Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Аналоговый пассивный эквалайзер
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сайт и форум > В помощь начинающему > Схемотехника
king2
Понадобилось вот для хобби-проекта (репитера) сделать трехполосный эквалайзер, пассивный, для пропускания через него сигнала от одной рации с другой с целью коррекции АЧХ (не всегда там хорошо). Таких мне надо сделать 4 канала, поэтому, чем проще - тем лучше (ну, не до фанатизма, конечно, главное, чтоб работалоб но Hi-Fi там не нужен). Порыскал в интернете, нашел кучу схем, больше всего понравилось где сигнал через кучу фильтров сводится в одно место через переменники (меньше взаимное влияние фильтров), однако там нигде нет алгоритмов расчета центральных частот (не говоря уж о программах для оного расчета с подбором по рядам доступных номиналов). Дело усугубляется тем, что обычные частоты взять не могу, там сигнал 300-3500Гц, внутри него и надо сделать три полосы.

Запутался, в общем. Изучать теорию расчета фильтров ради хоббийной задаи не хочется и времени нет катастрофически, сам я скорее "цифровик".
Если пример какой-нибудь приведете, совсем хорошо будет, ну а программу для расчета - вообще супер!
Ткните носом, куда копать, а? sm.gif

Да, усиление не нужно, все равно придется приводить сигнал с мЕньшему уровню потом.

Спасибо заранее!
Herz
Все сегодня "цифровики"... Всем готовое подай.
Но закон Ома-то знаете? Считать реактивное сопротивление умеете? В принципе, этого достаточно.
Собственно, и литературы, и примеров в интернете полно. Но Вам, как видно, не только теорию изучать не хочется, но и искать лень.
Хотя бы привели ссылку на ту схему, что "больше всего понравилось где сигнал..."
Здесь, здесь, здесь, да и много где ещё есть формулы, примеры, схемы. В качестве программы для расчёта можно взять симулятор вроде Микрокап или Мультисима.
Однако, с активными фильтрами, всё же, проще. И характеристики лучше, и готовых программ для расчёта полно. Хоть у Analog Devices, хоть у TI, хоть у Microchip-a.
А поставить ради этого один-два корпуса счётверённых ОУ - какая нынче проблема?
ostashv-evgeniyy
Если лень паять и есть деньги, можно так http://www.minidsp.com/products/minidspkits/2-x-in-4-x-out
http://www.minidsp.com/images/documents/mi...nual%20v2.1.pdf
king2
Цитата(Herz @ Jul 13 2015, 10:06) *
Все сегодня "цифровики"... Всем готовое подай.
Но закон Ома-то знаете? Считать реактивное сопротивление умеете? В принципе, этого достаточно.
Собственно, и литературы, и примеров в интернете полно. Но Вам, как видно, не только теорию изучать не хочется, но и искать лень.
Хотя бы привели ссылку на ту схему, что "больше всего понравилось где сигнал..."


Да, собственно, вот оно: http://www.interlavka.narod.ru/stats/aim/sh09.jpg
Входное сопротивление, выходное, согласование, фильтры какого-то там порядка, итд итп. Я просто понимаю, что в этом не понимаю sm.gif
Ну вот не смогу я опознать в этой схеме какие-то типовые фильтры.

Цитата(Herz @ Jul 13 2015, 10:06) *
А поставить ради этого один-два корпуса счётверённых ОУ - какая нынче проблема?

Там 4 канала по 3 полосы - в принципе, не проблема, но хотелось попроще..
alexvu
Цитата(king2 @ Jul 13 2015, 12:42) *
Там 4 канала по 3 полосы - в принципе, не проблема, но хотелось попроще..

Хотите попроще и чтоб побыстрее заработало - делайте как раз на ОУ, не будет проблем согласования, особенно при регулировках.
king2
Цитата(alexvu @ Jul 13 2015, 19:27) *
Хотите попроще и чтоб побыстрее заработало - делайте как раз на ОУ, не будет проблем согласования, особенно при регулировках.

Хочу именно пассивную. Без питания, например, чтобы работало само по себе, не надо было питание откуда-то брать, фильтровать, подавать, занимать розетку лишнюю...

Ладно, я так понимаю, готового типового решения не существует?
TSerg
Решение существует: самостоятельно разработанное в соответствии с требованиями и желательно на LC.
Вот только.. размеры Вам не понравятся и трудоемкость.
king2
Цитата(TSerg @ Jul 13 2015, 22:27) *
Решение существует: самостоятельно разработанное в соответствии с требованиями и желательно на LC.
Вот только.. размеры Вам не понравятся и трудоемкость.

А схема по приведенной мною ссылке чем плохая?
TSerg
Вы ее рассчитывали? Потери изучили?
Abell
Цитата(king2 @ Jul 13 2015, 00:26) *
Ткните носом, куда копать, а? sm.gif

В каком-то номере журнала "Радио" начала 90-х годов (тогда еще формат журнала был меньше) была статья с достаточно простым пассивным пятиполосным RC-эквалайзером, там же были и некоторые эмпирические формулы для расчета. Точнее не помню, извиняюсь за склероз laughing.gif
king2
Цитата(TSerg @ Jul 13 2015, 22:36) *
Вы ее рассчитывали? Потери изучили?

Конечно же нет. Я же написал, что не знаю как это сделать.

Если под потерями подразумевается ослабление сигнала на выходе относительно входа - это совершенно не проблема, все равно будет доуменьшаться делителем на выходе (выход, к которому будет подключен эквалайзер - линейный, а вход, куда сигнал будет идти после эквалайзера - микрофонный).
Также нет требований к линейности регулировки, например. Канал будет настроен один раз при подключении источника звука и все. В качестве регуляторов будут подстроечники.

Цитата(Abell @ Jul 13 2015, 22:40) *
В каком-то номере журнала "Радио" начала 90-х годов (тогда еще формат журнала был меньше) была статья с достаточно простым пассивным пятиполосным RC-эквалайзером, там же были и некоторые эмпирические формулы для расчета. Точнее не помню, извиняюсь за склероз laughing.gif

Спасибо, попробую поискать..
TSerg
Пример одного из каналов ( второй сверху) - по Вашей схеме:
(затухание не менее 20 дБ, т.е. 10 раз)

Схема:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

АЧХ:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Пример двух каналов ( частоты - от балды ):
Схема:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
АЧХ:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Вариант корректировки суммарной АЧХ:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Или такой вариант корректрировки АЧХ:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

P.S.
К чему это все?
Без понимания, какие нужны количественные параметры эквалайзера, тем более - пассивного ( + какие параметры есть по входу и выходу) - можно экстрасенсировать до бесконечности.
king2
Спасибо огромное!

Затухание 20dB не пугает совершенно.
Но пугает провал в районе 500Гц, из чего делаю вывод, что:
1. слишком узкие полосы и крутизна у фильтров - надо не 3-го порядка фильтры, а 2-го (там ведь 3 порядок?) или даже 1-го
2. возможно, какое-то "перекрестное опыление" между фильтрами через выход?

Неясно, что будет при других положениях движков, но картина на предложенных автором схемы номиналах ясна, более-менее линейное АЧХ можно получить разве что случайно - разница там примерно 15dB. Видимо, в той схеме основная надежда на R*.

Если я попробую сделать комбинацию LPF, BPF и HPF, связав их как сделано на той схеме, через переменные резисторы на выходе каждого фильтра + вход с выходом через еще один резистор (как на оригинальной схеме R*) - я смогу подобрать более-менее ровную характеристику?
Или у такой схемы (LPF+BPF+HPF) есть какие-то особенности, которые мне этого не позволят?

Спасибо!
Abell
Цитата(king2 @ Jul 13 2015, 00:26) *
для пропускания через него сигнала от одной рации с другой с целью коррекции АЧХ (не всегда там хорошо). Таких мне надо сделать 4 канала, поэтому, чем проще - тем лучше

Так Вам, может, режекторные фильтры нужны, или наоборот, полосовые, а вовсе не эквалайзер? Как бы, не совсем ясна задача laughing.gif
Вот к примеру - здесь вполне доступно описано.
king2
Цитата(TSerg @ Jul 13 2015, 23:33) *
Без понимания, какие нужны количественные параметры эквалайзера, тем более - пассивного ( + какие параметры есть по входу и выходу) - можно экстрасенсировать до бесконечности.

