Hierdie artikel sal jou vertel hoe om 'n hoogdeurlaatfilter met jou eie hande te maak. Maar voordat ons hierby ingaan, moet ons iets verstaan. Wat is die hoog- en laagdeurlaatfilters self.
Definisie
Filters kan in boonste (hoë) en onderste (lae) frekwensies verdeel word. Hoekom sê mense dikwels "hoë" en nie "hoë" frekwensies? Dit gebeur as gevolg van die feit dat hoë frekwensies in klankingenieurswese vanaf twee kilohertz begin. Maar twee kilohertz in radio-ingenieurswese is die frekwensie van klank, en daarom word dit "laag" genoem.
Daar is ook iets soos die gemiddelde frekwensie. Dit verwys na klankingenieurswese. So, wat is 'n middeldeurlaatfilter? Dit is 'n kombinasie van verskeie van die bogenoemde toestelle. Dit kan ook 'n banddeurlaatfilter wees.
'n Hoëdeurlaatfilter is 'n elektroniese of 'n ander toestel wat die boonste frekwensies van die sein deurlaat, en wat, by die inset, die seinfrekwensie onderdruk in ooreenstemming met 'n voorheen gestelde afsnypunt. Die mate van onderdrukking sal ook afhang van die spesifieke tipe filter.
Lae-frekwensie verskil deurdat dit die inkomende sein kan deurlaat,wat onder die vasgestelde afsnypunt sal wees, terwyl dit terselfdertyd die hoë frekwensies onderdruk.
Omvang van toepassing
Die hoogdeurlaatfilter kan gebruik word om hoëfrekwensieseine te isoleer. Dit word ook dikwels gebruik in die verwerking van oudioseine, byvoorbeeld in aparte filters, wat ook kruisfilters genoem word. Hulle word ook vir beeldverwerking gebruik sodat frekwensiedomeinomskakeling uitgevoer kan word.
Dit is waaruit 'n eenvoudige hoogdeurlaatfilter bestaan:
- Weerstand.
- Kapasitor.
Die werk van weerstand op kapasitansie (R x C) is die tydkonstante (duur van die proses) vir hierdie filter, wat omgekeerd eweredig sal wees aan die afsnyfrekwensie in hertz ('n eenheid van meting van ossillasieprosesse).
Bereken die hoogdeurlaatfilter
So hoe kan ons bereken? Om al die stappe tuis te voltooi, moet jy een van die eenvoudigste outomatiese berekeningstabelle in Microsoft Excel maak, maar hiervoor moet jy die formules in hierdie program kan gebruik.
Jy kan hierdie formule gebruik:
Waar f die afsnyfrekwensie is; R is die weerstand van die resistor, Ohm; C is die kapasitansie van die kapasitor, F (farads).
tipes
Die toestelle wat aangebied word, kom in vyf tipes voor, en nou sal ons hulle een vir een oorweeg.
- U-vormig - hulle lyk soos die letter P;
- T-vormig - lyk soos die letter T;
- L-vormig - lyk soos die letter G;
- enkelelement (kapasitor dien as 'n filter vir hoogfrekwensies);
- multi-skakel - dit is dieselfde L-vormige filters, net in hierdie geval is hulle in serie gekoppel.
U-vormig
Jy kan sê dat hierdie filters dieselfde is as die L-vormige filters, maar hulle word bykomend deur nog een deel aan die begin verbind. Alles wat vir T-vorm geskryf sal word, sal waar wees vir U-vorm. Die enigste verskil is dat hulle die rangeer-effek op die radiokring vooraan sal verhoog.
Om 'n U-vormige filter te bereken, sal jy die spanningsverdelerformule moet gebruik en 'n bykomende shunt-weerstand by die eerste element moet voeg.
Hier is voorbeelde van die oorgang van die L-vormige RC-filter na die U-vormige RC-filter ook hoë frekwensies:
Jy kan in die prent sien dat nog 'n 2R-weerstand by die oorspronklike stroombaan gevoeg is, parallel met die eerste een.
