NL ->

Printable Version of Topic
Click here to view this topic in its original format

Forums > Флейм > Вопрос к физикам, Раздел "акустика" (а может и нет :))

Posted by: collaps on 31-01-2004, 19:39

Насколько я понял, на форуме много людей, знакомых с физикой не понаслышке

. Может кто поможет?

Проблема в следующем:
Нужен фильтр низких частот с частотой раздела 300 Гц и крутизной спада 12 Дб/окт (сопротивление 4 Ом). Одна умная программа дает схемку фильтра Батерворта с катушкой индуктивности на 3 mH и конденсатором 187.6 uf. Другая не менее умная программа дает ту же схему, но емкость конденсатора в два раза ниже.

На всякий случай схема:

CODE

L1
-----nnnn---------
|
= C1
|
------------------

Вопросы:
1. Какой из двух вариантов правильный?
2. Поскольку в продаже вряд ли удастся найти катушку ли кондей именно с такими параметрами, то можно ли как-то рассчитать частоту раздела зная емкость и индуктивность? (частота раздела считается по уровню -3Дб)
3. Можно ли путем введения в схему потенциометра (до катушки) менять эту самую частоту раздела? Как это отразится на крутизне спада?

Буду очень признателен за любую помощь.

Posted by: collaps on 31-01-2004, 19:41

Да, очень прошу сильно умными словами не ругаться, поскольку о большинстве терминов, упомянутых в предыдущем посте, узнал только сегодня newest/laugh.gif

Posted by: Always Green on 31-01-2004, 22:56

Иэээх, помог бы, но больше 20 лет прошло, когда линейные цепи изучал. А потом работал только с логикой, даже усилители и те только как компараторы использовал... Самое интересное, что с тех пор про Батерворта впервые услышал...

Что касается катушки, в мое время ее делали подбором числа витков или сердечником индуктивность подбирали. Кондер можно сделать составной, попробуй помудрить последовательно-параллельной конструкцией.

Posted by: Vlad_il on 01-02-2004, 00:07

Акустика в физике это физическое происхождение звуковых волн и их свойства. А тебе нужна как я понял Акустика в электронике. Я не спец но тут тебя научат материться и не такими словами. Сразу в раздел сделай сам - http://www.hi-fi.ru/forum/forums.php3 (http://www.hi-fi.ru/forum/forums.php3

Posted by: Always Green on 01-02-2004, 01:34

Знамо дело, что это не аккустика. Я уже писал что это линейные цепи.

Posted by: ZAHAL on 01-02-2004, 09:22

QUOTE (collaps @ 31-01-2004, 08:39):

3. Можно ли путем введения в схему потенциометра (до катушки) менять эту самую частоту раздела? Как это отразится на крутизне спада?

Если поставишь сопротивление,то очень отразиться.В етом случае потенциометр нужно именно не до не после,а на катушке,то есть саму катушку с изменяющейся индуктивностью за счёт подвижного ферита.Можно и конденсатор переменный,но он намного грубее в изменениях посравнению с индуктивностью.

Posted by: collaps on 01-02-2004, 11:09

ZAHAL
А что это за конденсаторы с переменной емкостью? Никогда не слыхал о таких.

2 All
Ну а все-таки, можно ли, зная индуктивность и емкость, рассчитать частоту среза? Ведь если умная прога решает прямую задачу, значит в принципе можно решить и обратную?

ПыСы Дабы снять вопрос - на фиг это нужно - это для акустики в авто. Фильтром низких частот собираюсь резать мидбасы, дабы они не лезли в среднечастотную область и не разрушали сцену. Идеальный вариант - перестраиваимая частота среза и, как я понял из слов ZAHAL'а, этот вариант не утопический

Posted by: collaps on 01-02-2004, 11:13

QUOTE (Always Green @ 31-01-2004, 22:56):

Кондер можно сделать составной, попробуй помудрить последовательно-параллельной конструкцией.

Always Green

Ты имеешь в виду схему с несколькими параллельными кондерами, где по мере надобности можно влючать в цепь тот или иной? Или я не так понял?

Posted by: ZAHAL on 01-02-2004, 12:13

QUOTE (collaps @ 01-02-2004, 00:09):

А что это за конденсаторы с переменной емкостью? Никогда не слыхал о таких.

Не верю.А чем ты думаешь в старых радио ты со станции на станцию перескакивал?
user posted image

Posted by: Always Green on 01-02-2004, 15:34

QUOTE (collaps @ 01-02-2004, 11:13):

Ты имеешь в виду схему с несколькими параллельными кондерами, где по мере надобности можно влючать в цепь тот или иной? Или я не так понял?

Я имел ввиду постоянный кондер на схеме. Тебе нужно, к примеру, 40 нан или 10 нан, а у тебя есть только куча 20нановых. Ставишь два по двадцать параллельно, получаешь 40, два последовательно - получаешь 10. Если тебе нужно 17 нан, то, помудрив, ты можешь и их получить.
Конденсаторы складываются также как и сопротивления, но только наоборот.

Если тебе нужен самодельный переменный кондер, с ручкой переключателя, то придется помудрить...

И, кстати, помни, что все в мире относительно, особенно понятия.
Низкочастотный, высокочастотный....

Установка приведенной тобой схемы приведет к тому, что на выходе будут отсутствовать высокие частоты, останутся только низкие.

