» » » Сделай сам простой активный фильтр для двухполосного усилителя

 
 
 

Сделай сам простой активный фильтр для двухполосного усилителя

Разместил mailoff 15 ноября 2011. Просмотров: 66 713

18 В статье речь пойдет об активном фильтре для двухполосного усилителя. Фильтр не нуждается в трудоемкой настройке и выполнен на доступных ОУ.

Первый раз эту схему я собирал лет 10 назад, нужно было раскачать колонки Радиотехника S90 не очень мощным самодельным усилителем (Ватт 25-30 навскидку), цель - узнать на что вообще способны эти колонки.
Но мощности усилителя явно не хватало. И в одной интересной книжке я набрел на схему этого фильтра. Решил попробовать раскачать S90 двухполосным усилителем.
Одно из преимуществ заключается в том, что при перегрузке низкочастотного канала, его искажения хорошо маскируются СЧ-ВЧ звеном, следовательно максимальная неискаженная мощность на слух становится заметно больше.
В итоге мне удалось раскачать одну колонку так, что шифер на гараже стал трещать. :music:

Схема


Плата


Входной сигнал подан на неинвертирующий вход операционного усилителя МС1, который выполняет функции активного фильтра низких частот с крутизной спада частотной характеристики 18 дБ/октаву, и на неинвертирующий вход операционного усилителя МС2, который выполняет функции дифференциального усилителя с коэффициентом передачи по напряжению Ku=1.

На инвертирующий вход МС2 подан сигнал с выхода фильтра низких частот МС1. В дифференциальном усилителе МС2 из спектра входного сигнала вычитается его низкочастотная часть, и на выходе МС2 появляется только высокочастотная часть входного сигнала.

Таким образом, требуется лишь обеспечить заданную частоту среза фильтра низких частот, которая и будет частотой разделения. Значения элементов фильтра находятся из соотношений C1 = C2 = C3; R1=R4; R5=R1/6,8; R1C1=0,4/Fp, где Fр - частота разделения.

R1 я брал 22 кОм, а дальше все рассчитывается по формулам в зависимости от требуемой частоты разделения.
В качестве операционных усилителей пробовал К157УД2 (сдвоенный ОУ - 2 корпуса) и К1401УД2 (счетверенный ОУ - печатка под него), оба показали хорошие результаты.
Конечно, можно применить любой счетверенный импортный ОУ.

Источник

Книга "Высококачественный усилитель низкой частоты", Г. Л. Левинзон, А.В. Логинов, 1977 год

Файлы

Прилагается рисунок печатной платы для К1401УД2, под микросхемой перемычка.
filtr.zip | Файл 6,41 Kb загружен 394 раз.
Вячеслав (mailoff)
Ставрополь
Профиль mailoff
Увлекаюсь электроникой, компьютерами, люблю паять, мастерить.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 30

Поделись с друзьями!

Связанные материалы:


Полный усилитель на микросхемах. Часть 5-4. Токовая помпа Хоуленда в выходном

Не мечтай, действуй! Особенность построения УМЗЧ настоящего проекта заключается в том, что его...

Частотный детектор на двухзатворном полевом транзисторе

Для демодуляции частотно-модулированных (далее – ЧМ) сигналов традиционно используют дробовый...

Способ крепления элементов фильтра АС

Возник у меня вопрос - как закрепить элементы фильтра АС на фанере используя как можно меньше...

Полный усилитель на микросхемах. Часть 5-1. Улучшаем УМЗЧ Питера Смита

Не мечтай, действуй! В заключительной пятой части проекта проведем серию экспериментов по...

Программа для расчёта фильтров АС (Алдошина + Терещук)

Недавно я стал часто заниматься переделкой промышленных недорогих АС и, следовательно, понадобилось...

Блок автоматического селектора входов и управления питанием усилителя на PIC12F675

Хочу предложить продолжение проекта Автоматическое включение/выключение сабвуфера на...

Программы для расчета активных фильтров Линквица 2-го порядка и Баттеруорта 3-го

Представляю две очень простые программы, которые позволяют рассчитать ФВЧ и ФНЧ 2-го и 3-го порядка...