Вход - линейный, от 200мВ до 1В.
Выход - подается на микрофонный вход с чувствительностью порядка 20мкВ - то есть там дальше будет регулятор громкости на каждом эквалайзере (всего их будет 4 трехполосных). Полоса пропусканияя 300-3500Гц, внутри 3 полосы с центрами ну пусть будет 800Гц, 1.5кГц, 2.5кГц.
Глубина регулирования и общая линейность - вот тут моих знаний не хватает. Приемлемаяя для телефонии, наверное. Чтобы узнаваемость и разборчивость была на высоте. Качество, которое было в касетных магнитофонах 3-го класса сложности подойдет, например. sm.gif
TSerg
Цитата(king2 @ Jul 13 2015, 23:51) *
Спасибо огромное!


Вы не предоставили параметры центральных частот (да и вообще - никаких ТТХ не видно от Вас), поэтому я просто показал возможности RC-фильтров, довольно абстрактно.
king2
Цитата(Abell @ Jul 13 2015, 23:51) *
Так Вам, может, режекторные фильтры нужны, или наоборот, полосовые, а вовсе не эквалайзер? Как бы, не совсем ясна задача laughing.gif

Задача проста. Есть несколько источников сигнала - например:
1. рация, emphasized сигнал, прямо как принято, без de-emphasis
2. еще одна рация, очень большой уровень сигнала, другая модуляция, другой АЧХ
3. MP3-плата, линейная АЧХ
4. Zello-шлюз, глуховатый и тиховатый какой-то, надо бы поднять высоких

Мега-задача - свести это все в одно место, чтобы на передающей рации сигнал был со всех источников более-менее одинаковый. Задача вырезать какую-то мешающую частоту не стоит, надо именно свести все к одному знаменателю, что прекрасно делается на трехполосном эквалайзере самого простенького микшерского пульта. Но эта штука должна быть пассивная.. желательно также без катушек, с ними у меня не айс.. как с изготовлением, так и с доставанием готовых.
TSerg
Какая может быть нелинейность в пассивном фильтре? О чем Вы?
king2
Цитата(TSerg @ Jul 13 2015, 23:59) *
Вы не предоставили параметры центральных частот (да и вообще - никаких ТТХ не видно от Вас), поэтому я просто показал возможности RC-фильтров, довольно абстрактно.

А какие еще параметры центральных частот нужны? Глубина регулировки?

Цитата(TSerg @ Jul 14 2015, 00:01) *
Какая может быть нелинейность в пассивном фильтре? О чем Вы?

Имеется в виду принципиальная возможность настроить все движки так, чтобы на слух нельзя было отличить изменение АЧХ до и после эквалайзера.
Abell
Цитата(king2 @ Jul 13 2015, 23:56) *
Приемлемаяя для телефонии, наверное. Чтобы узнаваемость и разборчивость была на высоте.

Узнаваемость и разборчивость, поднять некоторую полосу частот - это полосовой фильтр. Ослабить помехи в заданной полосе - режекторный. Если есть время поэкспериментировать - соберите, как уже советовали, активные фильтры на ОУ, так проще будет. Притом, будет возможность регулировать и центральную частоту, и ширину полосы, и добротность, так что может одного фильтра за глаза и хватит laughing.gif
king2
Цитата(Abell @ Jul 14 2015, 00:04) *
Узнаваемость и разборчивость, поднять некоторую полосу частот - это полосовой фильтр. Ослабить помехи в заданной полосе - режекторный. Если есть время поэкспериментировать - соберите, как уже советовали, активные фильтры на ОУ, так проще будет. Притом, будет возможность регулировать и центральную частоту, и ширину полосы, и добротность, так что может одного фильтра за глаза и хватит laughing.gif

