Формирователь трехполосного сигнала и сигнала сабвуфера

Формирователь трехполосного сигнала и сигнала сабвуфера

Бесплатная техническая библиотека:
▪ Все статьи А-Я
▪ Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
▪ Новости науки и техники
▪ Архив статей и поиск
▪ Ваши истории из жизни
▪ На досуге
▪ Случайные статьи
▪ Отзывы о сайте

Справочник:
▪ Большая энциклопедия для детей и взрослых
▪ Биографии великих ученых
▪ Важнейшие научные открытия
▪ Детская научная лаборатория
▪ Должностные инструкции
▪ Домашняя мастерская
▪ Жизнь замечательных физиков
▪ Заводские технологии на дому
▪ Загадки, ребусы, вопросы с подвохом
▪ Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
▪ Искусство аудио
▪ Искусство видео
▪ История техники, технологии, предметов вокруг нас
▪ И тут появился изобретатель (ТРИЗ)
▪ Конспекты лекций, шпаргалки
▪ Крылатые слова, фразеологизмы
▪ Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
▪ Любителям путешествовать — советы туристу
▪ Моделирование
▪ Нормативная документация по охране труда
▪ Опыты по физике
▪ Опыты по химии
▪ Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
▪ Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
▪ Охрана труда
▪ Радиоэлектроника и электротехника
▪ Строителю, домашнему мастеру
▪ Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
▪ Чудеса природы
▪ Шпионские штучки
▪ Электрик в доме
▪ Эффектные фокусы и их разгадки

Техническая документация:
▪ Схемы и сервис-мануалы
▪ Книги, журналы, сборники
▪ Справочники
▪ Параметры радиодеталей
▪ Прошивки
▪ Инструкции по эксплуатации
▪ Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатный архив статей
(500000 статей в Архиве)

Алфавитный указатель статей в книгах и журналах

Бонусы:
▪ Ваши истории
▪ Викторина онлайн
▪ Загадки для взрослых и детей
▪ Знаете ли Вы, что.
▪ Зрительные иллюзии
▪ Веселые задачки
▪ Каталог Вивасан
▪ Палиндромы
▪ Сборка кубика Рубика
▪ Форумы
▪ Голосования
▪ Карта сайта

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на https://www.diagram.com.ua


сделано в Украине

Формирователь трехполосного сигнала и сигнала сабвуфера

Трехполосный вариант комбинированного фильтра на основе рассмотренных схемотехнических решений предложил Максим Щербак из Петрозаводска. В этой схеме использованы полосовые фильтры второго порядка с фиксированной частотой среза.


(нажмите для увеличения)

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы тембра, громкости.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Формирователь сигналов для сабвуфера

Автор предлагает весьма простое схемное решение для достижения эффективных регулировок при формировании сигналов для сабвуфера. Для удобства регулировки из зоны прослушивания узел может быть оснащён проводным дистанционным управлением, что способствует получению оптимального сопряжения сабвуфера с конкретной стереофонической АС.

В многоканальных кинотеатральных аудиосистемах формата 5.1 и выше сигнал канала сабвуфера уже сформирован — остаётся его только усилить и воспроизвести. Обычные двухканальные стереосистемы сейчас также нередко дополняют сабвуфером — получается система 2.1. Такое решение позволяет улучшить воспроизведение сигналов в полосе НЧ и уменьшить объём АС левого и правого стереоканалов (от них теперь не требуется полноценная «басовитость»). Как правило, в недорогих системах класса музыкальных центров или компьютерных АС пользователю недоступны какие-либо регулировки в канале сабвуфера или их выбор минимален (только уровень). В высококачественных активных сабвуферах промышленного производства присутствует ряд узлов, необходимых для настройки звучания системы в конкретном помещении: фильтр для подавления инфранизких частот (subsonic), фазовый корректор, басовый эквалайзер.

Вниманию читателей предлагаются два варианта формирователя сигнала сабвуфера с необходимыми регулировками.

В первом варианте (схема на рис. 1) предусмотрены дистанционная регулировка уровня и дистанционное же переключение фазы сигнала сабвуфера. Первый каскад на DA1.1 — сумматор и ФНЧ первого порядка с частотой среза 160 Гц. Каскад на DA1.2 инвертирует фазу, остаётся только выбрать сигнал по лучшему, слитному звучанию. На микросхеме DA2 (TDA8196) выполнены коммутатор фазы сигнала и дистанционный регулятор уровня, управляемый постоянным напряжением.

Режим работы микросхемы задаётся внутренними цепями, с вывода 5 берётся напряжение, близкое к половине напряжения питания, для обеспечения режима ОУ DA1. С выхода регулятора уровня сигнал поступает на ФНЧ второго порядка на эмиттерном повторителе VT1. Частоту среза можно плавно перестраивать от 150 до 50 Гц (на рис. 2 показаны АЧХ узла — кривые 1 и 2 соответственно), причём добротность фильтра выбрана выше баттервортовской. В результате при максимальной частоте среза крутизна достигает 18 дБ на октаву. Возникающий при этом на АЧХ фильтра подъём нейтрализуется ФНЧ на микросхеме DA1, в результате АЧХ при повышении частоты среза приобретает крутой перегиб.

Во втором варианте формирователя (рис. 3), наряду с дистанционной регулировкой уровня (переменным резистором R21), предусмотрены плавная регулировка фазы сигнала сабвуфера (переменным резистором R8) и оригинальный корректирующий каскад на транзисторе VT1, сочетающий в себе бас-бустер и ФВЧ (subsonic), ограничивающий прохождение самых низких звуковых частот. Принцип действия оптимизатора баса прост — за счёт высокой добротности фильтра ВЧ вблизи частоты среза появился «горбик», а крутизна АЧХ заметно увеличена. Главное достоинство — при включении такого бас-бустера невоспроизводимые низкочастотные составляющие сигнала подавляются, и бас, приобретая вожделенную «упругость» и «мясистость», не заставит динамики стучать катушкой о магнит.

Обычно subsonic выполняют перестраиваемым, но если отказаться от перестройки фильтра по частоте, то конструкция получается заметно проще при той же эффективности. Удобно выбрать частоту среза фильтра в области 20. 30 Гц — в этом случае, с одной стороны, не страдают звуковые составляющие низкочастотного сигнала, а с другой — обеспечивается достаточное подавление составляющих с частотой 10. 15 Гц, вызывающих перегрузку сабвуфера. На рис. 2 показаны АЧХ с включённым (кривые 3, 4) и выключенным (кривые 1, 2) оптимизатором баса.

Конструкция некритична к типу деталей. В позиции DA1 можно использовать любые ОУ со встроенной коррекцией (4558, 4560 и т. п.), не обязательно сдвоенные. Транзисторы — любой структуры n-p-n с коэффициентом передачи тока базы не менее 100. Проводной пульт управления можно вынести на расстояние до нескольких метров, при желании в него можно ввести светодиодную подсветку.

Автор: А. Шихатов, г. Москва

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Тема: Трехполосная АС Линквица с кроссовером и эл. задержкой

Опции темы
  • Версия для печати
  • Подписаться на эту тему…

Трехполосная АС Линквица с кроссовером и эл. задержкой

В 1980 году Линквиц опубликовал описание трехполосной АС с активным кроссовером на операционных усилителях.

На мой взгляд — данная публикация актуальна и на сегодняшний день. Предлагаю обсудить данную АС.

Прилагаю перевод описания АС на русский. С оригиналом статьи можно ознакомиться на сайте Линквица http://www.linkwitzlab.com/sb80-3wy.htm

———- Сообщение добавлено 02:45 ———- Предыдущее сообщение было 02:03 ———-

Мне думается, что в статье довольно подробно описаны многие аспекты, с которыми приходится сталкиваться при проектировании самодельных АС.

Фактически — описана трехполосная АС с поканальным усилением полос, имеющая сателлиты с СЧ-ВЧ динамиками и общий для них сабвуфер.

Используя методики из этой статьи, в которых подробно описано «как сделать акустический фильтр из того динамика, что есть» можно творить очень прикольные конструкции.

Большинству Линквиц известен как автор корректора Линквица и по его фильтрам для кроссоверов. Но мало кто догадывается об способе использования корректора Линквица для построения практически идеального акустического фильтра ФВЧ, который может использоваться в кроссоверах.

В общем — лично я словил после прочтения «дзен». информации в статье просто очень много, она очень познавательна и интересна.

Re: Трехполосная АС Линквица с кроссовером и эл. задержкой

Спасибо за переведённый PDF.Сама работа Линквица в современных реалиях интересна как концепция АС на распределённых модулях СубНЧ/Мид/СЧ,ВЧ. Давним адептом такой концепции на форуме является Subsonic, есть темы на форуме. С развитием современных, доступных DSP, усилителей и ДГ, концепция получила второе дыхание.

