecranare magnetica o face acea banda inchisa din Cu ce se pune de-a roata unui transformator cu pretentii (nu numai peste bobinaj c-ar face scurt, ci si peste tole).

Dezavantajul acestui principiu este ca are efect cu atat mai bun cu cat frecventa campului magnetic perturbator e mai mare. Deci daca vorbim de posturi de radio, o cutie inchisa din aluminiu realizeaza atat ecranarea electrica cat si pe cea magnetica. Nu va avea efect la frecvente mici, cum e brumul de retea.

Prin realizarea in aer am urmarit in special sa fac montajul imun la camp magnetic prin micsorarea pe cat posibil a ariilor circuitelor de curent, chestie mai greu de facut pe cablaj (ar trebui lucrat multistrat sau cu multe shunturi din sarma). Dac-ai observat, nu am nici un traf de alimentare in cutie, folosesc un alimentator extern, iar circuitele sint de impedanta relativ mare ceea ce le face senzitive la camp electric si nu magnetic. De aceea nu am fost excesiv de motivat sa ecranez magnetic.

In concluzie, este mai buna in general o cutie din otel moale (ecraneaza atat electric cat si magnetic, la orice frecvente) dar nu era neaparat nevoie aici.

[shambala]

Eu ma refeream de eventuala apropiere/ alaturare de vreun transformator al unui amplificator. Chiar si printr-o carcasa de tabla subtire se poate simti prezenta acestuia.

Alimentatorul acela extern este cumva in comutatie ?

[DorinD]

S-ar putea sa fie in comutatie pt. ca poate furniza 32V/500mA si are dimensiuni mici; nu-l pot desface fiindca pare turnat. Dar nu ma tem de eventuale zgomote deoarece curentul e mic, filtrajul RLC suficient iar schema prezinta rejectie mare a alimentarii.

[DorinD]

Deoarece in ultimele zile sint tot mai incantat de performantele acestui crossover i-am facut si schema nebalansata pt. a se potrivi situatiei curente intalnite intr-un sistem audio. Deci recomand calduros aceasta schema; devenind mai simpla acum chiar justifica constructia in aer, dispare latura "chinazareasca" la montaj.

[DorinD]

Si daca tot sint intr-o euforie dau si o schema mai shui dar care imi place mie, anume una complet balansata dar care e folosita de fapt cu pinul "cald" la canalul stanga si cu pinul "rece" la canalul dreapta. Aici se foloseste proprietatea schemei de a reproduce la iesire modul comun al intrarii, dezavantaj la exploatarea in mod balansat dar avantaj la exploatarea in mod stereo deoarece astfel nu se afecteaza raportul dintre canale.

Nu stiu de ce n-a iesit la export cu tot cu piesele din partea de jos dar acestea se pot deduce prin simetrie. Atentie, schema reprezinta atat canalul stanga cat si pe cel dreapta, nu trebuie dublata decat daca se vrea stereo+balansat simultan.

Pentru cei care ar comenta ca apar diferente de sunet prin faptul ca, virgula, canalul stanga e procesat doar de npn-uri iar cel dreapta doar de pnp-uri tin sa adaug ca daca n-ar fi vorba de etaje repetor pe emitor asta ar fi o problema. Insa aici nu e nici una, tranzistorii pot sa fie cu parametri destul de dispersati, insa recomand seriile B cu beta in jur de 400 atat pt. npn-uri cat si pnp-uri.

[DorinD]

Imi cer scuze, in ultima schema e o greseala care ar putea sa introduca diafonie intre canale pe ramura trece-sus. Condensatorii C3 si C29 trebuie de fapt sa fie formati din cate 2 condensatori in serie (poate fi aceeasi valoare de 220uF) la care punctul comun se leaga la masa.

[DorinD]

Si C30 la fel. In lipsa butonului de edit postez din nou schema:

[DorinD]

Si mai dau odata schema in varianta nebalansata pt. cazul in care o impedanta de 20kohm la intrare ar fi suficienta (majoritatea cazurilor). Cred ca astfel s-a ajuns la cea mai simpla schema fara a deveni simplista. Am omis pt. claritate decuplarile cu condensatori multistrat intre colectorul fiecarui tranzistor si capatul inferior al rezistentei corespunzatoare din emitor:

[DorinD]

Si ca sa fie tacamul complet dau schema crossover-ului avand inclus un reglaj al fazei dintre cai in limitele 20-160 grade (inaltele inaintea joaselor@70Hz) sau tradus in timp cam 0.5-2ms (joasele intarziate fata de inalte @70Hz). Asta in caz ca schema initiala sa nu para prea spartana in facilitati: