ეს სტატია გეტყვით, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ მაღალი გამტარი ფილტრი საკუთარი ხელით. მაგრამ სანამ ამას შევეხებით, რაღაც უნდა გავიგოთ. რა არის თავად მაღალი და დაბალი გამტარი ფილტრები.
განმარტება
ფილტრები შეიძლება დაიყოს ზედა (მაღალი) და ქვედა (დაბალი) სიხშირეებად. რატომ ამბობენ ადამიანები ხშირად "მაღალ" და არა "მაღალ" სიხშირეს? ეს ხდება იმის გამო, რომ ხმის ინჟინერიაში მაღალი სიხშირეები იწყება ორი კილოჰერციდან. მაგრამ რადიოინჟინერიაში ორი კილოჰერცი არის ხმის სიხშირე და ამიტომ მას უწოდებენ "დაბალს"..
ასევე არსებობს საშუალო სიხშირე. ეს ეხება ხმის ინჟინერიას. მაშ რა არის შუაგავლის ფილტრი? ეს არის რამდენიმე ზემოაღნიშნული მოწყობილობის კომბინაცია. ის ასევე შეიძლება იყოს გამტარი ფილტრი.
მაღალგამტარი ფილტრი არის ელექტრონული ან სხვა მოწყობილობა, რომელიც გადის სიგნალის ზედა სიხშირეებს და რომელიც შეყვანისას თრგუნავს სიგნალის სიხშირეს ადრე დაყენებული წყვეტის შესაბამისად. ჩახშობის ხარისხი ასევე დამოკიდებული იქნება ფილტრის კონკრეტულ ტიპზე.
დაბალი სიხშირე განსხვავდება იმით, რომ მას შეუძლია შემომავალი სიგნალის გადაცემა,რომელიც იქნება დაყენებული ათვლის ქვემოთ, და ამავე დროს თრგუნავს მაღალ სიხშირეებს.
აპლიკაციის სფერო
მაღალგამტარი ფილტრი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაღალი სიხშირის სიგნალების იზოლირებისთვის. ის ასევე ხშირად გამოიყენება აუდიო სიგნალების დამუშავებისას, მაგალითად, ცალკეულ ფილტრებში, რომლებსაც ასევე უწოდებენ კროსოვერის ფილტრებს. ისინი ასევე გამოიყენება გამოსახულების დამუშავებისთვის, რათა მოხდეს სიხშირის დომენის კონვერტაცია.
აი, რისგან შედგება მარტივი მაღალგამტარი ფილტრი:
- რეზისტორი.
- კონდენსატორი.
წინააღმდეგობის მუშაობა ტევადობაზე (R x C) არის დროის მუდმივი (პროცესის ხანგრძლივობა) ამ ფილტრისთვის, რომელიც უკუპროპორციული იქნება ათვლის სიხშირის ჰერცში (რხევის პროცესების საზომი ერთეული).
მაღალგამტარი ფილტრის გამოთვლა
მაშ როგორ შეგვიძლია გამოვთვალოთ? სახლში ყველა ნაბიჯის შესასრულებლად, თქვენ უნდა შეადგინოთ ერთ-ერთი უმარტივესი ავტომატური გამოთვლის ცხრილი Microsoft Excel-ში, მაგრამ ამისათვის თქვენ უნდა შეძლოთ ამ პროგრამის ფორმულების გამოყენება.
შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს ფორმულა:
სადაც f არის ათვლის სიხშირე; R არის რეზისტორის წინააღმდეგობა, Ohm; C არის კონდენსატორის ტევადობა, F (ფარადები).
ტიპები
წარმოდგენილი მოწყობილობები გამოდის ხუთ ტიპად და ახლა განვიხილავთ მათ სათითაოდ.
- U- ფორმის - ისინი ჰგავს ასო P;
- T-ის ფორმის - წააგავს ასო T;
- L-ის ფორმის - ჰგავს ასო G;
- ერთი ელემენტი (კონდენსატორი ემსახურება როგორც ფილტრი მაღალისიხშირეები);
- მრავალბმული - ეს არის იგივე L- ფორმის ფილტრები, მხოლოდ ამ შემთხვევაში ისინი სერიულად არიან დაკავშირებული.