Re: Трехполосная АС Линквица с кроссовером и эл. задержкой

Что именно в ней обсуждать то?
В части, касающейся акустики — можно только на 100% согласится с автором.
В части конструкции корпуса — автор таки склонен к максимализму — ибо корпус из 6 мм фанеры с 15 мм (!) битумного вибропоглотителя — это что-то совершенно бескомпромиссное. Еще круче будут только слоеные стенки, т.е. не двух, а, скажем, четырехслойные.
Ну а в части схемотехники, конешно, материал значительно устарел. Ибо на современных DSP вопросы задержек, формирования требуемых наклонов АЧХ и их коррекции по измерениям делаются и проще, и менее затратно. Более того, простота внесения изменений в тракт может позволить меньше сил тратить на расчеты, перенеся акцент на коррекцию передаточных функций по результатам измерений микрофоном.

Читайте также  Устройство предотвращающее разряд аккумулятора

Re: Трехполосная АС Линквица с кроссовером и эл. задержкой

Статья относится к тому времени, когда считалось, что, если ты сделал электрический фильтр 4 порядка, то акустически все будет хорошо. То есть — можно не мерить ничего.Понятно почему: мерили тогда Брюлем, у которого капсюль с микрофонным усилителем, котороый подключался к преду стоил 1000+1000 долларов конца семидесятых.
Количество последовательных операционников — тоже оттуда.
Это не значит, что теория неверна или, что нельзя сделать активную АС.
А ДСП годится только для низа или для концерных АС.
Сырицо делал полностью активные АС и еще и с акустической ООС. Что круто, но он, к сожалению, тоже не меряет акустически.
На последннм РХЭ были люди с активом и у них даже (неожиданно) играло, но не уверен, что они измеряли микрофоном.

Re: Трехполосная АС Линквица с кроссовером и эл. задержкой

VladimirV, сильно в современных DSP не разбирался, но что-то одолевают сомнения, что при помощи DSP может получиться компенсировать основной резонанс динамиков. Хотя есть miniDSP — в нем возможно использовать свои биквад-фильтры.

А на счет своеобразного подхода автора — полностью согласен. Читал другие материалы на его сайте — у него направленность на диполи. Бескомпромисная. Как понял — описанная в данной статье АС послужила для него «отправной точкой» перейти к диполям.

George Krilov, то, что в 1980-м не измеряли доступными сейчас методами и не удивительно. Хотя Линквиц профессионально занимался именно измериловкой (правда немного с другими волнами), возможно не всё до конца написал.

Но теория для 1980 года. просто приятно почитать.

Re: Трехполосная АС Линквица с кроссовером и эл. задержкой

Позвольте поинтересоваться для чего его нужно компенсировать?

Re: Трехполосная АС Линквица с кроссовером и эл. задержкой

Для начала понять, что читатель (а возможно и переводчик) понимает под етой «компенсацией резонанса»
Еще можно подумать, нужна ли вообще проблема, решение которой предложено З. Л.

Re: Трехполосная АС Линквица с кроссовером и эл. задержкой

Первый вариант. С целью использовать под динамик не тот корпус, который тщательно рассчитан для получения «феншуйной» АЧХ, а тот корпус, который имеется в реальных условиях, и получить в итоге «феншуйную» АЧХ.

И это может быть не корпус сабвуфера. Например. Установили динамик в дверь автомобиля. В итоге получили произвольную частоту резонанса и некую добротность. Применяя корректор Линквица, можно изменить эти параметры на необходимые. Про изменить на «любые» не говорю, т.к. любые не получатся — необходимо учитывать параметры применяемых динамиков.

В 3 части статьи Линквица описывается применение корректора в ФВЧ кроссовера. Этот момент моделировал, т.к. было интересно. Самое замечательное свойство такого фильтра — полностью компенсируется поведение фазы динамика в районе резонанса. Полностью. После такого ФВЧ, «по воздуху», выходной сигнал с динамика имеет фазовую характеристику фильтра ФВЧ с теми параметрами частоты резонанса и добротности, которые были заданы корректором. Тот, кто сводил — поймет, как важно, что бы фазовые характеристики «по воздуху» совпадали после ФВЧ и ФНЧ. Конечно, ещё остаестся «хвост» от кручения фазы индуктивностью катушки, но это уже мелочи, хотя и его можно «прибрать».
Когда это может быть актуально? Например когда ВЧ динамик имеет большую добротность и частоту резонанса «не там, где надо» — можно это скорректировать и «по воздуху» получим то, что хотелось от того, «что имеется».

Последний раз редактировалось avtoneru; 11.11.2019 в 07:16 .

Трёхполосная АС. Проект «сборная солянка» из отечественных и импортных динамиков.

Экспериментальный проект. Описание процесса сборки самодельной АС из доступных динамиков 20ГДШ-101, 4ГДВ-1-8,
SVEN FD115-7.

1. С появлением в хозяйстве LC-метра MLC500 стало возможным самостоятельное изготовление катушек индуктивности для фильтров АС.