Программа - осциллограф

Простой и очень удобный осциллограф для просмотра сигнала. Программа-эмулятор осциллографа,...

Простой усилитель для автомобильного сабвуфера на TDA7240

Несмотря на кажущуюся простоту расчета фильтров нижних частот, необходимых для формирования нужной...

Операционные усилители. Ч.2 Активные фильтры

Источник: Радиокот.ру Вторая часть статьи про ОУ для начинающих. Итак, в первой части мы...

Операционные усилители. Ч.1 Теория, типовые включения

Источник: Радиокот.ру Представляю вашему вниманию статью про операционные усилители (ОУ). Надеюсь...

Не все сабвуферы одинаково полезны!

Если вы замечаете присутствие сабвуфера, это значит, что либо он работает на слишком высоком уровне...
<
  • Гражданин
15 ноября 2011 17:16

Михаил / mtihonov

  • С нами с 11.12.2008
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 38 комментариев
  • 10 публикаций
 
  • 0
Следует только заметить, что срез ВЧ фильтра будет всего 6дБ на октаву. Это свойство, используемого здесь, так называемого фильтра дополнительной функции.

Но зато фазовая характеристика будет линейной. Это оччень хорошо. Лет тридцать назад делал 3х полосный кроссовер для музыкантов по такой же схеме. НЧ и ВЧ сигналы получались спомощью фильтров второго порядка (12дБ на октаву). А СЧ сигнал - путем вычитания из общего ВЧ и НЧ сигналов.

Музыканты отмечали прекрасное звучание такого кроссовера.

<
  • Подписчик
15 ноября 2011 19:54

Георгий / Georg61

  • С нами с 5.10.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 10 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Делал аналогичное устройство в 1976 или 1977 году, на транзисторах, звучание в то время завораживало, хотя на НЧ 2*4ГД35 + СЧ-ВЧ 2*2ГД40.
Ничего другого в глухих Оренбургских степях найти было невозможно.

<
  • Гражданин
15 ноября 2011 20:50

Анатолий / Anatolyi

  • С нами с 15.05.2008
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 22 комментария
  • 1 публикация
 
  • 0
очень просто и красиво.
Молодец!

<
  • Гражданин
16 ноября 2011 10:31

Сергей Бабкин / Mosfet

  • С нами с 20.01.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 24 комментария
  • 1 публикация
 
  • 0
Неплохо и надо добавить, что это хорошо паяется на макетке. Вернулся к кремнию и платы делать просто нечем, а лень никто не отменял. Спасибо за очень нужную схему.

<
  • Прохожий
16 ноября 2011 12:54

/ Froloval

  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Очень простая и хорошая схемка. Собирал аналогичные в 80-х. Для двух и трехполосных активных усилителей. Как совершенно верно отмечают коллеги, малая крутизна среза с лихвой компенсируется высокой линейностью фазовой характеристики, что весьма благотворно сказывается на звуке.

<
  • Гражданин
16 ноября 2011 13:57

Владимир / reper

  • С нами с 15.11.2008
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 67 комментариев
  • 7 публикаций
 
  • 0
Позволю себе напомнить, что при 2х-3х полосном воспроизведении резко снижаются требования к усилителям и громкоговорителям, уменьшаются интермодуляционные искажения, которые начинают возникать в общем случае уже в усилителе.
Хорошая идея, спасибо!

<
  • Гражданин
16 ноября 2011 17:02

Владимир / vladiv

  • С нами с 6.12.2008
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 10 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Я на таком биампинг давно юзаю. Прекрасно звучит. И легко стыковать полосы.

<
  • Гражданин
17 ноября 2011 03:54

Роман / 2780

  • С нами с 20.01.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 8 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
да, хорошее напоминание о простых и практичных конструкциях. Можно еще более упростить - никакого смысла в ФНЧ 3-го порядка нет. Мощность сигнала быстро падает с частотой и если частота среза выше 3кГц, то вполне хватит и 6дБ на октаву, все равно ФДФ не даст по ВЧ каналу больше. Кстати это будет также способствовать снижению фазовых искажений.

<
  • Гражданин
17 ноября 2011 09:41

Вячеслав / mailoff

  • С нами с 23.04.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 18 комментариев
  • 2 публикации
 
  • 0
Спасибо за комментарии и оценки. Схема действительно очень удачная, хорошо звучащая и практически не требующая наладки. Собственно потому и решил поделиться с датагорцами.

