Активные фильтры для акустических систем

[Сергей Маслов]

"Этого не может быть потому, что этого не может быть никогда". Это вы хотели сказать?
Хотелось бы аргументов и обоснования.
Ну я прям не знаю. Вопросы то интересные. Тем более это вовсю используется. Только на этом форуме почему-то как-то затишье в этом направлении. Мы ж тут не аудиофилы какие-нибудь от эзотерики собрались, а нормальные любители, которым свойственен логический подход и инженерная аргументация.

Zandy, похоже вас здесь пока никто не понял. А я категорически поддержу, намучившись годами с пассивными фильтрами между УМ и АС, и перейдя на фильтры перед УМ. И только тут я вдохнул спокойно. Только до УМ можно поставить фильтр, корректор или аттенюатор, который СРАЗУ будет давать на 100 процентов расчетные режимы (параметры). А у динамика при этом сохраниться полностью управляемый режим (он работает напрямую от своего усилителя и не чувствует фильтра, и наоборот). На самом деле как же легко добиваться в таком режиме результатов.

И обратное: ГД настолько нелинейны, что фильтры первого порядка вообще не чувствуют. Каждый пассивный элемент перед динамиком - съедает его звук по сравнению с прямым чистым включением. Чтобы добиться чего-то от фильтров в цепи УМ-ГД нужно вводить минимум второй порядок, который по факту будет работать как квази-первый. Согласование с УМ сразу нарушится, электрическое демпфирование у динамика пропадет и из него сразу полезет отсебятина на АЧХ. Очень часто это выбросы. Для подавления которых в цепь УМ-ГД будут добавлены ещё и Цобели. Все, звук мертвый, безжизненный, неестественный (фрагментарно рефлексирующий на сигналы усилителя) и рисующий на рефлексии ровную АЧХ.

И совсем другое дело - расчистить цепь УМ-ГД от всех элементов, дать динамику управляться электрически, звучать детально и открыто, а коррекцию и фильтрацию делать простыми схемами до УМ.

В двух описанных случаях можно добиться формально одинаковых АЧХ, но с кардинально разным звучанием на слух.

Подписываюсь на тему! Удачи!

 

[Александр 1958]

Спасибо за ссыль..
Значит в Кубиках можно применять активные фильтра? Это многое для меня решило бы. В частности, найти обмоточные провода нужного сечения, емкости, сопротивления в нашей глуши для меня большая проблема. Мне проще найти щепотку радиодеталек.

На сайте Датагор, есть проект Квинта, УНЧ на TDA2050, динамики 25гдн26б+ 2гд40, полное описание, включая печатки и чертежи корпусов. Корпуса думаю можно использовать готовые, Вега 50ас, или поменьше Вега 25ас309, объёмом от 20-30 литров.

 

[MacSys]

На просторах форума уже описывал, было дело вечером, делать было нечего, и слепил я этот Актвный_фильтр!

 

[Александр Бокарёв]

Ну это никакие не мечты, а суровая реальность. А выражаю свои мысли так, как умею. Не нравится? Как по вашему я должен выражаться. Я не хочу, чтобы мой вопрос перерастал в технику достижения реализации. Вопрос принципиальный.
Для непонятливых приведу картинки. Это мои картинки, моих фильтров, моих колонок, моих усилителей. Я сам их снимал. Никакого мыла и пузырей.Посмотреть вложение 55288 Красная - без фильтрации. Зеленая с фильтрацией.Что не так?

Какая волшебная у вас фильтрация, убрала заодно комнатную пляску внизу. Дайте схему.

 

[Сергей Z]

И интересно чем и как снята зелёная АЧХ?

 

[Дмитрий Б.]

Если есть многоканальная звуковая карта, то и паять ничего не нужно. Foobar2000.

foo_dsp_xover

foo_dsp_xover home page

xover.sourceforge.net

 

[Сергей Z]

Если есть многоканальная звуковая карта, то и паять ничего не нужно. Foobar2000.
Посмотреть вложение 55346

Хочется обойтись аналоговым вариантом. Без цифровой обработки.

 

[Дмитрий Б.]

Хочется обойтись аналоговым вариантом. Без цифровой обработки.

Слушаете ленту и винил?

 

[Сергей Z]

Да, конечно. И кассеты тоже.

 

[MacSys]

Интересно узнать всё же про зелененькую АЧХ на картинке выше. И как снято, и чем выведено, и правда ли.