У меня так и не получилось договориться с земноводным зелёного цвета, чтобы купить готовые катушки
ссылка 1 или ссылка 2.

Из закромов Родины В коробках были найдены магнитопроводы ШЛ12*25, которые хранились с 90-х годов:

Ещё в пахнущей промасленной бумаге.
Это типа распаковка. 😉

Полтора часа потраченного времени, и пара катушек по 2 мГн готовы:

Одна намотана проводом ф0,9мм (около 120 витков; номинал подгонялся отмоткой), сопротивление 0,2 Ом.
Другая намотана сначала проводом ф0,7мм, затем ф0,9мм; сопротивление 0,3 Ом.

У меня нет предрассудков на счёт наличия магнитопровода или феррита в катушке.
Я вижу только пользу: сопротивление катушки 2 мГн (0,2 Ом) в ТРИ раза ниже, чем у катушки НЧ фильтра
в АС S-90 2 мГн (0,6 Ом).

Страшилки про нелинейные искажения от магнитопровода меня не тревожат.

2. Динамики.
НЧ секция планируется на базе динамика sven FD115-7

СЧ динамик — 20ГДШ-101 (аналог 5 ГДШ-5-8)

3. Корпуса.
Для НЧ секции оставлено родное акустическое оформление фазоинвертор и, соответственно, родной корпус АС sven BF-21R.
Тем более, что с настройкой фазоинвертора получилось разобраться в в данном обзоре:

Твитеры уже отключены (тем более, что один твитер уничтожен).

СЧ-ВЧ секцию решил вынести в отдельный корпус, тем более что состоялась пара пустых корпусов от компьютерной акустики.

Посадочные места в корпусе были увеличены при использовании подручного инструмента.
Не совсем эстетично, но задача впихивания была выполнена.

Установка твитеров — это не для слабонервных: через а.п. через отверстие СЧ динамика.
При этом гайки М4 надо держать с внутренней стороны передней панели (т.е. изнутри корпуса).
Жесть.
Но есть и положительный момент: сетки встали на свои места, не смотря на то, что одно отверстие немного прикрыто «ухом» СЧ динамика.

4. Усилитель.
В ходе процесса было решено использовать встроенный усилитель BF-21R,
т.к. огород из отдельного внешнего усилителя и четырёх колонок — это перебор.

Тут же возникла задача: как вывести сигнал с усилителя на дополнительную СЧ-ВЧ колонку?
Внимание привлекло неиспользуемое гнездо для подключения саба:

Отключить гнездо от схемы не составило труда: достаточно было выпаять резисторы R25 и R26:

Модуль УМ:

На ПП эти резисторы были обозначены 3R19 и 3R20:

Разрезы на печатной плате около гнезда «SUB OUT»:

Примечание: разрез проводника «земля» необходим, чтобы отвязать силовую землю от слаботочной земли, которая присутствует на плате входов.

Затем парой перемычек соединил гнездо с выходным разъёмом динамика.
Казалось бы, всё сделано правильно. Но при включении колонка начала кряхтеть и издавать неприличные звуки.

Далее последовала итерация по вскрытию колонки и вытаскиванию модуля УМ.
Потратив пару часов впустую, я так и не разобрался, в чём загвоздка.

Симптомы были следующие: при втыкании штеккера ф3,5 в гнездо колонка начинала работать неправильно.
Похоже, сказались какие-то чудеса коммутации внутри гнезда.
Напоследок заметил, что ноль (ободок) гнезда соединён с алюминиевой панелью корпуса, которая имеет своё соединение со схемой.

В конце концов перемычки были отпаяны от загадочного гнезда.
А на колодке для АС появилась пара дополнительных контактов:

Латунные стойки М3 от АС S-90. ))
На этом чудеса закончились.

5. Трансформатор.
Оказалось, что колонка, в которую встроен усилитель, гудит.
Гудит не сильно, но надоедливо.
Причина нашлась быстро: трансформатор питания.
Проверка состояла в отсоединении питающего разъёма от платы УМ: акустический гул остался.

После извлечения трансформатора из корпуса АС выяснилось, что сам трансформатор вибрирует на частоте питающей сети.
Если поставить трансформатор на стол, появляется гул.
Если же держать трансформатор в руке, полная тишина.

Хм, задачка. Заниматься вопросами виброразвязки корпуса АС и трансформатора мне совсем не входило в мои планы.
По обыкновению, из загашников был извлечён отечественный трансформатор ТН36.

Пробное включение, и ситуация повторилась 1в1: такая же вибрация и гул, если трансформатор покоится на столе.

