фильтр сабвуфера
про фильтр низкой частоты для сабвуфера

     Здравствуйте.
     В связи с тем, что огромное количество народа интересуется фразой "фильтр низкой частоты для сабвуфера", решил создать страничку с некоторыми "словесными" собственными пояснениями.
      Наше ухо может воспринимать звук от 20 Герц до 20 000 Герц (причём, что ближе к 20 Гц - это бас, низкие ноты, а что ближе к 20 000 Гц - это писк, высокие ноты). Для тех, кто хочет послушать, как звучат различные частОты, предлагаю скачать маленькую программку NCH ToneGen. Её даже не надо устанавливать. Вобщем - скачиваем, запускаем. Перед нами небольшое окошко программы, куда мы забиваем число (Hz - Герцы). Например, забиваем туда "300" и жмём "Start". Теперь вы имеете представление, как звучат 300 Гц. Далее нажимаем маленькую кнопочку "-" частота меняется на "283" и т.д. Таким образом мы спускаем частоту всё ниже и слушаем, как она звучит.
     Теперь вы имеете представление, что такое частота и как она воспринимается слухом. Далее следует определиться, какая частота среза нам нужна. Частота среза - это такая частота, выше которой (т.е. при движении на "писк") звук от сабвуфера нам не нужен. Сабвуфер специально разрабатывается так, что бас он воспроизводит хорошо, а вот "верха" он воспроизводит с очень большими искажениями. Поэтому то и ставится фильтр - чтобы "убить" весь "писклявый" звук, который саб не должен играть. Итак - надо определиться, выше какой частоты мы не хотим, чтобы саб играл. Общая тенденция такая - чем меньше басовый динамик в саттелите (саттелит - колонка, с которой будет работать вместе сабвуфер), тем выше частота среза у фильтра для саба. Т.е. если в вашей колонке (к которой вы хотите пристроить сабвуфер) размер басового динамика 10 см, то саб вам понадобится с частотой среза 300 Гц. Если размер басовика в колонке 30 см, то саб понадобится с частотой среза 100 Гц. Всё конечно зависит ещё от конкретного случая. Причём, у самого саба тоже есть тенденции - если сабовый динамик маленький (напр. 20 см), то вряд ли он сможет играть самые низкие частоты - т.е. такой саб сможет играть не с 20 Гц, а например с 80 Гц вверх (тогда рационально его пустить играть повыше - например до 300 Гц). Если же размер сабового динамика большой (например 38 см), то такой саб сможет играть например с 30 Гц вверх (тогда рационально его пустить играть пониже, например - до 120 Гц). В общем случае - чем более низкие частоты играет саб, тем лучше. Высокие частоты (200 - 300 Гц) сабвуфер воспроизводит с большими искажениями (на слух).
     Вобщем, предположим, что вы определили для себя, частоту среза планируемого фильтра для саба. Далее - сами фильтры. Они бывают пассивные и активные.
     Пассивные фильтры - это огромные катушки индуктивности с конденсаторами. Таким фильтрам не требуется отдельного усилителя и отдельного напряжения питания фильтра. Пассивный фильтр напрямую подключается к сабовому динамику. В продаже бывают готовые пассивные фильтры (сразу обычно заметно катушку из толстой медной проволоки). Но вся проблема в том, что чем ниже частота среза, тем больше требуются размеры катушки. В связи с этим, для частоты среза в 400 Гц ещё реально сделать пассивный фильтр (но размеры уже получатся внушительные). А вот для частоты в 200 Гц делать пассивный фильтр нерационально - катушка получится весом примерно 10 кг (при нормальной мощности саба).
     Тут ещё есть момен - крутизна спада фильтра. Крутизна спада - это такой параметр, который показывает, как сильно звук будет глушиться выше частоты среза. Дело в том, что даже при установке фильтра звук выше частоты среза не резко "отрубается", а потихоньку затухает (если повышать частоту звука).
     Характеристикой быстроты затухания звука вверх по частоте является "порядок фильтра". Первый порядок даёт слабое затухание. Есть второй, третий, четвёртый и т.д. порядок фильтра. Четвёртый порядок даёт уже очень сильное затухание звука выше частоты среза. Так вот, если делать пассивный фильтр на частоту 400 Гц 1-го порядка, то это ещё реально, но 4-го порядка - количество деталей там будет большое и фильтр получится слишком громоздким. А затухание звука выше частоты среза нам бы желательно иметь по возможности резкое.
     Вобщем, из-за того что частоту среза сабвуфера обычно берут низкую (напр. 200 Гц), порядок фильтра высокий (напр. 4-ый порядок), конструкция пассивного фильтра отпадает (т.к. такой фильтр весил бы порядка 30 кг и имел бы размеры, сопоставимые с самим сабвуфером), а применяют активные фильтры. В активном фильтре несложно сделать высокий порядок фильтрации и низкую граничную частоту (радиодетали мизерных размеров). Но активному фильтру низких частот (ФНЧ) обязаиельно требуется отдельное питание и отдельный усилитель на сабвуферный канал. Также часто может понадобиться сумматор - его задача из правого и левого канала звука сделать некий один канал, для сабвуфера.
     Схем активных ФНЧ различного порядка довольно много. Выкладываю некоторые, которые сохранял у себя на компе.


