Bu məqalə sizə öz əlinizlə yüksək keçirici filtri necə edəcəyinizi izah edəcək. Ancaq bu işə başlamazdan əvvəl bir şeyi başa düşməliyik. Yüksək və aşağı keçid filtrlərinin özləri nədir.
Tərif
Filtrləri yuxarı (yüksək) və aşağı (aşağı) tezliklərə bölmək olar. Niyə insanlar tez-tez "yüksək" deyil, "yüksək" tezlikləri deyirlər? Bu, səs mühəndisliyində yüksək tezliklərin iki kilohertsdən başlaması ilə əlaqədardır. Lakin radiotexnikada iki kilohers səsin tezliyidir və buna görə də ona “aşağı” deyilir.
Orta tezlik kimi bir şey də var. Səs mühəndisliyinə aiddir. Beləliklə, orta keçid filtri nədir? Bu, yuxarıda göstərilən cihazların bir neçəsinin birləşməsidir. O, həmçinin bant keçirici filtr ola bilər.
Yüksək ötürücü filtr siqnalın yuxarı tezliklərini ötürən və girişdə əvvəlcədən təyin edilmiş kəsməyə uyğun olaraq siqnal tezliyini sıxışdıran elektron və ya hər hansı digər cihazdır. Supressiya dərəcəsi həmçinin filtrin xüsusi növündən asılı olacaq.
Aşağı tezlik daxil olan siqnalı ötürə bilməsi ilə fərqlənir,bu, müəyyən edilmiş kəsilmənin altında olacaq, eyni zamanda yüksək tezlikləri sıxışdıracaq.
Tətbiq sahəsi
Yüksək keçid filtri yüksək tezlikli siqnalları təcrid etmək üçün istifadə edilə bilər. O, həmçinin tez-tez səs siqnallarının emalında, məsələn, krossover filtrləri adlanan ayrı filtrlərdə istifadə olunur. Onlar həmçinin təsvirin işlənməsi üçün istifadə olunur ki, tezlik domeninə çevrilsin.
Bu, sadə yüksək ötürücü filtrdən ibarətdir:
- Rezistor.
- Kondensator.
Müqavimətin tutum üzrə işi (R x C) bu süzgəc üçün zaman sabitidir (prosesin müddəti), o, herts cinsində kəsilmə tezliyinə tərs mütənasib olacaq (rəhmət proseslərinin ölçü vahidi).
Yüksək keçid filtri hesablanır
Bəs biz necə hesablaya bilərik? Bütün addımları evdə tamamlamaq üçün Microsoft Excel-də ən sadə avtomatik hesablama cədvəllərindən birini hazırlamalısınız, lakin bunun üçün bu proqramdakı düsturlardan istifadə edə bilməlisiniz.
Bu düsturdan istifadə edə bilərsiniz:
Burada f kəsilmə tezliyidir; R rezistorun müqavimətidir, Ohm; C kondansatörün tutumudur, F (farad).
Növlər
Təqdim olunan cihazlar beş növdə təqdim olunur və indi biz onları bir-bir nəzərdən keçirəcəyik.
- U formalı - onlar P hərfinə bənzəyirlər;
- T-formalı - T hərfinə bənzəyir;
- L formalı - G hərfinə bənzəyir;
- tək element (kondensator yüksək üçün filtr kimi xidmət edirtezliklər);
- multi-link - bunlar eyni L-formalı filtrlərdir, yalnız bu halda onlar ardıcıl qoşulurlar.
U formalı
Deyə bilərsiniz ki, bu filtrlər L formalı olanlarla eynidir, lakin əvvəlində əlavə olaraq bir hissə daha birləşdirilir. T formalı üçün yazılacaq hər şey U formalı üçün doğru olacaq. Yeganə fərq odur ki, onlar qabaqdakı radio dövrəsinə manevr effektini artıracaqlar.
U-formalı filtri hesablamaq üçün siz gərginlik bölücü düsturundan istifadə etməli və birinci elementə əlavə şunt rezistoru əlavə etməlisiniz.
Budur, L-formalı RC filtrinin U-formalı RC filtrinə, həmçinin yüksək tezliklərə keçid nümunələri:
Şəkildə görə bilərsiniz ki, birinci dövrəyə paralel olaraq orijinal dövrəyə daha bir 2R rezistor əlavə edilib.