— Мы вычерпали бочку до дна. Кандидатов больше нет.
— Надо найти другую бочку! © (кф «The Cutting Edge» 1992)

Читайте также  Счётчик электрической энергии

Пришлось снова поискать: нашёлся венгерский трансформатор 2*12В 30Вт.

Мощность маловата, но мне достаточно.

Ещё пара потраченных вечеров, и симпатичный трансформатор был запихнут на место родного.
Первое включение и… разочарование: акустический гул от корпуса сменился на ещё более сильный из НЧ динамика.

Всё оказалось элементарно: катушка НЧ фильтра 2мГн оказалась в непосредственной близости от трансформатора питания.

Далее без вариантов: трансформатор питания и усилительный модуль были извлечены из корпуса.
Таким образом активная НЧ колонка превратилась в обычную пассивную.

Теперь вместо усилительного модуля — заглушка:

6. Схема фильтров.

R1, R2, R3 — соответственно НЧ, СЧ и ВЧ динамики. ВЧ динамик инвертирован!
Цепочки Цобеля для НЧ и СЧ динамика не показаны.

АЧХ в симуляторе:

ФЧХ в симуляторе:

Катушки поленился мотать: использовал 240мкГн из старых запасов

Катушки 150мкГн — от фильтров тыловых АС Magnat.

Лайфхак: катушки от припоя идеально подходят для намотки СЧ-ВЧ катушек фильтров.

Совмещённые АЧХ (замер на выходе каждого фильтра, нагруженного на свой динамик):

Примечание: все графики удобно рассматривать в полном размере (открываются по клику).

«Волны» на АЧХ фильтра НЧ — следствие изменения Z(f) НЧ динамика.
Бугор на 70Гц, естественно, совпадает с частотой резонанса в корпусе (максимум сопротивления).
Так что никаких чудес.

7. Компенсирующая цепочка Буше-Цобеля для динамика (ссылка на оригинал статьи).
Компенсирующей цепочкой — это RC-цепочка, при подключении которой параллельно RL-цепочке входное сопротивление полной цепи становится независимым от частоты:

Условие компенсации: C = L/R²

Касательно применения цепи Цобеля-Буше есть мнение,
что их применение не имеет смысла. Глупости!

Без цепочки Цобеля фильтры 1-го порядка почти что не работают с динамиками.
Проверка ФНЧ с цепочкой Цобеля (график розовым цветом) и без (график жёлтым цветом):

Без комментариев.

Для СЧ динамика 20ГДШ-101 аналогично требуется цепь Цобеля.
Индуктивность 20ГДШ-101 — около 186 мкГн.
Подбирать номиналы для цепочки Цобеля в большой точностью не требуется.
Например, активное сопротивление СЧ динамика 6,3 Ом, поэтому подойдёт резистор от 6,2 до 8,2 Ом.
Конденсатор — +-20%.

Для ВЧ динамика использован резистор в параллель динамику, поэтому болтанка Z(f) минимизирована.

Собранный ФНЧ:

Цепочки Цобеля:
— для НЧ динамика FD115-7 резистор 3,9 Ом и конденсатор 30 мкФ*50В (сборка 3*10мкФ);
— для СЧ динамика 20ГДШ-101 — 4,7мкФ и 6-8 Ом.

Проверка микрофоном «этажерки»:

НЧ звено представлено экспериментальным сабом с заткнутым ФИ.

Усреднение 1/3 октавы.

Только СЧ+ВЧ звено:

8. Прослушивание и выводы.
Gruppenfoto на память:

АС были подсоединены к усилителю Амфитон-002-2021.
Субъективно маловато низких частот, сказывается низкая чувствительность динамика FD115-7.
Даже ФИ не помог. (

Звук СЧ динамика доминирует. Я давно не слушал 20ГДШ-101. Непривычное звучание.
Необходима НЧ секция с чувствительностью, соответствующей чувствительности (или даже выше) СЧ динамика.
Можно бы использовать отдельный усилитель для НЧ секций и подровнять чувствительность.
Но такой вариант не входил в мои планы. Возможно, позже попробую.

Эксперимент закончен. Опыт получен. ))
Всем удачных экспериментов!

В следующем обзоре: «Удаление пассивного излучатели из 35АС-015».

Сабвуфер в домашней Hi-Fi системе: практическая часть

Что ж, друзья, довольно теории. Переходим к практике. В этой статье я максимально подробно постараюсь описать все манипуляции, которые позволили мне успешно интегрировать сабвуфер в домашнюю систему.