U- ფორმის
შეიძლება ითქვას, რომ ეს ფილტრები იგივეა, რაც L-ის ფორმის ფილტრები, მაგრამ დასაწყისში მათ დამატებით ერთი ნაწილი უერთდება. ყველაფერი, რაც დაიწერება T-სთვის, მართალი იქნება U- ფორმისთვის. ერთადერთი განსხვავება ისაა, რომ ისინი გაზრდის შუნტირების ეფექტს წინა რადიოს წრედ.
U- ფორმის ფილტრის გამოსათვლელად, თქვენ უნდა გამოიყენოთ ძაბვის გამყოფის ფორმულა და დაამატეთ დამატებითი შუნტის რეზისტორი პირველ ელემენტს.
აქ არის L- ფორმის RC ფილტრის გადასვლის მაგალითები U- ფორმის RC ფილტრზე ასევე მაღალ სიხშირეებზე:
სურათზე ხედავთ, რომ პირველ წრედს ემატება კიდევ ერთი 2R რეზისტორი, პირველის პარალელურად.
აქ არის RL-ზე გადაყვანის მაგალითი:
აქ, რეზისტორის ნაცვლად, გამოჩნდება ინდუქტორი. ასევე დამატებულია მეორე (2ლ), რომელიც მდებარეობს პირველის პარალელურად.
და მესამე მაგალითი - კონვერტაციები LC-ზე:
T-ის ფორმის
T- ფორმის ფილტრი არის იგივე L- ფორმის ფილტრი, მხოლოდ ერთი ელემენტის დამატებით.
ისინი გამოითვლება ისევე, როგორც ძაბვის გამყოფი, რომელიც შედგება ორი ნაწილისაგან არაწრფივი სიხშირის პასუხით. შემდეგ მიღებულ მნიშვნელობას უნდა დაუმატოთ მესამე ელემენტის რეაქტიულობის რაოდენობა.
შეგიძლიათ ასევე გამოიყენოთ გაანგარიშების სხვა მეთოდი,თუმცა პრაქტიკაში ნაკლებად ზუსტია. მისი არსი მდგომარეობს იმაში, რომ L- ფორმის ფილტრის პირველი გამოთვლილი ნაწილის მიღებული მნიშვნელობის შემდეგ, ცვლადი იზრდება ან გაორმაგდება და ნაწილდება ორ ელემენტზე.
თუ ეს არის კონდენსატორი, მაშინ ხვეულების ტევადობის მნიშვნელობა გაორმაგდება, თუ ეს არის რეზისტორი ან ჩოკი, მაშინ კოჭების წინააღმდეგობის მნიშვნელობა, პირიქით, ორჯერ ეცემა.
კონვერტაციის მაგალითები ნაჩვენებია ქვემოთ.
გადასვლა L- ფორმის RC ფილტრიდან T-ფორმაზე:
სურათი აჩვენებს, რომ მეორე კონდენსატორი (2C) უნდა დაემატოს გადასვლისთვის.
ტრანზიცია RL:
ამ შემთხვევაში ყველაფერი ანალოგიითაა. წარმატებული გადასვლისთვის, თქვენ უნდა დაამატოთ მეორე რეზისტორი, რომელიც დაკავშირებულია სერიაში.
Transition LC:
L- ფორმის
L- ფორმის ფილტრი არის ძაბვის გამყოფი, რომელიც შედგება ორი კომპონენტისგან არაწრფივი სიხშირის პასუხით (სიხშირის პასუხი). ამ ფილტრისთვის ნებადართულია მიკროსქემის და ძაბვის გამყოფის ყველა ფორმულის გამოყენება.
