Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Filtr do subwoofera

AVT2449
kit
Prosty układ pełniący trzy funkcje, znakomicie ułatwiające realizację kanału subwoofera systemu audio: 1. sumuje sygnały z obydwu kanałów stereofonicznych 2. odfiltrowuje niepotrzebne wyższe częstotliwości 3. dostarcza dwa sygnały o przeciwnych fazach, umożliwiające łatwą budowę wzmacniacza mostkowego. Rekomendacje: Urządzenie szczególnie polecane elektroakustykom, muzykom oraz konstruktorom sprzętu audio.
Article Image

Właściwości - filtr do subwoofera

  • pasmo przenoszenia: 18Hz...150Hz (dla elementów dostarczonych w zestawie)
  • napięcie zasilania: pojedyncze w zakresie 10...35V lub symetryczne ±5...±16V
  • dwa komplety wejść: wejście liniowe oraz wejście umożliwiające pobranie sygnału wprost z wyjść głośnikowych dowolnego wzmacniacza
  • sumowanie sygnałów z obydwu kanałów stereofonicznych
  • wymiary płytki: 50×58mm

Opis układu - filtr do subwoofera

Schemat elektryczny modułu pokazany jest na rysunku 1. Przewidując różnorodne zastosowania, obwody zasilania zrealizowano tak, że układ może być zasilany napięciem pojedynczym w zakresie 10...35V lub symetrycznym ±5...±16V.

Rys.1 Schemat filtra do subwoofera

Elementy R1, R4, C9, R13, R14, C10, C17 oraz stabilizator U1 potrzebne są tylko przy zasilaniu filtru napięciem pojedynczym. Moduł ma dwa komplety wejść. Na punkty A, B należy podać sygnał liniowy o poziomie 100mV...1V, na przykład z wyjścia przedwzmacniacza. Często takie wyjście nie jest dostępne, i wtedy należy wykorzystać punkty C, D - które podłączamy do wyjść stereofonicznego wzmacniacza mocy (rys.3).

W praktyce okazuje się, iż znacznie korzystniejsze jest wykorzystanie punktów C, D zamiast A, B. Sygnał na wyjściu liniowym ma przecież stały poziom, niezależny od potencjometru regulacji głośności. Natomiast wykorzystanie sygnałów z głośników pozwoli zachować stałe proporcje ich głośności i głośności subwoofera.

Sygnały z kanału lewego i prawego są sumowane w układzie ze wzmacniaczem U2A. Poziom sygnału można regulować według potrzeb za pomocą PR1. Ponieważ regulację poziomu trzeba przeprowadzić tylko jeden raz, dostosowując głośność subwoofera do głośności kolumn systemu stereofonicznego, całkowicie wystarcza potencjometr montażowy w roli PR1.

Rys.3 Przykład podłączenia - filtr do subwoofera

Sygnał z sumatora-bufora U1A jest podany na dolnoprzepustowy filtr trzeciego rzędu z elementami R9...11, C13...C15, U2B. Górną częstotliwość graniczną oraz przebieg charakterystyki filtru można dobrać według upodobania. Bliższe wskazówki podane są w artykule w EDW 9/00. Zazwyczaj górna częstotliwość graniczna będzie wynosić około 150Hz. Oprócz częstotliwości granicznej, można dobrać stromość filtru. Maksymalna stromość wynosi 18dB/oktawę.

W rzeczywistości dolna częstotliwość graniczna modułu wynosi około 20Hz i jest wyznaczona głównie przez pojemność C16 i rezystancje R5, R12. Kto chciałby poszerzyć pasmo w dół, może zwiększyć pojemność C16 (i ewentualnie C11, C12) do 470nF lub nawet 1uF.

Odfiltrowane sygnały o częstotliwościach w zakresie około 20Hz...150Hz podawane są na bufory wyjściowe. Układ ze wzmacniaczem U1C ma wzmocnienie -1, czyli odwraca fazę sygnału. Układ ze wzmacniaczem U1D ma wzmocnienie +1, czyli nie odwraca fazy. W punktach E, F dostępny jest więc ten sam sygnał, mający przeciwne fazy. Obecność takiego sygnału umożliwia realizację wzmacniacza mostkowego w możliwie najprostszy sposób.

Montaż i uruchomienie - filtr do subwoofera

Montaż jest klasyczny i nie powinien sprawić trudności. W pierwszej kolejności należy wlutować zworę Z (obok C3), następnie warto zamontować elementy najmniejsze, potem coraz większe. Możliwości zmian podane są w artykule w EDW 9/00. W wersji typowej nie należy montować C13, a zamiast R9 wlutować zworę (rezystor 0Ω). Na koniec włożyć w podstawkę układ U2.

Rys.2 Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej - filtr do subwoofera

UWAGA! W zależności od sposobu zasilania, należy odpowiednio wykonać obwody zasilania.

Zasilanie napięciem pojedynczym

Nie montować elementów C3, C4. Przy zasilaniu napięciem w zakresie 10...15V nie należy montować stabilizatora U1 natomiast w jego miejsce wlutować zworę (pin 1 i 3). Przy zasilaniu napięciem (16...35V) stabilizator U1 należy zamontować. Napięcie zasilania należy podłączyć do punktów V+ i V-. Masą sygnału jest ujemny biegun zasilania - dołączyć go do masy współpracujących urządzeń.

Zasilanie napięciem symetrycznym

Nie montować R1, R4, C1, C2, C9, R13, R14, U1. Wlutować zworę między zaznaczone kółkami punkty lutownicze U1 (nóżki 1, 3). Wlutować zwory zamiast C10, C17. Źródło zasilania (±5...±16V) dołączyć do punktów V+, GND, V-. Masą jest punkt GND - dołączyć go do masy współpracujących urządzeń.

Układ zmontowany ze sprawnych elementów nie wymaga żadnego uruchamiania i od razu będzie działał poprawnie. Jedyną regulacją będzie ustawienie potencjometru PR1, by uzyskać właściwe proporcje tonów najniższych do pozostałych. Czynność tę należy wykonać po dołączeniu wzmacniacza i głośnika (subwoofera), gdy cały system będzie gotowy. Biegunowość głośnika (zacisk „gorący oznaczony czerwoną kropką) należy dobrać doświadczalnie. Chodzi o dobranie fazy subwoofera zgodnej z fazą głośników w istniejących kolumnach.

Wykaz elementów (w kolejności lutowania)
R9:
R1,R4:
10kΩ
R2,R3:
2,2MΩ
R5,R6:
56kΩ
R7,R8,R12,R14:
100kΩ
R10:
4,3kΩ
R11:
18kΩ
R13:
100kΩ
PR1:
220kΩ potencjometr montażowy
C1, C5, C6, C8:
100nF (tylko w przypadku zasilania napięciem symetrycznym)
C4:
100uF/16V
C2,C7:
100uF/16V (tylko w przypadku zasilania napięciem symetrycznym)
C3:
10uF/50V
C9,C10,C17:
220nF ceramiczne lub MKT
C11,C12,C14, C16:
68nF
C15:
nie montować
C13:
LM78L15 (patrz tekst)
U1:
podstawka DIL14 + TL074
U2:
transoptor CNY17
X1, X2, X3:
złącza śrubowe ARK
Tematyka materiału: subwoofer
AUTOR
AUTOR
Udostępnij
UK Logo