THINK OUTSIDE THE BOX

Cum construim un filtru pasiv ?

Cum construim un filtru pasiv pentru o incinta acustica ?

Navigand pe forumurile de profil de la noi din tara am observat o intrebare care se repeta foarte des: Cum calculez un filtru pentru o boxa?
 
Un prim raspuns ar fi acesta:
Un filtru pasiv nu poate fi calculat cu ajutorul unor calculatoare on-line!!!
 
In primul rand acest articol nu se adreseaza incepatarilor. Pentru a duce la bun sfarsit un proiect de genul asta trebuie sa stii ce este o bobina, sau ce este un condensator si cum functioneaza el.
 
Primul pas in constructia unei incinte acustice este alegerea difuzoarelor. Difuzoarele se aleg dupa mai multe criterii, un criteriu important este pretul. Dupa cum se stie, un difuzor bun este si scump. Nu insist cu alegerea difuzoarelor, asta ar face obiectul unui alt articol. Pasul urmator ar fi proiectarea incintei si plasarea difuzoarelor pe baffle (panoul frontal). La proiectarea si calcularea incintei sunt necesari paremetrii TS ai difuzoarelor. Pentru rezultate cat mai bune acesti parametri ar fi bine sa ii masuram noi si sa nu ne incredem in parametrii publicati de producator. Chiar si la difuzoarele de firma si foarte scumpe s-au constatat diferente destul de mari intre parametrii publicati si parametrii reali. In acest sens se pot folosi diverse aplicatii bazate pe o platforma IBM PC si placa de sunet.
 
Pentru proiectarea filtrului avem nevoie de urmatoarele date:
          raspunsul in frecventa si faza fiecarui difuzor montat in cutie;
          impedanta si faza electrica a fiecarui difuzor montat in incinta.
 
Cu alte cuvinte, e nevoie ca incinta sa fie finalizata – mai putin filtrul de separare.
Raspunsul in frecventa se masoara cu ajutorul unui microfon omnidirectional de banda larga. Un astfel de microfon foarte popular este Behringer ECM8000. Microfoane asemanatoare se gasesc si la alti producatori precum Beyerdynamic, dbx, Audix, Nady, Samson, Dayton s.a.m.d. In functie de solutia aleasa microfonul este conectat la PC cu ajutorul unui preamplificator de microfon sau cu ajutorul unor echipamente speciale livrate impreuna cu aplicatia aleasa in acest sens.
 

O schema de principiu arata cam asa:

 


Dintre aplicatiile cele mai uzuale amintesc Clio, LspCad, Leap, SoundEasy, iar dintre cele free Speaker Workshop.
Rezultatul final al masurarii este un grafic precum si un fisier care contine coordonatele graficului.
In imaginea urmatoare avem raspunsul in frecventa a unui tweeter Tonsil GDWK 10-80-7 – 8 – pe baffle:
 

 

Fisierul cu coordonatele corespunzatoare este acesta: Fisier.txt

OBS: Fiecare aplicatie are particularitatile ei si binenteles in HELP se gasesc multe informatii legate de procesul de masurare.

Se procedeaza in mod similar cu toate difuzoarele din proiect (mid, midbas, bas).

Urmatorul pas este masurarea impedantei difuzoarelor. Procedeul este oarecum asemanator cu masurarea raspunsului in frecventa, si se face de obicei cu aceeasi aplicatie (In acest caz eu am folosit o alta aplicatie de dragul diversitatii).
Schema de principiu este urmatoarea:

 

Rezultatul final al masurarii este un grafic precum si un fisier care contine coordonatele graficului.
In imaginea urmatoare avem impedanta unui mid-woofer Tonsil GDN 13-40-2 – 8 – in cutie:

 

 

Fisierul cu coordonatele corespunzatoare este acesta: Fisier2.txt

Se procedeaza in mod similar, masurand impedantele in incinta la toate difuzoarele din proiect (mid, tweeter, bas).

Dupa ce am masurat raspunsul in frecventa si impedanta la fiecare difuzor in parte, urmeaza partea cea mai interesanta, proiectarea, simularea propriu-zisa a filtrului nostru. Pentru aceasta avem nevoie de un program de simulare. Cateva aplicatii uzuale ar fi: Leap CrossoverShop, Soundeasy, LspCAD, Speak etc.

OBS: Fiecare aplicatie are particularitatile ei si binenteles in HELP se gasesc multe informatii legate de procesul de proiectare, simulare.

Oricat de buna ar fi aplicatia aleasa ea nu va face singura treaba. De aceea, pe langa datele masurate ale difuzoarelor e nevoie sa introducem si alti parametri cum ar fi: frecventa (frecventele) de crossover, tipul si ordinul filtrului folosit, amplasarea difuzoarelor pe baffle, distanta de la bobina difuzorului la baffle, tipul de masuratoare facuta, distanta la care s-a facut masuratoarea, punctul unde urmeaza sa se faca auditia s.a.m.d. Fiecare aplicatie are particularitatile ei, motiv pentru care trebuie studiat amanuntit Help-ul aplicatiei folosite.

Dupa introducerea tuturor parametrilor ceruti de aplicatie obtinem o serie de rezultate preliminare.

 



 

 

In aceasta etapa se jongleaza cu valorile componentelor, frecvente de taiere, notch-uri s.a.m.d. pana obtinem rezutatele dorite.

Etapa urmatoare este implementarea propriu-zisa a filtrului cu valorile obtinute din simulare.

 




Etapa finala este verificarea rezultatelor si “fine tuningul” filtrului cu ajutorul sesiunilor de auditie.
 


Raspunsul in frecventa FINAL

Impedanta Totala a incintei (cu filtru).



 

2 Replies to “Cum construim un filtru pasiv ?”

  1. Dezideriu demeter spune:

    Am 4 bobine 2 mai mici si 2 mai mari,pentru un filtru pe 3 cai.o bobina pentru bas,una pentru inalte,si 2 una mica si una mare legàte impreuna. Legate una la plus si una la minus. Condensatòri C1 2.2 nf Ç2 8nf C3 100nf. Pe medi de la plus pe
    Minus nu stiu ce valoare sa pun.adica C 4

  2. ahegyes spune:

    Salut.

    Dupa cum se observa si in articolul de mai sus, constructia unui filtru se bazeaza pe unele masuratori facute direct pe boxele in cauza. Din acest motiv, adica fara masuratori, eu nu am cum sa iti spun ce componente sa pui in filtru….

Faci un comentariu sau dai un răspuns?

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *