Crossover Eletrônico

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Som Produtos Elliott Projeto 783-Way Crossover Ativo

Rohit Balkishan

Introduo

Um crossover de 3 vias simples, destinados a triamping sistemas Hi-Fi. Trata-se de uma unidadede 12 dB / oitava convencional, e no pode ser esperado ter o mesmo desempenho que umLinkwitz-Riley rede de filtro alinhados. Ele ainda vai ser uma grande melhoria sobre quasequalquer cruzamento passiva, e ideal para iniciantes ou para aqueles que querem experimentarmais com multi-amplificao, mas sem a complexidade de um projeto maior. O retuning (a(sub)-Bessel / Linkwitz-Riley alinhamento) recomendado, pois o desempenho ser mais emlinha com os padres modernos - veja mais informaes abaixo.Observao: Este um artigo contribuiu, e ESP no responsvel por erros ou omisses

Descrio

A passagem baseado nos filtros 2 ordem Butterworth. O Ra e resistores Rf ajustar o ganho decada filtro de 1,582, o que ligeiramente menor do que o valor necessrio de 1,586. Este valor deganho (A

o) resulta da frmula ...

k = 3 - A o em que k = 1 / (Q-factor do filtro).

Para um filtro de ordem 2 nd, o valor de k pode ser obtida a partir do crculo Butterworth para n =2. Acontece que k = 1 / cos (x), onde x = / (2 * n), que / 4, neste caso. Assim, para umaresposta Butterworth, o Q-factor torna-se 0,707. Por favor, consulte as referncias (1) para maisdetalhes.

Aumentar Q alm isso resulta em um pico na freqncia de corte para cada filtro individual. Damesma forma, a reduo Q faz com que o filtro de resposta de mais e mais gradual. Assim, umvalor de 0,707 para o fator-Q d mais plana o ganho passa-banda mais afiada & roll-off nafreqncia de corte. Note-se que o ganho de cada filtro deve ser inferior a 3, de outra forma ocircuito ir oscilar. Para obter uma ainda maior roll-off da ordem dos filtros tm de ser aumentados(mantendo Q = 0,707).

3-Way Crossover Eletrnico http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=pt-B...

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Figura 1 - Esquema Crossover

No esquema acima so mostradas a gama baixa-mdia, de gama mdia filtros mdia-alta gama.As freqncias de crossover escolhidos so 300Hz e 3000Hz. Assim, o filtro de faixa baixa temuma frequncia de corte de 300 Hz, a gama mdia tem um corte inferior a 300 Hz, e um limitesuperior de corte em 3000Hz, e a gama alta tem uma frequncia de corte de 3000 Hz. Por favor,veja referncias (2) para as freqncias de crossover. Os clculos para o crossover so osseguintes:

Baixo-Mdio: filtro passa-baixa, f h = 300 Hz.

f h = 1 / (2 * * R1 * C1), assumindo que R1 = R2 = C1 & C2 = 10nF. Isso resulta em

R1 = R2 = 53K (usado 56K).

Gama mdia: filtro passa-baixa, f h = 3000 Hz, seguido de um filtro de alta f

l = 300 Hz.

Assumindo que R1 = R2, R3 = R4, C1 = C2 = C3 = C4 = 10nF.

Para o passa-baixo, f h = 1 / (2 * PI * R1 * C1), os rendimentos de R1 = R2 = 5.3K

(usado 5.6K).Para a passagem elevada, f

l = 1 / (2 * pi * R3 * C3), os rendimentos de R3 = R4 = 53K

(usado 56K).

Mdia-alta gama: filtro de alta freqncia, f l = 3000 Hz.

f l = 1 / (2 * pi * R3 * C3), assumindo R3 = R4 e C3 = C4 = 10nF. Isso produz, R3 = R4

= 5.3K (usado 5.6K).Note-se que o filtro de gama mdia precedido por um amplificador inversor. Isso necessriopara duas razes - Em primeiro lugar, o ganho da gama mdia (1,582 * 1,582), que devem sertrazidos de volta ao nvel de uma das gamas de baixa-mdia e mdia-alta (1,582). Em segundolugar (e mais importante), a 2 ordem Butterworth filtro tem uma propriedade inerente de transferira fase de qualquer sinal que passa atravs dele, dependendo da frequncia do sinal de modo que