Posted by: genka on 01-02-2004, 17:18

Переменный конденсатор как на картинке использовать не выйдет- у него емкость в мульен раз меньше, чем нужно.
Я не могу дать полного ответа на вопрос- лет 15 назад было бы проще

Расчет такого фильтра очень легкий, проблема лишь в том, что подробности я давно забыл

. Но кое-что сказать могу.
Нарисовання схема- это фильтр первого порядка, у него очень пологий спад. Не знаю, усроит ли он тебя. Дополнительные резисторы могут изменить крутизну спада, но не изменить частоту среза. Вообще сейчас катушечно- конденсаторные фильтры используются только в мощных цепях- например в динамиках, для остальных случаев микросхемы намного лучше.

Posted by: Always Green on 01-02-2004, 18:01

QUOTE (genka @ 01-02-2004, 17:18):

Нарисовання схема- это фильтр первого порядка, у него очень пологий спад.

Можно поставить в продолжение точно такую же схемку - будет второго порядка.

Posted by: collaps on 01-02-2004, 18:47

Always Green

QUOTE:

Установка приведенной тобой схемы приведет к тому, что на выходе будут отсутствовать высокие частоты, останутся только низкие.

Так мне и нужен как раз фильтр низких частот

. Я сам раньше в этой терминологии путался. ФНЧ - остаются только низкие, ФВЧ - только высокие.

genka
А ты уверен, что это фильтр первого порядка? На всех схемах, что я видел, это звалось фильтром второго порядка. Фильтр первого проядка - одна катушка индуктивности, второго - катушка и кондер, третьего - катушка, кондер, катушка и т.д.

Posted by: Always Green on 01-02-2004, 18:58

Думаю, если поставить первым элементом кондер (вертикально), а вторым катушку горизонтально, то характеристики не изменятся.

Что касается терминологии, то все ведь относительно. Главное понимать что катушка не пропускает высокие, а кондер наоборот, высокие пропускает лучше.
А еще есть фильтр-дырка и фильтр-пробка. Только как выглядит пробка из-за склероза уже вспомнить не могу

...

Posted by: genka on 01-02-2004, 20:46

collaps
Вполне возможно. Я сам сомневался, когда писал. Каких еще ответов ты ожидаешь от компании старых склеротиков newest/laugh.gif

Posted by: Shurik_A on 01-02-2004, 20:48

collaps,genka - На самом деле genka прав на тему порядков, так как существует ещё понятие нулевого порядка...

collaps - мой тебе совет, самопальные не стоит делать если ты хочешь добиться чего-нибудь качественного, наловишь себе шумов, и ничего больше. Просто, если есть возможность, купи филтр... у них есть название, но сейчас не помню какое...

Posted by: Shurik_A on 01-02-2004, 21:21

Узнал... называется "Cross-Over", они существуют на самые разные частоты, и самых разных качеств.

Posted by: Sidorini on 01-02-2004, 21:32

QUOTE (Shurik_A @ 01-02-2004, 20:21):

Узнал... называется "Cross-Over", они существуют на самые разные частоты, и самых разных качеств.

А вот и линк подходящий :
Crossovers (http://www.partsexpress.com/webpage.cfm?&DID=7&WebPage_ID=140

Posted by: Shurik_A on 01-02-2004, 21:34

Посмотри вот эти ссылки:

http://www.partsexpress.com/webpage.cfm?&D...&WebPage_ID=140 (http://www.partsexpress.com/webpage.cfm?&DID=7&WebPage_ID=140
http://www.zzounds.com/cat--Crossovers--2752 (http://www.zzounds.com/cat--Crossovers--2752

Posted by: collaps on 02-02-2004, 08:31

Про кроссоверы я, конечно, в курсе. Но у низ есть одна такая особенность: они изначально предназначены для разветвления сигнала на несколько динамиков, соответственно в нем будет представлен как ФНЧ так и ФВЧ, т.е. придется переплачивать за совершенно ненужную функцию...

Хотя я постепенно начинаю склоняться к варианту активного кросса - там и проблем с перестройкой частоты среза нет, да и фильтры, говорят, получше, чем в усилителе...

Posted by: collaps on 02-02-2004, 08:35

Блин, полазил сейчас по ссылкам - действительно, есть отдельные фильтры. Но как раз на нужную мне частоту нет, только "highpass" newest/laugh.gif

. Как будто никто в мире так не режет, только на 200 или 500 Гц...

Posted by: ZAHAL on 02-02-2004, 09:52

Поставь МатЛаб.Там можно такой фильтр и просчитать и построить.

Posted by: Shurik_A on 02-02-2004, 14:23

QUOTE (collaps @ 02-02-2004, 07:35):

. Как будто никто в мире так не режет, только на 200 или 500 Гц...

Есть всё, надо только поискать.

Posted by: Arik25 on 30-03-2004, 00:31

Collaps.Увидел твое сообщение и решил написать.
1) фильтр катушка емкость это фильтр 2-го порядка.
2) сопротивление катушки Xl=2*pi*f*L где L индуктивность а f частота.
Сопротивление емкости Xc=1/(2*pi*f*c) где с это емкость кондена.
Ты хочеш чтоб на частоте 300 герц сопротивление катушки
было в 2 раза больше сопротивления емкости (-3 Db) =>2Xl=Xc.
в случае если ето мощность то (частота раздела считается по уровню -3Дб).
Если L=3mH то получаем c=187.8 uF.

Если речь идет о напряжении то (частота раздела считается по уровню -6Дб).
Тогда на частоте 300 герц сопротивление катушки равно сопротивлению емкости (-6 Db) =>Xl=Xc.
Если L=3mH то получаем c=93,82 uF.

Отсюда следует что обе проги посчитали правильно только одна по мощности а другая по напряжению.

Удачи