Расчет последовательного фильтра

Данная статья подготовлена по данным из книги «Полупроводниковые приемно-усилительные устройства. Справочник радиолюбителя» 1981 года выпуска. Был составлен простой расчет последовательных фильтров разных порядков. Сам, честно признаться, никогда им не пользовался, но расположение элементов всегда для меня есть подсказкой.

         Для начала рассмотри фильтры для 2-х полосной системы разных порядков. Но помните без должных акустических измерений (измерений микрофоном) у Вас мало что получится, да и посмотреть то, что получилось – не выйдет. Так что заранее запаситесь измерительным комплексом, благо в наши дни это не так уж и сложно.

 

Индуктивность: L[мГн]

Емкость: C [мкФ]

Сопротивление: R [Ом]

Частота разделения: fгр [Гц]

расчет посл_ ldsound_ru (2)

 

Расчет последовательного фильтра для 2-х полосной акустической системы первого порядка, рис. 1:

 

C1=2,1∙(112000/(fгрR))          L1=0,47∙(224∙R/fгр)

 

Расчет последовательного фильтра для 2-х полосной акустической системы второго порядка, рис. 2:

 

C2=2,1∙(112000/(fгрR))           L2=1,41∙(224∙R/fгр)

C3=0,7∙(112000/(fгрR))           L3=0,47∙(224∙R/fгр)

 

Расчет последовательного фильтра для 2-х полосной акустической системы третьего порядка, рис. 3:

 

C4=2,1∙(112000/(fгрR))          L4=1,41∙(224∙R/fгр)

C5=1,41∙(112000/(fгрR))          L5=0,47∙(224∙R/fгр)

C6=0,7∙(112000/(fгрR))          L6=0,707∙(224∙R/fгр)

 

Теперь рассмотрим последовательный фильтр для 3-х полосной акустической системы второго порядка, рис. 4:

расчет посл_ ldsound_ru (1)

 

Для двух пар фильтров с последовательным соединением входов значение емкости и индуктивности вычисляется по формулам:

 

С1=(225∙103/fгр)∙R          L1=113∙R/fгр

 

Частота раздела fгр1 является частотой раздела между НЧ и СЧ динамиками, а частота fгр2 – между СЧ и ВЧ соответственно.

Формулы для расчета рассчитывают фильтры для более низкой частоты разделения fгр1и к выходу одного из них (фильтра низких частот) присоединяют низкочастотную головку громкоговорителя. Вторую пару фильтров L1’C1’ присоединяют к фильтру верхних частот первой ступени, пропускающему сигналы с частотами выше fгр1. Эту пару фильтров рассчитывают по тем же формулам, что и первую, но для более высокой частоты разделения fгр2. Таким образом пара фильтров L1’C1’ делит интервал частот, находящийся выше первой частоты fгр1,на две полосы с частотой разделения между ними fгр2.

Последовательное включение двух пар фильтров представляет интерес лишь в том смысле, что при этом значения емкостей и индуктивностей другие, соответственно конденсаторы и катушки будет легче купить и изготовить.

Существует еще несколько разновидностей 3-х полосных АС. Ода из них заключается в подключении дополнительной головки через последовательный резонансный контур. Эта головка может компенсировать провалы (не более чем на 8 – 10 дБ) в частотной характеристике 2-х полосной системы. Иногда небольшое увеличение звуковой отдачи в области средних частот, создаваемое дополнительной головкой, значительно улучшает качество звуковоспроизведения, лучше распознаются отдельные инструменты оркестра.

 

Статья специально подготовлена для сайта ldsound.ru

Автор: LDS

12 комментариев: Расчет последовательного фильтра

  1. Пётр пишет:

    Спасибо за информацию. Как хорошо когда мы помогаем друг другу.

  2. gtnh193 пишет:

    Для первого порядка формулы не верные. Вообще для 1-го порядка формулы одинаковые в независимости от типа фильтра:
    C = 1/6.28R*F ; L = R/628F.
    Для последовательных фильтров интересен, в плане звука, только 1-й порядок.

    • LDS пишет:

      Сергей Бать в своей книге представил такие же формулы, только в вычислении катушка не 628, а 6,28. Я брал данные из старого справочника.

  3. Павел пишет:

    Подскажите, вот например при расчёте ёмкости, 2х полоски, первого порядка, R – брать чего?… Нч динамика или Вч?

    • LDS пишет:

      R здесь скорее всего указано для НЧ и ВЧ, так как они должны быть одинакового сопротивления.

  4. Олег пишет:

    Мне тоже не понятно – R чего брать при расчете !? Для расчета емкости – динамика ВЧ а для расчета катушки – динамика НЧ или например – вообще везде брать единое сопротивление равное сумме сопротивлений динамиков ВЧ и НЧ ?!

    • LDS пишет:

      R здесь скорее всего указано для НЧ и ВЧ, так как они должны быть одинакового сопротивления.

  5. Виталий пишет:

    Очень интересная статья хочу собрать такой фильтр для акустики “s30” на есть проблемка какую ставить частоту разделения??? и еще там 2 формулы какое именно сопротивление подставлять вч динамик 8Ом, а НЧ 4Ом куда какое и какая разница 1 2 3 порядки? Если кто расщитал помогите пж))) кто помодет расщитать в личку вк https://vk.com/vzhuravel99.

  6. Олег пишет:

    на паралельных фильтрах вроде как ачх между полосами сводить сложно тем более если трехполоска а не 2-х. Добавить сюда увеличение порядка фильтров – так вообще темный лес… без симуляции в спец прогах и последующими измерениями – пальцем в небо

  7. Алексей пишет:

    Я сомневаюсь в правдивости этих расчётов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *