Простой активный НЧ фильтр для сабвуфера со всеми необходимыми регулировками
Схема блока обработки звукового сигнала с плавными регулировками: громкости, верхней частоты среза, сдвига фазы
Для чего нужен сабвуфер, думаю, никому объяснять не нужно. А если и нужно, то, как говорится, интернет вам в помощь. Там всего этого
добра так же много, как низов в хорошем сабе, ну или как схем и описаний усилителей, пригодных для работы с мощными и не очень сабвуферами.
Однако, при проектировании либо приобретение данного типа акустики, следует учесть несколько нюансов:
1. Низкая нижняя граничная частота воспроизводимых частот - вещь всегда хорошая, и чем ниже, тем лучше. А вот чрезмерно-избыточная
выходная мощность -
не позволит раскрыть всех преимуществ изделия, мало того, может привести к анекдотичной ситуации, когда: "Установленный в машину «Ока»
сабвуфер разорвал её на части".
2. Для того, чтобы получить равномерный переход от нижней границы звучания основных АС к сабвуферу, необходима регулировка частоты
среза фильтра ФНЧ. Если соответствующей регулировки нет, то мы получаем: либо
провал, либо, наоборот, существенное увеличение громкости звука в диапазонах так называемых «верхнего баса» или «нижней середины».
3. Регулировка фазового сдвига также является весьма полезной функцией! Она необходима для того, чтобы сабвуфер и основная АС не
имели фазовых (временных) разногласий. Например, если сабвуфер стоит довольно далеко от колонок, то его звучание может запаздывать.
Так же фазовый сдвиг всегда возникает в ФНЧ сабвуфера, независимо от того - пассивный он или активный. Чтобы это скорректировать следует
использовать регулировку фазового сдвига.
Исходя из этих соображений, и была спроектирована схема НЧ фильтра для сабвуфера. Как обычно, повышенное внимание было уделено тому, чтобы
схема получилась максимально простой, качественной и, при отсутствии ошибок, не требовала настройки.
Рис.1 Фильтр для сабвуфера с регулировкой частоты и фазы
Фильтр построен на микросхеме TL082, представляющей собой сдвоенный ОУ, плюс немногочисленная пассивная рассыпуха.
ОУ содержит полевые транзисторы на входах, что обеспечивает его высокое входное сопротивление, необходимое для корректной работы
устройства сдвига фазы.
Элементы R1, C2, R3, R4,C3, R5, C4 и DA1.1, образуют ФНЧ (фильтр нижних частот третьего порядка) с регулируемой частотой среза.
Схему эту мы придумали на странице (ссылка на страницу). Её главным достоинством является наличие
всего одного регулирующего элемента R5, позволяющего перестраивать частоту среза в диапазоне 60...160 Гц.
Фильтр обеспечивает подавление внеполосных сигналов с затуханием −18дБ на октаву и имеет неравномерность АЧХ в полосе пропускания - менее
3дБ. Коэффициент передачи близок к 1.
Элемент DA1.2 с обвесом представляют собой классическую схему фазовращателя с величиной фазового сдвига, зависящей от номиналов
элементов C5, 7, R8. Коэффициент передачи фазовращателя - также близок к 1.
Регулировку уровня фазового сдвига проще всего производить на слух при полностью подключённой акустической системе (основная АС + сабвуфер).
Выходное сопротивления каскада, к которому будет подключён данный фильтр, не должно превышать 1 кОм. Это может быть и выход любого ОУ,
и выход эмиттерного или истокового повторителя.
Устройство может запитываться и от однополярного источника питания +Uп. В этом случае 4 вывод микросхемы следует посадить на землю,
а соответствующие выводы R2, R8 и R10 - к средней точке резистивного делителя, имеющего выходное напряжение +Uп/2.
TL082 сохраняет работоспособность при снижении напряжения питания вплоть до однополярного +12В.
Описанный в данной статье фильтр может применяться в сабвуферах в связке с массовыми и очень простыми в использовании
микросхемами-усилителями НЧ. Изобретать для сабвуфера радикально качественный усилитель на транзисторах, а тем паче, упаси нас Бог -
на лампах большого смысла нет.
Довольно удачным выбором окажутся микросхемы TDA7294 или TDA7293 (ссылка на страницу) или их умощнённые
варианты (на 200 и 800Вт), приведённые на странице ниже в разделе "Это тоже может быть интересно".
|