შეიძლება იყოს წარმოდგენილი ასე:
თუ R1 შევცვლით კონდენსატორით, მივიღებთ მაღალგამტარ ფილტრს. შეცვლილი სქემის ფოტო შეგიძლიათ იხილოთ ქვემოთ:
გამოანგარიშების ფორმულები:
|
U in=U out(R1+R2)/R2; U out \u003d U inR2 / (R1 + R2); R სულ=R1+R2 R1=U inR2/U out - R2; R2=U outR სულ/U -ში |
ახლამოდით შევხედოთ როგორ გამოვთვალოთ.
მაღალი ფილტრი ტვიტერებისთვის
ასეთი ფილტრის სტრუქტურა საკმაოდ მარტივია. ის შედგება მხოლოდ ორი ნაწილისგან - კონდენსატორისა და წინააღმდეგობისგან.
ფილტრის როლი, რომელიც გაფილტრავს შუა სიხშირის და დაბალი სიხშირის კომპონენტებს აუდიო სიგნალში, პირდაპირ შეასრულებს თავად კონდენსატორის როლს. და მაპატიეთ ტავტოლოგია, წინააღმდეგობა იმოქმედებს როგორც წინააღმდეგობა, ანუ შეამცირებს ხმის დონეს.
მნიშვნელოვანია: მაღალი სიხშირეები არ წყდება ძირითადი მოწყობილობიდან ექვალაიზერით - ეს გამოიწვევს ცუდ ხმას. სჯობს მათი რიცხვი წინააღმდეგობით შევამციროთ.
ოპტიმალური წინააღმდეგობა ჩაითვლება 4.0 და 5.5 Ohm.
ხელოსნობის სახარჯო მასალები
ტვიტერისთვის მაღალი გამტარი ფილტრის შესაქმნელად დაგჭირდებათ შემდეგი მასალები:
- ერთი წინააღმდეგობა 5.5 Ohm;
- ერთი წინააღმდეგობა 4.0 Ohm;
- ორი კონდენსატორი MBM 1.0uF;
- სადინარ ლენტი ან სითბოს შესამცირებელი მილი.
Active High Pass ფილტრი
აქტიურ ფილტრებს აქვთ დიდი უპირატესობა მათ პასიურ კოლეგებთან შედარებით, განსაკუთრებით 10 kHz-ზე დაბალ სიხშირეებზე. ფაქტია, რომ პასიურები შეიცავს გაზრდილი ინდუქციურობის კოჭებს და კონდენსატორებს, რომლებსაც აქვთ დიდი ტევადობა. ამის გამო ისინი მოცულობითი და ძვირადღირებული აღმოჩნდებიან და, შესაბამისად, მათი შესრულება შორს არის იდეალურისგან.
დიდი ინდუქციურობა მიიღწევა იმის გამოხვეულის შემობრუნების გაზრდილი რაოდენობა და ფერომაგნიტური ბირთვის გამოყენება. ეს ათავისუფლებს მის სუფთა ინდუქციურ თვისებებს, რადგან ხვეულის გრძელ მავთულს დიდი რაოდენობით შემობრუნებით აქვს მნიშვნელოვანი წინააღმდეგობა, ხოლო ფერომაგნიტური ბირთვი გავლენას ახდენს ტემპერატურაზე, რაც დიდ გავლენას ახდენს მის მაგნიტურ თვისებებზე. გამომდინარე იქიდან, რომ საჭიროა დიდი ტევადობის გამოყენება, აუცილებელია კონდენსატორების გამოყენება, რომლებსაც არ აქვთ საუკეთესო სტაბილურობა. მათ შორისაა ელექტროლიტური კონდენსატორები. ფილტრები, რომლებსაც აქტიური ეწოდება, ძირითადად მოკლებულია ზემოთ ჩამოთვლილ ნაკლოვანებებს.
დიფერენციატორი და ინტეგრატორის სქემები აგებულია ოპერატიული გამაძლიერებლების გამოყენებით, ისინი უმარტივესი აქტიური ფილტრებია. როდესაც მიკროსქემის ელემენტები შეირჩევა მკაფიო ინსტრუქციების მიხედვით, დიფერენციატორის სიხშირეზე დამოკიდებულების გათვალისწინებით, ისინი გახდებიან მაღალი სიხშირის ფილტრები, ხოლო ინტეგრატორების სიხშირეზე, პირიქით, ისინი ხდებიან დაბალი სიხშირის ფილტრები. ფოტო, რომელიც ხსნის ყოველივე ზემოთქმულს, მოცემულია ქვემოთ:
მაღალგამტარი ფილტრი გამაძლიერებელზე
მოდით განვიხილოთ გამაძლიერებლის დაყენება მანქანაში.
მანქანაში გამაძლიერებლის დაყენებამდე, თქვენ უნდა გადააყენოთ ძირითადი მოწყობილობის ყველა პარამეტრი ნულამდე. გადაკვეთის სიხშირე უნდა იყოს დაყენებული 50-70 ჰც დიაპაზონში. წინა არხის ფილტრი გამაძლიერებელზე მანქანაში დაყენებულია მაღალ სიხშირეებზე. ათვლის სიხშირე ამ შემთხვევაში დაყენებულია 70-90 ჰც-ის დიაპაზონში.
თუ დიზაინი ითვალისწინებს წინა დინამიკების არხ-არხების გაძლიერებას, მაშინ ცალკე უნდა ჩაატაროთტვიტერის პარამეტრები. ამისათვის ფილტრი უნდა იყოს დაყენებული შესაბამის პოზიციაზე და ათვლის სიხშირე უნდა შეირჩეს 2500 ჰც-ის რეგიონში..
სხვა საკითხებთან ერთად, თქვენ უნდა დაარეგულიროთ გამაძლიერებლის მგრძნობელობა. ამისათვის ის თავდაპირველად უნდა გადატვირთოთ ნულამდე, მთავარია მოწყობილობის გადატანა მაქსიმალური მოცულობის რეჟიმში და შემდეგ დაიწყოთ მგრძნობელობის გაზრდა. ხმის დამახინჯების გამოჩენის მომენტში, თქვენ უნდა შეწყვიტოთ ღილაკის მობრუნება და ასევე ოდნავ შეამციროთ მგრძნობელობა.
ჯერ კიდევ არსებობს ხმის ხარისხის შესამოწმებლად მარტივი გზა: თუ ჩართვის შემდეგ საბვუფერში ისმის დაწკაპუნება და დინამიკში ხრაშუნა, ეს ნიშნავს, რომ სიგნალს აქვს ჩარევა.
ბასი არ უნდა იყოს მიბმული საბვუფერზე. ამისათვის გადააქციეთ ფაზის კონტროლი საბვუფერზე 180 გრადუსით. თუ ეს რეგულატორი არ არის, მაშინ უნდა შეცვალოთ დადებითი და უარყოფითი კავშირის სადენები.
დააყენეთ ხმის პროცესორი. ამისათვის თქვენ უნდა დაარეგულიროთ დროის შეფერხებები თითოეული არხისთვის. თქვენ უნდა დააყენოთ დროის დაყოვნება მარცხენა არხზე ისე, რომ მარცხენა დინამიკებიდან გამოსულმა ხმამ დრაივერამდე მიაღწიოს მარჯვენას. ისეთი შეგრძნება უნდა ჰქონდეს, თითქოს ხმა სალონის ცენტრიდან მოდის.
ყოველივე ზემოთქმულის გარდა, ხმის პროცესორს შეუძლია სალონის უკანა მხარეს ბასის შეკვრა მოხსნას. ამისათვის თქვენ უნდა დააყენოთ იგივე შეფერხებები წინა აკუსტიკის მარჯვენა და მარცხენა არხებში. ეს გამორიცხავს ბასის ლოკალიზაციას საბვუფერის გარშემო.
ახლა თქვენ იცით არა მხოლოდროგორ გამოვთვალოთ და ააწყოთ სიხშირის ფილტრი საკუთარი ხელით, მაგრამ ასევე როგორ დავაყენოთ მისი მოქმედება რაც შეიძლება ზუსტად.
