Acest articol vă va spune cum să faceți un filtru de trecere în altă cu propriile mâini. Dar înainte de a intra în asta, trebuie să înțelegem ceva. Care sunt filtrele de trecere în altă și de jos în sine.
Definiție
Filtrele pot fi împărțite în frecvențe superioare (în alte) și inferioare (joase). De ce oamenii spun adesea frecvențe „în alte” și nu „în alte”? Acest lucru se întâmplă din cauza faptului că frecvențele în alte în ingineria sunetului încep de la doi kiloherți. Dar doi kiloherți în inginerie radio reprezintă frecvența sunetului și, prin urmare, se numește „scăzut”.
Există, de asemenea, frecvența medie. Se referă la ingineria sunetului. Deci, ce este un filtru mid-pass? Aceasta este o combinație a mai multor dispozitive de mai sus. Poate fi și un filtru trece bandă.
Un filtru de trecere în altă este un dispozitiv electronic sau un alt dispozitiv care trece de frecvențele superioare ale semnalului și care, la intrare, suprimă frecvența semnalului în conformitate cu o limită stabilită anterior. Gradul de suprimare va depinde și de tipul special de filtru.
Frecvența joasă diferă prin faptul că poate trece semnalul de intrare,care va fi sub limita setată, suprimând în același timp frecvențele în alte.
Domeniul de aplicare
Filtrul de trecere în altă poate fi utilizat pentru a izola semnalele de în altă frecvență. De asemenea, este adesea folosit în procesarea semnalelor audio, de exemplu, în filtre separate, care sunt numite și filtre crossover. Ele sunt, de asemenea, utilizate pentru procesarea imaginilor, astfel încât conversia domeniului de frecvență să poată fi efectuată.
În asta constă un filtru trece-în alt:
- Rezistor.
- Condensator.
Lucrarea rezistenței asupra capacității (R x C) este constanta de timp (durata procesului) pentru acest filtru, care va fi invers proporțională cu frecvența de tăiere în herți (o unitate de măsură a proceselor de oscilație).
Calculul filtrului de trecere în altă
Deci, cum putem calcula? Pentru a parcurge toți pașii acasă, trebuie să faci unul dintre cele mai simple tabele de calcul automat din Microsoft Excel, dar pentru asta trebuie să poți folosi formulele din acest program.
Puteți folosi această formulă:
Unde f este frecvența de tăiere; R este rezistența rezistenței, Ohm; C este capacitatea condensatorului, F (farad).
Tipuri
Dispozitivele prezentate vin în cinci tipuri, iar acum le vom lua în considerare unul câte unul.
- în formă de U - arată ca litera P;
- în formă de T - seamănă cu litera T;
- în formă de L - seamănă cu litera G;
- element unic (condensatorul servește ca filtru pentru în altăfrecvențe);
- multi-link - acestea sunt aceleași filtre în formă de L, doar că în acest caz sunt conectate în serie.
în formă de U
Puteți spune că aceste filtre sunt aceleași cu cele în formă de L, dar sunt unite în plus printr-o altă parte la început. Tot ceea ce va fi scris pentru în formă de T va fi adevărat pentru în formă de U. Singura diferență este că vor crește efectul de manevră asupra circuitului radio din față.
Pentru a calcula un filtru în formă de U, va trebui să utilizați formula divizorului de tensiune și să adăugați un rezistor de șunt suplimentar la primul element.
Iată exemple de tranziție a filtrului RC în formă de L la filtrul RC în formă de U, de asemenea, la frecvențe în alte:
Puteți vedea în imagine că un alt rezistor 2R este adăugat la circuitul original, paralel cu primul.
Iată un exemplu de conversie în RL:
Aici, în loc de un rezistor, va apărea un inductor. Se adaugă și un al doilea (2L), situat paralel cu primul.
Și al treilea exemplu - conversii în LC:
în formă de T
Filtrul în formă de T este același filtru în formă de L, doar cu adăugarea a încă un element.
Vor fi calculate în același mod ca și divizorul de tensiune, care va consta din două părți cu un răspuns în frecvență neliniar. În continuare, la valoarea obținută, trebuie să adăugați numărul de reactanță al celui de-al treilea element.
Puteți folosi și o altă metodă de calcul,cu toate acestea, este mai puțin precis în practică. Esența sa constă în faptul că, după valoarea obținută a primei părți calculate a filtrului în formă de L, variabila crește sau scade în dublare și este distribuită pe două elemente.
Dacă este un condensator, atunci valoarea capacității bobinelor se dublează, dacă este o rezistență sau o bobine, atunci valoarea rezistenței bobinelor, dimpotrivă, scade de două ori.
Exemple de conversie sunt afișate mai jos.
Tranziție de la filtrul RC în formă de L la cel în formă de T:
Imaginea arată că trebuie adăugat un al doilea condensator (2C) pentru tranziție.
RL de tranziție:
În acest caz, totul este prin analogie. Pentru o tranziție reușită, trebuie să adăugați un al doilea rezistor conectat în serie.
LC de tranziție:
în formă de L
Un filtru în formă de L este un divizor de tensiune care constă din două componente cu un răspuns în frecvență neliniar (răspuns în frecvență). Pentru acest filtru, este permisă utilizarea circuitului și a tuturor formulelor divizorului de tensiune.