Страничка про акустику

Главная страничка


Здесь первые два опера суммируют сигнал левого и правого канала. Заодно и фильтруют сигнал. Следующий каскад плавно меняет частоту среза и опять фильтрует
Это я когда-то нашёл в интернете. К сожалению, теперь не могу найти ту страницу. Поэтому сохранённый текст:

"Фильтр для саба Так как очень нежелательно воспроизведение сабом высших частот, фильтр должен иметь достаточно высокий порядок. Поэтому я остановился на 4-м порядке. Он состоит из двух фильтров Баттерворта 2-го порядка. Из-за особенностей распространения НЧ в небольших помещениях и для "состыковки" саба с сателлитами желательно иметь фазокорректор. Его просто реализовать на одном операционнике. Исходя их этого, была разработана вот эта схема: Здесь первые два опера суммируют сигнал левого и правого канала. Заодно и фильтруют сигнал. Следующий каскад плавно меняет частоту среза и опять фильтрует. Резисторы R40 и R37 на самом деле - один сдвоенный регулятор. Далее идет фазокорректор с плавным измененимем фазы сигнала. При желании, можно увеличить усиление с помощью резистора R38. Смоделирована схема в OrCad 9.2. Ниже представлена АЧХ фильтра. О деталях. Опера можно заменить на JRC 4556, 4580, итд. Вобщем можно ставить любые импортные, с невысоким уровнем шумов. Конденсаторы применять обязательно пленочные. Подойдут и отечественные типа К71, К78, К73. Питание +- 15В стабилизированное. У меня реализовано на LM317 и LM337. Схема реально рабочая, все сделано на печатной платке небольших размеров (примерно 70х70). Делал я ее дедовским методом - покрыл цапонлаком и бросил в кислоту. Платка получилась некрасивая, поэтому выкладывать ее не буду :) Вот вроде бы и все :) Будут вопросы - пишите на мыло."
Это кем-то переделанная схема, которую выкладывал человек с ником Audiokiller на форуме Vegalab.ru
Это кем-то переделанная схема, которую выкладывал человек с ником Audiokiller на форуме Vegalab.ru
Схема ФНЧ из интернета. Источник забыт
Схема ФНЧ из интернета. Источник забыт
одна из схем ФНЧ от Шихатова (Блюзмобиль?), собирал её, слушал - чем-то мне не понравилась
одна из схем ФНЧ от Шихатова (Блюзмобиль?), собирал её, слушал - чем-то мне не понравилась
эту схему выкладывал человек с ником Korall99 на форуме Александра Клячина
эту схему выкладывал человек с ником Korall99 на форуме Александра Клячина
эта схема с сайта Alex_jet
эта схема с сайта Alex_jet, вот ссылка на его страничку: alex-jet.narod.ru



Используются технологии uCoz