Budur RL-yə çevrilmə nümunəsi:
Burada rezistor əvəzinə induktor görünəcək. Birinciyə paralel olan ikinci (2L) də əlavə edilir.
Və üçüncü misal - LC-yə çevrilmələr:
T-formalı
T-formalı filtr eyni L-formalı filtrdir, yalnız bir element əlavə edilir.
Onlar qeyri-xətti tezlik reaksiyasına malik iki hissədən ibarət olan gərginlik bölücü ilə eyni şəkildə hesablanacaq. Bundan sonra, alınan dəyərə üçüncü elementin reaksiya sayını əlavə etməlisiniz.
Başqa hesablama metodundan da istifadə edə bilərsiniz,lakin praktikada daha az dəqiqdir. Onun mahiyyəti ondan ibarətdir ki, L-formalı filtrin ilk hesablanmış hissəsinin alınan dəyərindən sonra dəyişən ikiqat artır və ya azalır və iki elementə paylanır.
Əgər bu bir kondansatördürsə, o zaman bobinlərin tutumunun qiyməti ikiqat artır, əgər rezistor və ya boğucudursa, sarğıların müqavimətinin qiyməti, əksinə, iki dəfə azalır.
Dönüşüm nümunələri aşağıda göstərilmişdir.
L formalı RC filtrindən T formasına keçid:
Şəkil göstərir ki, keçid üçün ikinci kondansatör (2C) əlavə edilməlidir.
Keçid RL:
Bu halda hər şey analojidir. Uğurlu keçid üçün siz ardıcıl qoşulmuş ikinci rezistor əlavə etməlisiniz.
Transition LC:
L-formalı
L-formalı filtr qeyri-xətti tezlik reaksiyası (tezliyə cavab) olan iki komponentdən ibarət gərginlik bölücüdür. Bu filtr üçün dövrə və bütün gərginlik bölücü düsturlarından istifadə etməyə icazə verilir.
Bu şəkildə təmsil oluna bilər:
R1-i kondansatörlə əvəz etsək, yüksək ötürücü filtr alırıq. Dəyişdirilmiş sxemin fotosuna aşağıda baxa bilərsiniz:
Hesablama üçün düsturlar:
|
U in=U out(R1+R2)/R2; U out \u003d U inR2 / (R1 + R2); R cəmi=R1+R2 R1=U inR2/U out - R2; R2=U outR total/U in |
İndigəlin necə hesablamağa nəzər salaq.
Twitterlər üçün yüksək keçid filtri
Belə filtrin quruluşu olduqca sadədir. O, yalnız iki hissədən ibarət olacaq - kondansatör və müqavimət.
Audio siqnalda orta tezlikli və aşağı tezlikli komponentləri süzgəcdən keçirəcək filtrin rolu birbaşa kondansatörün özünün rolunu oynayacaq. Və tavtologiyanı bağışlayın, müqavimət müqavimət kimi çıxış edəcək, yəni səs səviyyəsini azaldacaq.
Vacib: yüksək tezliklər əsas cihazdan ekvalayzer tərəfindən kəsilmir - bu pis səsə səbəb olacaq. Müqavimətlə onların sayını az altmaq daha yaxşıdır.
Optimal müqavimət 4.0 və 5.5 Ohm hesab ediləcək.
İstehsalat üçün istehlak materialları
Twitter üçün yüksək keçid filtri yaratmaq üçün sizə aşağıdakı materiallar lazımdır:
- bir müqavimət 5.5 ohm;
- bir müqavimət 4.0 ohm;
- iki kondansatör MBM 1.0uF;
- yapışqan lent və ya istilik daralan boru.
Aktiv Yüksək Keçid Filtri
Aktiv filtrlər, xüsusilə 10 kHz-dən aşağı tezliklərdə passiv analoqları üzərində böyük üstünlüyə malikdir. Fakt budur ki, passiv olanlarda artan endüktanslı rulonlar və böyük bir tutuma malik kondansatörlər var. Bu səbəbdən, onlar həcmli və bahalı olurlar və buna görə də onların performansı sonda idealdan çox uzaqdır.