<
  • Гражданин
18 ноября 2011 11:22

Рома / RINDIG

  • С нами с 9.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 37 комментариев
  • 2 публикации
 
  • 0
нельзя ли на ВЧ канал в дайнной схеме крутизну среза увеличить ?
всё таки первый порядок малова-то для ВЧ динамика .
Можно при этом его перегрузить и он захрипит.

<
  • Гражданин
18 ноября 2011 16:54

Михаил / mtihonov

  • С нами с 11.12.2008
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 38 комментариев
  • 10 публикаций
 
  • 0
Можно сделать наоборот. На ВЧ канал поставить фильтр второго или третьего порядка а НЧ канал получать путем вычитания ВЧ сигнала из общего. Тогда получится у НЧ канала соответственно крутизна 6дБ на октаву. Но для него это не так страшно будет наверное...

<
  • Гражданин
18 ноября 2011 22:02

Николай / nfi60

  • С нами с 15.12.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 5 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Какие нюансы возникают при однополярном питании ОУ?

<
  • Гражданин
19 ноября 2011 12:43

Вячеслав / mailoff

  • С нами с 23.04.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 18 комментариев
  • 2 публикации
 
  • 0
Я пытался запустить эту схему от однополярного питания, у меня ничего не получилось.

<
  • Гражданин
26 ноября 2011 22:56

Игорь / AudioKiller

  • С нами с 10.01.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 293 комментария
  • 3 публикации
 
  • 0
С однополярным питанием схема отлично работает, это как-то неправильно ОУ запускаете. Проверьте его режимы по постоянке.

Большой плюс - одно частотозадающее звено на оба канала. Легко перестраивать. Да и простая схема.
Недостатки:
1. Невозможно "разнести" частоты среза ВЧ и НЧ. Хотя такое трабуется редко, особенно при хороших и правильно подобранных динамиках.
2. Слабый спад АЧХ в ВЧ канале - ход диффузора все равно получается большим (в области затухания), и ВЧ головка может перегружаться (особенно, если недорогая).

<
  • Гражданин
14 сентября 2012 00:36

Рома / RINDIG

  • С нами с 9.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 37 комментариев
  • 2 публикации
 
  • 0
перечитал статью еще раз .
не понимаю почему такой древний ОУ ?
ведь импортные аналоги стоят копейки но имеют болеее лучшие характеристики

<
  • Главный редактор
14 сентября 2012 09:27

Игорь Петрович Котов / Datagor

  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 604 комментария
  • 257 публикаций
 
  • 0
Рома, плохо перечитал! Написано жирным: Конечно, можно применить любой счетверенный импортный ОУ.
:)
Ну а на твой вопрос ответ такой - если у тебя есть полкило К1401УД2 в коробке от леденцов Монпансье, то зачем вообще тратить копкейки.

<
  • Подписчик
14 сентября 2013 22:27

Камиль / K0ntakt0r

  • С нами с 2.10.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 2 комментария
  • 0 публикаций
 
  • 0
Вопрос про поменять местами НЧ и ВЧ фильтры. Сам не уверен что правильно поменяю фильтры местами (хотя и просто вроде) Если не затруднит знающих - нарисуйте схемку где сигнал НЧ вычитается из ВЧ.

<
  • Главный редактор
18 сентября 2016 11:11

Игорь Петрович Котов / Datagor

  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 604 комментария
  • 257 публикаций
 
  • 0
Камиль, вопрос не корректный.
Можно что-то "вычитать" из полного сигнала. Нельзя вычитать "НЧ из ВЧ", как и наоборот.

В статье описан фильтр, который делит полный аудиосигнал на две полосы для последующего усиления - ВЧ + НЧ.

Информация
Вы не можете участвовать в комментировании. Вероятные причины:
— Администратор остановил комментирование этой статьи.
— Вы не авторизовались на сайте. Войдите с паролем.
— Вы не зарегистрированы у нас. Зарегистрируйтесь.
— Вы зарегистрированы, но имеете низкий уровень доступа. Получите полный доступ.