Poate fi reprezentat astfel:
Dacă înlocuim R1 cu un condensator, obținem un filtru trece-în alt. Puteți vedea o fotografie a schemei modificate mai jos:
Formule pentru calcul:
|
U in=U out(R1+R2)/R2; U out \u003d U inR2 / (R1 + R2); R total=R1+R2 R1=U inR2/U out - R2; R2=U outR total/U in |
Acumsă aruncăm o privire la cum să calculăm.
Filtru de trecere în altă pentru tweetere
Structura unui astfel de filtru este destul de simplă. Acesta va fi format din doar două părți - un condensator și o rezistență.
Rolul filtrului, care va filtra componentele de frecvență medie și de joasă frecvență din semnalul audio, va juca direct rolul condensatorului în sine. Și scuzați tautologia, rezistența va acționa ca rezistență, adică va reduce nivelul volumului.
Important: frecvențele în alte nu sunt tăiate de egalizatorul de pe dispozitivul principal - acest lucru va duce la un sunet prost. Este mai bine să le reduceți numărul cu rezistență.
Rezistența optimă va fi considerată 4,0 și 5,5 ohmi.
Consumabile de artizanat
Pentru a crea un filtru de trecere în altă pentru tweeter, veți avea nevoie de următoarele materiale:
- o rezistență 5,5 ohmi;
- o rezistență 4,0 ohmi;
- două condensatoare MBM 1,0uF;
- bandă adezivă sau tub termocontractabil.
Filtru activ High Pass
Filtrele active au un avantaj imens față de omologii lor pasivi, în special la frecvențe sub 10 kHz. Faptul este că cele pasive conțin bobine cu inductanță crescută și condensatoare, care au o capacitate mare. Din această cauză, se dovedesc a fi voluminoase și scumpe și, prin urmare, performanța lor este departe de a fi ideală în cele din urmă.
Se obține o mare inductanță datorităun număr crescut de spire ale bobinei și utilizarea unui miez feromagnetic. Acest lucru eliberează proprietățile sale de inductanță pură, deoarece firul lung al bobinei cu un număr mare de spire are o rezistență semnificativă, iar miezul feromagnetic este afectat de temperatură, ceea ce îi afectează foarte mult proprietățile magnetice. Datorita faptului ca este necesar sa se foloseasca o capacitate mare, este necesar sa se foloseasca condensatoare care nu au cea mai buna stabilitate. Acestea includ condensatoare electrolitice. Filtrele, numite active, sunt în mare parte lipsite de dezavantajele de mai sus.
Circuitele diferențiatoare și integratoare sunt construite folosind amplificatoare operaționale, sunt cele mai simple filtre active. Atunci când elementele de circuit sunt selectate conform instrucțiunilor clare, observând dependența de frecvența diferențiatorului, ele devin filtre de în altă frecvență, iar pe frecvența integratorilor, dimpotrivă, devin filtre de joasă frecvență. O fotografie care explică toate cele de mai sus este prezentată mai jos:
Filtru trece-în alt pe amplificator
Să luăm în considerare instalarea unui amplificator într-o mașină.
Înainte de a configura amplificatorul în mașină, trebuie să resetați toate setările dispozitivului principal la zero. Frecvența de încrucișare trebuie setată în intervalul 50-70 Hz. Filtrul de canal frontal de pe amplificatorul din mașină este setat la frecvențe în alte. Frecvența de tăiere în acest caz este setată în intervalul 70-90 Hz.
Dacă designul va asigura amplificarea canal-cu-canal a difuzoarelor frontale, atunci trebuie să efectuați un proces separatsetări tweeter. Pentru a face acest lucru, filtrul trebuie setat în poziția corespunzătoare și frecvența de tăiere trebuie selectată în regiunea de 2500 Hz.
Printre altele, trebuie să reglați sensibilitatea amplificatorului. Pentru a face acest lucru, trebuie să fie resetat inițial la zero, principalul lucru este să transferați dispozitivul la modul de volum maxim și apoi să începeți să creșteți sensibilitatea. În momentul în care apare distorsiunea sunetului, trebuie să încetați să rotiți butonul și, de asemenea, ar trebui să reduceți ușor sensibilitatea în sine.
Există încă o modalitate simplă de a verifica calitatea sunetului: dacă, după pornire, se aud clicuri în subwoofer și trosnet în difuzor, aceasta înseamnă că există interferențe cu semnalul.
Basul nu trebuie legat de un subwoofer. Pentru a face acest lucru, rotiți controlul de fază de pe subwoofer la 180 de grade. Dacă acest regulator nu este prezent, atunci trebuie să schimbați firele de conectare pozitive și negative.
Configurați procesorul de sunet. Pentru a face acest lucru, trebuie să ajustați întârzierile pentru fiecare dintre canale. Trebuie să setați o întârziere pe canalul din stânga, astfel încât sunetul care vine de la difuzoarele din stânga să ajungă la șofer în același timp cu cel din dreapta. Ar trebui să simtă că sunetul vine din centrul cabinei.
În plus față de toate cele de mai sus, procesorul de sunet poate elimina legarea basului din spatele cabinei. Pentru a face acest lucru, trebuie să setați aceleași întârzieri în canalele dreapta și stânga ale acusticii frontale. Acest lucru va elimina localizarea basului în jurul subwooferului.
Acum știi nu numaicum să calculați și să asamblați un filtru de frecvență cu propriile mâini, dar și cum să configurați funcționarea acestuia cât mai precis posibil.