Частоты ниже 300 и выще 3500Гц режутся внешними по отношению к эквалайзеру фильтрами, так что полосовой там нужен только средний, как я понимаю. ОУ не подходит по причине необходимости схемы в питании, а чистое питание там достать проблемно. Ну и не хочется от питания зависеть..
TSerg
Не, ну если человеку очень хочется RC- пассивка:
По Вашей заявке для центральных частот: 800, 1500, 2500 Гц:
Схема:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
"Ровная" АЧХ:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

P.S.
Только вот - добротность RC-цепей весьма низка и особо порулить экстремумами на резонансах - не получится.
Потому - не RC, а LC, как и советовал чуть выше, но дизайн будет не малогабаритный.
king2
Цитата(TSerg @ Jul 14 2015, 00:23) *
Не, ну если человеку очень хочется RC- пассивка:
По Вашей заявке для центральных частот: 800, 1500, 2500 Гц:
Только вот - добротность RC-цепей весьма низка и особо порулить экстремумами на резонансах - не получится.


То есть как я понимаю:
- сама концепция нескольких фильтров, объединенных делителем - работает и ничего плохого в ней нет (кроме ослабления сигнала)
- можно по краям вместо LPF/HPF поставить полосовые (как здесь), но можно перерасчитать и под LPF/HPF - чуть упростить схему
- на фильтрах 3-го порядка сделать такой эквалайзер можно

Спасибо огромное за помощь!

Если можно, можете написать:
- в какой программе Вы это сделали?
- это был подбор номиналов или расчет?
- если расчет, то по какой формуле, в какой программе?
- что собой представляет этот фильтр? есть у него какое-то стандартное название?

Хочется попробовать этот вариант, плюс перерасчитать самостоятельно под LPF/HPF.
Спасибо заранее!





TSerg
Для расчета точного - слишком много чести sm.gif
Быстрый подбор в Microcap ( soft такой есть )

Каждый каскад в Вашей схеме по ссылке - это полосовой ПФ / BPF (Band Pass Filter) фильтр, за исключением верхнего ( ФНЧ ) и нижнего ( ФВЧ ) каскадов + самый верхний - широкополосный на R.

Проблема пассивных полосовых RC-фильтров - низкая добротность, т.е. невозможно обострять резонансы в разумных пределах параметров R и C/
Для этого нужны пассивные LC-фильтры.

P.S.
Ну и так, для справки..
Многие, в том числе из форумчан, для расчета фильтров ( активных и пассивных) пользуются известным Продуктом (и более поздними версиями):
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
king2
Цитата(TSerg @ Jul 14 2015, 01:32) *
Проблема пассивных полосовых RC-фильтров - низкая добротность, т.е. невозможно обострять резонансы в разумных пределах параметров R и C/
Для этого нужны пассивные LC-фильтры.

Понял, сделаю по Вашей схеме, потом попробую пересчитать нижний и верхний по схемам LPF/BPF. Посмотрю на результат, сравню.
Там обычно много и не надо, чутка скорректировать только если.

Спасибо огромное за помощь!
TSerg
Главное, чтобы поняли и получилось то, что требовалось. Удачи!

Цитата(king2 @ Jul 14 2015, 01:51) *
потом попробую пересчитать нижний и верхний по схемам LPF/BPF.


LPF/HPF (ФНЧ/ФВЧ)
king2
Цитата(TSerg @ Jul 14 2015, 02:04) *
Главное, чтобы поняли и получилось то, что требовалось. Удачи!
LPF/HPF (ФНЧ/ФВЧ)

Да, конечно, HPF. Опечатался, просто. sm.gif
Про фильтры теоретически понял, остались практические занятия sm.gif
TSerg
Пробуйте, думайте и все получится.
Возникнут вопросы - форум поможет, в т.ч. и..
Ydaloj
есть же хорошая книжка Opamps for everyone, автор вроде кто-то из тексас инструментс
и схемы и формулы и какого чёрта там только нет

да, Рон Манчини из TI
464 страницы ценнейшей инфы
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.