Hier is 'n voorbeeld van omskakeling na RL:
Hier, in plaas van 'n weerstand, sal 'n induktor verskyn. 'n Tweede (2L) word ook bygevoeg, parallel met die eerste.
En die derde voorbeeld - omskakelings na LC:
T-vormig
T-vormige filter is dieselfde L-vormige filter, slegs met die byvoeging van nog een element.
Hulle sal op dieselfde manier as die spanningsverdeler bereken word, wat uit twee dele met 'n nie-lineêre frekwensierespons sal bestaan. Volgende, by die verkryde waarde, moet jy die aantal reaktansie van die derde element bytel.
Jy kan ook 'n ander berekeningsmetode gebruik,dit is egter minder akkuraat in die praktyk. Die essensie daarvan lê daarin dat die veranderlike na die verkrygde waarde van die eerste berekende deel van die L-vormige filter in verdubbeling groei of val en oor twee elemente versprei word.
As dit 'n kapasitor is, dan verdubbel die waarde van die kapasitansie van die spoele, as dit 'n resistor of 'n choke is, dan daal die waarde van die weerstand van die spoele, inteendeel, twee keer.
Omskakelingsvoorbeelde word hieronder getoon.
Oorgang van L-vormige RC-filter na T-vormig:
Die prent wys dat 'n tweede kapasitor (2C) bygevoeg moet word vir die oorgang.
Oorgang RL:
In hierdie geval is alles volgens analogie. Vir 'n suksesvolle oorgang moet jy 'n tweede resistor byvoeg wat in serie gekoppel is.
Transition LC:
L-vormig
'n L-vormige filter is 'n spanningsverdeler wat bestaan uit twee komponente met 'n nie-lineêre frekwensierespons (frekwensierespons). Vir hierdie filter word dit toegelaat om die stroombaan en alle spanningverdelerformules te gebruik.
Dit kan soos volg voorgestel word:
As ons R1 met 'n kapasitor vervang, kry ons 'n hoogdeurlaatfilter. Jy kan 'n foto van die gewysigde skema hieronder sien:
Formules vir berekening:
|
U in=U uit(R1+R2)/R2; U uit \u003d U inR2 / (R1 + R2); R totaal=R1+R2 R1=U inR2/U uit - R2; R2=U uitR totaal/U in |
Noukom ons kyk hoe om te bereken.
Hoogdeurlaatfilter vir tweeters
Die struktuur van so 'n filter is redelik eenvoudig. Dit sal uit slegs twee dele bestaan - 'n kapasitor en 'n weerstand.
Die rol van die filter, wat die middelfrekwensie- en laefrekwensiekomponente in die oudiosein sal uitfiltreer, sal direk die rol van die kapasitor self speel. En verskoon die tautologie, weerstand sal as weerstand optree, dit wil sê, die volumevlak verminder.
Belangrik: hoë frekwensies word nie deur die gelykmaker van die hooftoestel afgesny nie – dit sal tot slegte klank lei. Dit is beter om hulle getal met weerstand te verminder.
Optimale weerstand sal as 4.0 en 5.5 Ohm beskou word.
Crafting Consumables
Om 'n hoogdeurlaatfilter vir die tweeter te skep, benodig jy die volgende materiaal:
- een weerstand 5.5 ohm;
- een weerstand 4.0 ohm;
- twee kapasitors MBM 1.0uF;
- kleefband of hitte-krimpbuis.
Aktiewe hoogdeurlaatfilter
Aktiewe filters het 'n groot voordeel bo hul passiewe eweknieë, veral by frekwensies onder 10 kHz. Die feit is dat passiewe spoele met verhoogde induktansie en kapasitors bevat, wat 'n groot kapasitansie het. As gevolg hiervan blyk hulle lywig en duur te wees, en daarom is hul prestasie op die ou end ver van ideaal.