ADAU1701

 

[Сергей Z]

А подробнее и на все вопросы?
Реальная АЧХ снята каким микрофоном? АДАУ - это что? Какими фильтрами выведено?

 

[MacSys]

А подробнее и на все вопросы?

А подробно даст ответ автор изображения с нереально-реальной АЧХ.
А что такое ADAU, то кратко "ADAU1701, ADAU1702 (2007 г.) – однокристальные аудиосистемы, включающие сигма-дельта АЦП, ЦАП и цифровые сигнальные процессоры SigmaDSP. Ядро SigmaDSP осуществляет обработку с разрядностью 28 бит (56 бит в режиме двойной точности)"

На ЧипДипе их там в изобилии.

 

[Сергей Z]

Меня интересует аналоговый вариант.

 

[MacSys]

А кто сказал, что зеленая АЧХ получена аналоговым путем? Там на каждую полосу, через цифровые FIR и EQ фильтры, АЧХ подстраивалась так, что бы в точке прослушивания получить идеально ровную полосу. А чем автор зеленого графика измерял аудиосигнал, ответит он сам.

 

[Zandy]

Какая волшебная у вас фильтрация, убрала заодно комнатную пляску внизу. Дайте схему.

Только прошу, не закидывайте грязной обувью! Да, я отошел от Фэншуя! Уж так вышло. Я сам еще точно не определился, хорошо это или плохо. Поэтому и начал тут вопрошать.
Как и многих утомили пассивные фильтры перед динамиками. Перешел на активные. Покрутился, повертелся - тоже утомили. Сложные схемы, сложно перестраивать. Решил попробовать цифровые на базе DSP (ADAU1701). Вот платка двух-трехполосного кроссовера со всеми сопутствующими возможностями по корректировке АЧХ, фазы, задержек, и еще много чего доступного в среде SigmaStudio. Платку разводил сам по всем канонам (сначала была куплена ЧИПиДИПовская, но была забракована из-за своей дерьмовости).

Схема стандартная из даташита. Выкинул, что не надо, добавил понижающий стабилизатор. Да, и усилитель не по феншую - в классе D на микрухе TPA3255. Но тут я вне сомнений. Работает суперски. Любому AB фору даст. Тоже разводил сам, правильно. Никакой алиэкспрессины! И измерен и прослушан - все на высоте. Вот он:

Что касается микрофона, он всамделишний. Но... Скалиброван по Umic-1 с высокой точностью в диапазоне от 40 до 20000Гц. См. соответствующую ветку форума.
Т. е я хочу сказать, что все, о чем я вопрошал ранее, это не мыльные пузыри, а вопросы мучающие меня на данный момент. Еще раз повторю, дело не в реализации. Можно применить более качественную обработку, более качественные АЦП и ЦАПы и т. д. и т. п. Вопрос в принципе.
Меня, честно говоря волнует другой вопрос (конечный): Можно ли этими средствами, образно говоря, из дерьма конфетку сделать? Я понимаю, все относительно. Не совсем из дерьма и не совсем конфетку, но около того. Ведь вся эта электроника стОит на порядки дешевле, чем хорошие динамики.

 

[Сергей Маслов]

Только прошу, не закидывайте грязной обувью! Да, я отошел от Фэншуя! Уж так вышло. Я сам еще точно не определился, хорошо это или плохо. Поэтому и начал тут вопрошать.
Как и многих утомили пассивные фильтры перед динамиками. Перешел на активные. Покрутился, повертелся - тоже утомили. Сложные схемы, сложно перестраивать. Решил попробовать цифровые на базе DSP (ADAU1701). Вот платка двух-трехполосного кроссовера со всеми сопутствующими возможностями по корректировке АЧХ, фазы, задержек, и еще много чего доступного в среде SigmaStudio. Платку разводил сам по всем канонам (сначала была куплена ЧИПиДИПовская, но была забракована из-за своей дерьмовости).
Посмотреть вложение 55350
Схема стандартная из даташита. Выкинул, что не надо, добавил понижающий стабилизатор. Да, и усилитель не по феншую - в классе D на микрухе TPA3255. Но тут я вне сомнений. Работает суперски. Любому AB фору даст. Тоже разводил сам, правильно. Никакой алиэкспрессины! И измерен и прослушан - все на высоте. Вот он:
Посмотреть вложение 55351
Что касается микрофона, он всамделишний. Но... Скалиброван по Umic-1 с высокой точностью в диапазоне от 40 до 20000Гц. См. соответствующую ветку форума.
Т. е я хочу сказать, что все, о чем я вопрошал ранее, это не мыльные пузыри, а вопросы мучающие меня на данный момент. Еще раз повторю, дело не в реализации. Можно применить более качественную обработку, более качественные АЦП и ЦАПы и т. д. и т. п. Вопрос в принципе.
Меня, честно говоря волнует другой вопрос (конечный): Можно ли этими средствами, образно говоря, из дерьма конфетку сделать? Я понимаю, все относительно. Не совсем из дерьма и не совсем конфетку, но около того. Ведь вся эта электроника стОит на порядки дешевле, чем хорошие динамики.

Zandy, основательный подход и все своими руками Вы сами прошли по всем типам фильтрации. Ожидаем ваших оценок и впечатлений) Зачем спрашивать других, о том что сделали вы?)

 

[Сергей Z]

Право на жизнь имеет всё.
Мне всё это интересно в плане ознакомления. Не более. Буду доживать с максимально аналоговой системой. Цифра тоже есть, без неё теперь никуда - компакт-диски в основном. Это кроме аналоговых носителей.

 

[MacSys]

Вот платка двух-трехполосного кроссовера

а модель печатной платы у Вас попросить возможно?

 

[Zandy]

а модель печатной платы у Вас попросить возможно?

Да без проблем. Только я разводил в Mentor PADS (не самая популярная среди любителей прога). Плату конвертировал в Altium (попросил изготовитель). Вам какой вариант? Были бы вы поближе малость, я бы и плату отдал, у меня их несколько. На плате выведены только два канала (для биампинга). А так там 4 аналоговых канала и 2 I2S из которых можно получить ещё 2 аналога. Т. е. всего 6 аналоговых. Но на все мощи проца не хватит, если серьезно обрабатывать.

 

[Сергей Русаков]

Посмотреть вложение 55350

Посмотреть вложение 55351

чтоб такое паять "надо лет 20 учиться" (С)..отплюсовал (хоть и не за цифровую обработку)

 

[MacSys]

Только я разводил в Mentor PADS (не самая популярная среди любителей прога)

А если не сложно в проекте этой же программы, и можно просто в DXF ?

 

[Zandy]

Вы хотите врукопашную плату сделать? Типа ЛУТ? Вряд ли получится. Учтите также, там есть кондюки 0402. Шаг выводов микрухи 0.5мм. Паять под микроскопом надо. Плата двухсторонняя 0.2/0.2 мм, диам. металлизированных отв. 0.3. Заказывать надо. Могу в CAM350 конвертнуть, там гербера.
Если просто посмотреть, могу в PDF или в PNG сделать. DXF PADS не любит и делает отвратительно. Чем Альтиум не нравится? Распостраненная вроде прога.

 

[MacSys]

Нет, на фрезерном станке с ЧПУ управлением, методом гравировки медного слоя. Можно и Алтиум, суть наверно даже больше посмотреть в том числе и на слои. А далее под свои возможности переделать, возможно минимизировать второй слой.

 

[Zandy]

Я так разводил, что второй слой - сплошной полигон. Фактически односторонняя разводка. И блокировочные кондюки прямо на выводах микрухи. Также 3 питания (аналоговое, цифровое, для ФАПЧ) разведены отдельно, и соединяются около стабилизатора. В этом весь смысл. Будете чего добавлять, учтите это и не нарушайте общую концепцию. В ЧИПиДИПовской плате, тоже двухсторонней, была "рваная" разводка. Помехи от цифровой части проникали в аналоговую, да и PLL работал через пень колоду. Был повышенный уровень шумов. Люди говорили, что там ЦАП плохой и цепляли внешний ЦАП. На самом деле там ЦАП прекрасный и шумов 0. Просто платы надо уметь разводить. Прикрепил файлик в альтиуме. Замените расширение (.mp3) на (.PcbDoc). Иначе не прикрепляется.

 

[MacSys]

Всё супер, Altium viewer открыл проект, теперь осталось подогнать под свои детали, и можно покупать ADAU1701, пока они еще есть в продаже!

Еще вопрос, а чем прошиваете ADAU?

 

[On1y]

Меня, честно говоря волнует другой вопрос (конечный): Можно ли этими средствами, образно говоря, из дерьма конфетку сделать? Я понимаю, все относительно. Не совсем из дерьма и не совсем конфетку, но около того. Ведь вся эта электроника стОит на порядки дешевле, чем хорошие динамики.

А вы хорошо шифруетесь, однако. Мне кажется, что и на свой же вопрос у вас ответ есть. Если по существу, то наши пути полностью совпадают. TPA3255 - отличная микруха. Никто толком ещё не понял, что такое этот D класс и что он даёт - никакой AB, в силу физического устройства, не даст такой энергетики, что дают Dшки, особенно свежие. И всё же вернёмся к вашему вопросу. Без нормальных динамиков конфетку не получите. Нормальные - это минимально возможный вес подвижной системы, максимальный BL при этом весе. Таких коррекций (кроме ЭМОС) в доступе не существует, чтобы тормознутый динамик заставить ускоряться и тормозить там, где надо. Ибо это целый аппаратно-программный комплекс. Представляете усилитель, у которого на выходе полевого транзистора не фильтр, а катушка динамика? И управляется транзистор не аудиосигналом, а его свёрткой из исходного сигнала и корректирующего, в основе которого электромеханическая модель динамика. Вот где энергетика будет - в прямом и переносном смысле.

И обратное: ГД настолько нелинейны, что фильтры первого порядка вообще не чувствуют. Каждый пассивный элемент перед динамиком - съедает его звук по сравнению с прямым чистым включением. Чтобы добиться чего-то от фильтров в цепи УМ-ГД нужно вводить минимум второй порядок, который по факту будет работать как квази-первый.

Вы тоже шифруетесь. Всё знаете, но пишите так, как будто новичёк
Подтверждаю данное заявление своими измерениями. Но есть одно но - у второго порядка, действительно нет спада 12 дБ/октава, а на расчётной частоте спад будет не 3 дБ, а примерно 6 дБ (в зависимости от динамика), и валить начинает гораздо раньше. На примере пищалки T25N с фильтром 2 порядка, рассчитанным на 5 кГц - валить начинает с 11 кГц (-3 дБ), на 5 кГц -8 дБ, на 2 кГц -9 дБ.

 

[Zandy]

Всё супер, Altium viewer открыл проект, теперь осталось подогнать под свои детали, и можно покупать ADAU1701, пока они еще есть в продаже!

Еще вопрос, а чем прошиваете ADAU?

Здесь я не оригинален.

SigmaLink-USBi, USBi программатор для SigmaStudio, ChipDipDac | купить в розницу и оптом

SigmaLink-USBi MDL-SigmaLink-USBi, SigmaLink-USBi представляет собой интерфейс между USB портом вашего ПК и I2C или SPI портом ввода данных SigmaDSP. Этот интерфейс может использоваться с любым аудио процессором, который поддерживается ПО SigmaStudio Плата SigmaLink-USBi способна поддерживать...

www.chipdip.ru

Я думаю, любой другой USBi тоже подойдет. На алике поищите. Они все на одном и том же проце сделаны. Самому паять резона нет.
Все прекрасно работает.
Раскрою уж вам еще один секрет. Программатор, будучи подключенным к десктопу по USB, от компа идет довольно неприятная помеха из-за земляной петли (если сигнал берете тоже со звуковухи). Поэтому надо каждый раз выдергивать провод из USB, что не дает вам оперативно работать с SigmaStudio. Если работаете напрямую, без прошивки, используйте ноутбук с батарейным питанием или купите на алиэкспрессе такую штуку

Это плата гальванической развязки USB. Программатор будете развязывать. Ну очень полезная игрушка! Не услышите никаких помех. Только кристально чистый звук. Наверное для развязки звуковых карт и пр. скоростенки у ней не хватит. Но я не пробовал за ненадобностью.

 

[MacSys]

Мне уже даже стыдно стало, а схему вышей печатной платы можно еще подсмотреть?
Нашел в продаже ADAU1701JSTZ, попробую завтра заказать.

 

[Zandy]

Мне уже даже стыдно стало, а схему вышей печатной платы можно еще подсмотреть?
Нашел в продаже ADAU1701JSTZ, попробую завтра заказать.

Еще. Цепи кварцевого резонатора и PLL - очень критичны. Располагайте поближе к процу. Да и сам кварц берите поменьше размером, желательно SMD. Да и вообще, чем меньше размеры и плотнее, тем лучше, но без длинных цепей через всю плату.

 

[MacSys]

Да спасибо, теперь вижу идею Вашу, плата сразу разведена в моноканал под две полосы на выходе. А вот насчет второго слоя меди на стеклотекстолите в качестве шини GND, идея оригинальная и новая для меня, возьму на заметку!