Полагаю, что у большинства обывателей при упоминании слова «сабвуфер» в голове сразу же возникает картина неистово скачущего драйвера, в такт которому кулаком о стену подыгрывает сосед; дребезжащая мебель, плачущие дети и жена, грозящая разводом. Даже среди моих товарищей, с которыми я поделился радостью после приобретения сабвуфера, оказались те, кто в ответ поинтересовался: «А соседи как? Не ругаются?» Нет, представьте себе, не ругаются. И сейчас я постараюсь в деталях объяснить, почему.

О сабвуфере

Решение было осознанным и вполне созревшим. Знакомый меломан, уже обладающий трифоником, только подливал масла в огонь. Позже, в ходе одного из тестов аудиоаппаратуры, мне довелось объединить и настроить трифоник собственноручно. Конечно же, желание применить этот практический навык в домашних условиях только усилилось.

И вот, наконец-то, заветный день настал.

Мой выбор остановился на сабвуфере в закрытом ящике M&K Sound SB12. Черный глянцевый красавец, под стать моей полочной акустике. Размеры саба не очень-то скромные: высота и ширина — 381 мм, глубина — 438 мм. Вес при этом превышает 20 кг.

На лицевой панели расположен 12-дюймовый драйвер из целлюлозы. Боковые и верхняя панели остались нетронутыми. На нижней панели установлено пять резиновых опорных ножек. Тыльная сторона разместила на себе все имеющиеся у саба терминалы подключения, элементы управления и радиатор охлаждения. Пиковая мощность, которую указал производитель — 250 Вт. Частотный диапазон: 20–200 Гц.

Касаемо функционала, опишу лишь те нюансы, с помощью которых было осуществлено подключение, настройка и доводка сабвуфера.

Тумблер питания имеет три положения: «On», «Off» и «Auto». Последний режим пришелся очень кстати — сабвуфер сам включается при поступлении входящего сигнала и так же сам отключается, когда сигнал какое-то время отсутствует. В моем сценарии эта опция оказалась востребована.

Регулировка фазы плавная: от 0 до 180. Регулировка кроссовера реализована от 40 Гц до положения «Bypass», когда кроссовер дает сабу полную волю. Последний регулятор управляет громкостью сабвуфера.

Ниже расположились две пары терминалов подключения по высокому уровню. Еще ниже — идентичные две пары терминалов, но другого предназначения. С их помощью можно подключить к сабу стереопару.

Подключение и настройка

1. Подключение сабвуфера через высокоуровневый вход

Я использую интегральный усилитель, в котором нет специального выхода для сабвуфера. Так что в моем случае подключение будет реализовано через высокоуровневый вход сабвуфера. Для этого в закромах был найден медный кабель сечением 4 кв.мм.

Один из его концов я подключил к усилителю, взяв «-» с левого канала и «+» с правого. На сабвуфере подключение произвел аналогичным способом: на верхней паре клемм использовал черный терминал левого канала и красный терминал правого.

Кабель питания подключен в сеть, тумблер питания установлен в положение «Auto». По окончании этих нехитрых манипуляций саб включился и заиграл, когда на него поступил сигнал от интегральника.

2. Поиск места для сабвуфера

Место для установки сабвуфера было определено интуитивно еще до того, как саб оказался у меня. Как бы странно это ни звучало, но мой выбор полностью оправдал ожидания. Сейчас объясню, в чем дело.

Видимо, вследствие специфики моей комнаты для прослушивания, после определенного уровня громкости воображаемая сцена начинала смещаться левее от центральной точки. Приходили в голову самые ужасные мысли — к примеру, неисправность драйвера на левой колонке. Но развеялись такие мысли быстро и легко: поменяв полочники местами, я услышал все тот же эффект — сцена «уезжает». При рокировке каналов усилителя эффект также сохранялся.

Видимо, пустой угол в левом верхнем углу комнаты (см. схему ниже) после определенного уровня громкости вносил в звук свои коррективы. План был таков: урегулировать этот резонанс в левом углу размещением сабвуфера ближе к правому спикеру. И план сработал! По прошествии нескольких минут упражнений с 20-кг ящиком оптимальное место было определено.

Сабвуфер стоит правее от центра комнаты, по линии АС. Динамик его направлен на диван. Вариант, когда саб стоит еще ближе к правому спикеру, мне не понравился. Все-таки, несмотря на бытующее мнение о том, что низкочастотное излучение до определенных частот не локализуется в пространстве, моим слухом саб определяется как источник звука.

И общая звуковая картина выглядит гармоничнее, когда сабвуфер расположен ближе к центру, по линии АС. Таким образом, я, как говорится, «убил двух зайцев», удовлетворив данным расположением саба обе свои хотелки.