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no ponto de corte do sinal est 90 fora de fase com a entrada ( direco do deslocamentodepende se o filtro passa-alto ou passa-baixo).Assim, a 300 Hz no filtro gama baixa-mdia alterou o sinal de rotao de 90 e o intervalo mdiotambm fez o mesmo (mas no sentido oposto). Assim, em 300 Hz, os sinais que aparecem nointervalo baixa-mdia e sadas de gama mdia vai ser 180 fora de fase um com o outro e vaicancelar (eltrica ou acstica). O mesmo acontece com a gama mdia e mdia-alta filtros alcancea 3000 Hz. O inversor, com um ganho de -0,63 serve para resolver os dois problemas.

Usando um filtro de ordem 4 (supondo que seja uma cascata de dois tipos de 2 ordemButterworth), em lugar de os que so apresentados no ter a fase de reverso no problema decrossover, mas voc ainda vai precisar para derrubar o meio ganho de escala do filtro (issoequivale a dois inversores).O condensador 0.1F (Cin) usado com R5 para obter uma frequncia mais baixa de cerca de3dB 15 Hz. Com a disposio apresentada, a resposta de magnitude global exibe picos nasfrequncias de crossover quando as 3 sadas so combinados, ou electricamente ouacusticamente. A princpio, no representa um problema, j que as deficincias orador si tendema esconder (em vez vu) os picos, mas com sistemas de som realmente boas, o pico podetornar-se evidente.

Os amplificadores op-utilizados devem ter preferencialmente uma taxa de variao de altura etodas as resistncias devem ser de 1/4 W, do tipo pelcula de 1% de metal. Para o crossover quefiz, os amplificadores operacionais utilizados so TL074 dispositivos quad. Quaisquer outrasop-amps de sua escolha pode ser substitudo no lugar destes. As resistncias de 100 ohm nassadas de filtragem so necessrios se o crossover vai ser ligado s fases de alimentao pormeio de conectores ou de qualquer comprimento de cabo blindado.

Todas as entradas e sadas deve usar totalmente os cabos blindados (o mais curto possvel). Seo circuito est a ser montado em uma placa de uso geral, em seguida, tentar manter todos oscabos e fiao de componentes mais curto possvel para evitar pegar (e reproduo) de sinais derdio (o meu fez, mas s em tocar leva resistor certos).Que conclui a descrio do crossover. Espero que o leitor vai encontrar o material apresentadoaqui para ser de alguma ajuda em eletrnica entendimento.

Linkwitz-Riley Alinhamento

Eu visitei o Linkwitz web-site ( http://www.linkwitzlab.com ) e constatou que a unidade de ganhode 2 ordem (sub) cruzamento de Bessel de fato uma unidade LR 12dB/oitava alinhado. Almdisto, eu indicar a possibilidade de converter o projeto atual para um alinhamento LR por -

curto-circuito em todos os resistores chamados "Rf" e remover todos os resistores com onome "Ra"

1.

substituindo "Rf1" (56K + 68K) por resistores de 100K e,2.usando o tempo alinhado motoristas para ser realmente capaz de apreciar os benefcios deum crossover LR.

3.

Esta alterao ir criar uma Linkwitz-Riley cruzado alinhados, que ser superior versoButterworth, em quase todos os casos.

Referncias

Eletrnica integrada por Millman & Halkias, McGraw-Hill (ISBN 0-07-Y85493-9)1.Bi-amplificao (no muito mgica, mas prximo) - ESP2.


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Aviso de Direitos Autorais. Este artigo, incluindo, mas no limitado a todos os textos e diagramas, a propriedadeintelectual de Rohit Balkishan e Elliott Rod, e 2001. Reproduo ou re-publicao, por qualquer meio, sejaeletrnico, mecnico ou eletro-mecnico, estritamente proibido pelas leis internacionais de copyright. O autorRohit Balkishan (e editor, Rod Elliott) conceder ao leitor o direito de usar esta informao apenas para uso pessoal,e ainda permitir que uma (1) cpia pode ser feita para referncia durante a construo do projeto. O uso comercial proibido, sem expressa autorizao por escrito da Rohit Balkishan e Elliott Rod.

Pgina criada e Copyright Rohit Balkishan e Rod Elliott 28 de abril de 2001

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