Böyük induksiya sayəsində əldə edilirbobinin artan sayı və ferromaqnit nüvənin istifadəsi. Bu, təmiz endüktansın xüsusiyyətlərini azad edir, çünki çox sayda növbə ilə bobinin uzun teli əhəmiyyətli bir müqavimətə malikdir və ferromaqnit nüvəsi onun maqnit xüsusiyyətlərinə çox təsir edən temperaturdan təsirlənir. Böyük bir tutumdan istifadə etmək lazım olduğuna görə, ən yaxşı sabitliyə malik olmayan kondansatörlərdən istifadə etmək lazımdır. Bunlara elektrolitik kondansatörlər daxildir. Aktiv adlanan filtrlər əsasən yuxarıda göstərilən çatışmazlıqlardan məhrumdur.
Fərqləndirici və inteqrator sxemləri əməliyyat gücləndiricilərindən istifadə etməklə qurulur, onlar ən sadə aktiv filtrlərdir. Dövrə elementləri diferensiallaşdırıcının tezliyindən asılılığını müşahidə edərək aydın təlimatlara uyğun seçildikdə yüksək tezlikli filtrlərə, inteqratorların tezliyinə isə əksinə, aşağı tezlikli filtrlərə çevrilirlər. Yuxarıdakıların hamısını izah edən fotoşəkil aşağıda verilmişdir:
Gücləndiricidə yüksək keçid filtri
Gəlin avtomobildə gücləndirici quraşdırmağı nəzərdən keçirək.
Avtomobildə gücləndirici quraşdırmadan əvvəl əsas cihazın bütün parametrlərini sıfırlamalısınız. Krossover tezliyi 50-70 Hz aralığında təyin edilməlidir. Avtomobildəki gücləndiricidə ön kanal filtri yüksək tezliklərə quraşdırılmışdır. Bu halda kəsmə tezliyi 70-90 Hz diapazonunda təyin edilir.
Dizayn ön dinamiklərin kanal-kanal gücləndirilməsini təmin edəcəksə, o zaman ayrıca bir iş aparmalısınız.tweeter parametrləri. Bunun üçün filtr uyğun mövqeyə qoyulmalı və kəsilmə tezliyi 2500 Hz bölgəsində seçilməlidir.
Digər şeylər arasında gücləndiricinin həssaslığını tənzimləməlisiniz. Bunu etmək üçün əvvəlcə sıfıra sıfırlanmalıdır, əsas odur ki, cihazı maksimum səs rejiminə keçirin və sonra həssaslığı artırmağa başlayın. Səs təhrifinin göründüyü anda düyməni çevirməyi dayandırmalı və həssaslığın özünü də bir qədər az altmalısınız.
Səsin keyfiyyətini yoxlamağın hələ də sadə yolu var: işə saldıqdan sonra sabvuferdə klik səsləri və dinamikdə xırıltı eşidilirsə, bu, siqnala müdaxilənin olduğunu bildirir.
Bas sabvuferə bağlanmamalıdır. Bunu etmək üçün, sabvuferdəki faza nəzarətini 180 dərəcə çevirin. Bu tənzimləyici yoxdursa, onda siz müsbət və mənfi əlaqə naqillərini dəyişdirməlisiniz.
Səs prosessorunu quraşdırın. Bunun üçün kanalların hər biri üçün vaxt gecikmələrini tənzimləməlisiniz. Sol kanalda vaxt gecikməsi təyin etməlisiniz ki, sol dinamiklərdən gələn səs sağdakı ilə eyni vaxtda sürücüyə çatsın. Səsin kabinənin mərkəzindən gəldiyini hiss etməlidir.
Yuxarıda göstərilənlərin hamısına əlavə olaraq, səs prosessoru kabinənin arxasına bas bağlayıcısını çıxara bilər. Bunu etmək üçün ön akustikanın sağ və sol kanallarında eyni gecikmələri təyin etməlisiniz. Bu, sabvufer ətrafında bas lokalizasiyasını aradan qaldıracaq.
İndi nəinki bilirsinizTezlik filtrini öz əlinizlə necə hesablamaq və yığmaq, həm də onun işini mümkün qədər dəqiq necə qurmaq olar.