Groot induktansie word behaal as gevolg van'n verhoogde aantal windings van die spoel en die gebruik van 'n ferromagnetiese kern. Dit stel sy eienskappe van suiwer induktansie vry, want die lang draad van die spoel met 'n groot aantal draaie het 'n beduidende weerstand, en die ferromagnetiese kern word beïnvloed deur temperatuur, wat sy magnetiese eienskappe grootliks beïnvloed. As gevolg van die feit dat dit nodig is om 'n groot kapasitansie te gebruik, is dit nodig om kapasitors te gebruik wat nie die beste stabiliteit het nie. Dit sluit elektrolitiese kapasitors in. Filters, wat aktief genoem word, is grootliks sonder bogenoemde nadele.
Differensiator- en integreerkringe word gebou deur gebruik te maak van operasionele versterkers, dit is die eenvoudigste aktiewe filters. Wanneer stroombaanelemente gekies word volgens duidelike instruksies, met inagneming van die afhanklikheid van die frekwensie van die differensieerder, word dit hoëfrekwensiefilters, en op die frekwensie van integreerders, inteendeel, word dit lae-frekwensiefilters. 'n Foto wat al die bogenoemde verduidelik, word hieronder gegee:
Hoogdeurlaatfilter op versterker
Kom ons oorweeg dit om 'n versterker in 'n motor op te stel.
Voordat jy die versterker in die motor opstel, moet jy al die instellings van die hooftoestel na nul terugstel. Die oorkruisfrekwensie moet in die reeks van 50-70 Hz gestel word. Die voorste kanaalfilter op die versterker in die motor is op hoë frekwensies gestel. Die afsnyfrekwensie in hierdie geval is ingestel in die reeks van 70-90 Hz.
As die ontwerp voorsiening maak vir kanaal-vir-kanaal-versterking van die voorluidsprekers, dan moet jy 'n apartetweeter instellings. Om dit te doen, moet die filter in die toepaslike posisie gestel word en die afsnyfrekwensie moet in die omgewing van 2500 Hz gekies word.
Jy moet onder andere die sensitiwiteit van die versterker aanpas. Om dit te doen, moet dit aanvanklik na nul teruggestel word, die belangrikste ding is om die toestel na die maksimum volume modus oor te plaas en dan die sensitiwiteit te begin verhoog. Op die oomblik wanneer klankvervorming verskyn, moet jy ophou om die knop te draai, en jy moet ook die sensitiwiteit self effens verminder.
Daar is nog steeds 'n eenvoudige manier om die klankgeh alte na te gaan: as, nadat dit aangeskakel is, klik in die subwoofer gehoor word, en kraak in die luidspreker, beteken dit dat daar inmenging met die sein is.
Bass moet nie aan 'n subwoofer vasgemaak word nie. Om dit te doen, draai die fasebeheer op die subwoofer 180 grade. As hierdie reguleerder nie teenwoordig is nie, moet jy die positiewe en negatiewe verbindingsdrade omruil.
Stel die klankverwerker op. Om dit te doen, moet jy die tydsvertragings vir elk van die kanale aanpas. Jy moet 'n tydsvertraging op die linkerkanaal stel sodat die klank wat van die linkerluidsprekers af die bestuurder op dieselfde tyd as die regter een bereik. Dit behoort te voel of die klank uit die middel van die kajuit kom.
Benewens al die bogenoemde, kan die klankverwerker die basbinding aan die agterkant van die kajuit verwyder. Om dit te kan doen, moet jy dieselfde vertragings in die regter- en linkerkanale van die voorste akoestiek instel. Dit sal baslokalisering rondom die subwoofer uitskakel.
Nou weet jy nie net niehoe om 'n frekwensiefilter met jou eie hande te bereken en saam te stel, maar ook hoe om die werking daarvan so akkuraat moontlik op te stel.