3. Поиск фазы

Следующий этап — регулировка фазы. Перед тем, как приступить к решению этой задачи, я повернул регулятор громкости сабвуфера в его максимальную позицию, чтобы бас был слышен «во всей красе». В положении «180» низкие частоты заполнили помещение полностью, заставив кое-какую мебель дрожать от восторга.

В положении «0» деградация НЧ была слышна невооруженным ухом. Саб, в силу гораздо большей отдачи по низким частотам в сравнении с полочниками, не только смог подавить их бас, но и вырваться из их плена. Результат такой настройки печален — звук, словно «из бочки». К тому же, на передний план выходят средние и высокие частоты. В общем, с этой настройкой определиться достаточно просто, даже не имея какого-либо опыта.

Читайте также  Светодиодная гирлянда на микроконтроллере

Кроме того, в целях эксперимента были опробованы разные положения фазы в пределах «0–180». Полезных результатов такой эксперимент не принес: по мере продвижения регулятора в сторону позиции «0» бас ослабевал, так как постепенно смещался в противофазу с акустикой.

Таким образом, очередная настройка сабвуфера прошла успешно.

4. Работа с кроссовером

Настало время определиться с не менее важным параметром — установкой частоты среза на кроссовере саба.

Производитель заявляет, что мои полочники играют от 47 Гц до 54 кГц при неравномерности ±6 дБ . Фазоинвертор настроен на 55 Гц. По итогам приключений с генератором тона, информация о низкочастотном диапазоне вполне достоверна, и ее можно использовать при дальнейших настройках сабвуфера.

Но стоит учесть еще один момент: резонанс комнаты, на мой слух, совпадает с настройкой фазоинвертора. Примерно на 55 Гц в комнате для прослушивания ощущается довольно неприятный гул. Сглаживает ситуацию тот момент, что этот резонанс дает о себе знать только на достаточно высокой громкости, которая выше той, что я использую для длительного прослушивания.

Таким образом, первая из настроек кроссовера, которая пришла мне на ум, это крайнее левое положение регулятора — 40 Гц. Несколько коротких прослушиваний на половине громкости саба — и результат мне понравился. Далее, плавно подкручивая кроссовер по часовой стрелке, я проводил такие же короткие прослушивания. Но в конечном итоге вернулся к первоначальной настройке.

При смещении среза кроссовера в сторону увеличения частоты ощущался явный избыток баса в том диапазоне, где трудится фазоинвертор акустических систем. Фильтр в крайнем правом положении, на мой слух, придает гулкости общей картине низких частот. Так что, исходя из вышесказанного, было принято решение оставить настройку фильтра на 40 Гц.

5. Регулировка громкости саба относительно стереопары

Я где-то читал, что в студиях звукозаписи принято согласовывать сабвуфер и акустику с помощью генератора тона по частоте то ли 80, то ли 85 Гц. Почему бы не попробовать?

Запуская на генераторе тона сначала 80, потом 85 Гц, с помощью подручных инструментов я отслеживал пиковые значения на полочниках, а следом и на сабвуфере. Пиковое значение саба оказалось ниже, поэтому ручку громкости пришлось докрутить с 12 часов примерно на два.

Беглое прослушивание дало негативный результат: на мой слух, бас оказался слишком акцентированным. Тонкой доводкой в обратную сторону было найдено оптимальное для меня положение регулятора — чуть-чуть больше половины.

Итак, что имеем по итогам настройки:

• саб подключен по высокому уровню к терминалам усилителя;

• размещение — правее от центра, по оси АС;

• регулятор фазы в положении «180»;

• срез кроссовера минимально возможный — 40 Гц;

• регулятор громкости в положении чуть более 12 часов.

Прослушивание и впечатления

Наконец-то быстрые прослушивания остались позади, и можно неспешно, комфортно и с расстановкой оценить результаты настройки.

Помните, как в детстве бывало? Хочешь какую-нибудь игрушку, мечтаешь, копишь денежку… Рано или поздно покупаешь ее. Радость! Но потом оказывается, что эта игрушка еще круче, чем ты себе представлял. Восторг!

Это именно то ощущение, которое я испытал. Звуковая картина стала полной, насыщенной, глубокой и объемной. Мои опасения по поводу того, что локализация саба испортит воображаемую сцену, развеялись в тот же момент. Все случилось с точностью наоборот: очертания инструментов стали еще более осязаемы, чем до этого. Магия, не иначе!

В композициях с вокальной частью меня ждал еще один сюрприз: голоса вокалистов получили хорошую, весомую опору. Даже в случае с женским вокалом изменения очевидны: на фоне массивной и точной отработки низких частот женский вокал воспринимается совсем иначе.

Сложно описать все впечатления от изменений в звуке, так как в каждой композиции выходят на свет нюансы, которые ранее были недоступны. Это тот случай, когда хочется переслушать всю фонотеку заново. Чем я, собственно, и займусь.

Вечером, когда начала ощущаться приятная усталость, я решил выключить сабвуфер и послушать, как было до него. Долго описывать впечатления не буду — скажу лишь, что хватило меня не надолго. Тот звук, к которому я стремился, начинается после включения сабвуфера.

Пару слов о соседях: на комфортной для меня громкости диффузор саба даже не выходит на свойственную ему амплитуду колебаний. При этом его вклад в общее звучание системы заставляет нервничать большинство из тех напольных АС, что мне доводилось слышать. Но ни в коем случае не соседей.

Выводы

Несомненно, трифоник, как одна из ветвей развития домашней Hi-Fi-системы — отличный вариант апгрейда. Действительно, его настройка и компоновка требует времени. Но если настройка была проведена с должной подготовкой и вниманием к деталям — поверьте, результат будет более чем впечатляющим. По крайней мере, в моем случае именно так и произошло.

6. Формирователи импульсов по фронту сигнала

Формирователи импульсов по фронту сигнала

При разработке цифровых устройств нередко требуется формировать импульсы, привязанные к входному сигналу. Если не предъявляются высокие требования к стабильности и длительности формируемого импульса, могут применяться схемы на основе дифференцирующих (рис. 1.49) или интегрирующих (рис. 1.50 и 1.51) RC-цепей. В этом случае для расчета длительности импульса используются те же соотношения, что и для одновибраторов.

Рис. 1.49. Формирователь импульсов на дифференцирующих цепях

На рис. 1.52 показана схема формирователя, в которой в зависимости от длительности запускающего импульса формируемый выходной импульс будет иметь фиксированную или укороченную длительность. Схема, приведенная на рис. 1.53, генерирует импульсы по переднему и заднему фронту входного сигнала. Причем выходные импульсы имеют всегда полную длительность, независимо от момента снятия сигнала запуска. Здесь допускается раздельная регулировка. Длительности и периода следования импульсов.

Схема, рис. 1.54, может использоваться для повторения входного сигнала с помехами по фронтам (от удаленного источника). Она позволяет улучшить форму импульсных сигналов со «звоном» (колебаниями по фронтам импульсов),

Рис. 1.50. Формирователи импульсов на основе интегрирующих цепей

Рис. 1.51. Формирователь импульса по фронту сигнала


Рис. 1 52. Формироватеть пмпульса

Рис. 1.53. Формирователь импульсов по переднему и заднему
фронту входного сигнала


Pис 1.54. Повторитель входных импульсов с защитой от помех

что бывает при передаче сигнала по длинной, плохо согласованной линии или радиоканалу. Постоянная времени цепи R1-C1 зависит от периода следования входных импульсов и выбирается такой, чтобы к приходу спада входного импульса напряжение на конденсаторе С1 было близко к напряжению питания
Тогда первый же перепад входного импульса установит триггер D2.1 снова в единичное состояние.

Рис. 1.55. Формирователь импульсов с синхронизацией тактовой частотой

Большую помехоустойчивость и стабильность в работе обеспечивают схемы формирователей импульсов без использования RC-цепей, рис. 1.55. 1.57. В этом случае выходные сигналы получаются синхронными с внутренней тактовой частотой. Процесс синхронизации сводится к сдвигу фронта импульса входной
информации до совпадения его с фронтом ближайшего тактового импульса. При этом длительность преобразованных таким образом информационных импульсов будет также определяться длительностью импульса синхрочастоты.

Рис. 1.56. Формирование двух импульсов


Рис. 1.57. Формирователь импульсов

Длительность формируемых схемой, рис. 1.55а, импульсов будет равна периоду тактовой частоты (T=1/fт), и ее легко можно изменить, меняя частоту на входе 2. Используя счетчики и комбинационную логику, можно получить выходной сигнал практически любой длительности.

Схема на рис. 1.56 обеспечивает на выходе формирование двух импульсов, привязанных к фронтам входного сигнала.

Схема, показанная на рис. 1.57, в зависимости от длительности информационного импульса на выходе дает синхронизированные с тактовой частотой одиночный импульс или же серию импульсов.

Цифровые схемы применяют также при передаче (обмене) не синхронизированных сигналов между устройствами. Каждый источник, как правило, имеет свой тактовый генератор и непосредственное использование этих сигналов может привести к сбоям из-за случайного разброса фаз тактовых импульсов. В этом случае становится обязательным привязка в приемном устройстве всех внешних управляющих сигналов к собственной тактовой частоте.