Фильтр для нч динамика: Фильтр для нч динамика. Пассивный фильтр для низкочастотного динамика своими руками

Фильтр для нч динамика. Пассивный фильтр для низкочастотного динамика своими руками

Автор admin На чтение 3 мин Просмотров 12.4к. Опубликовано 07.10.2018

Трёхполосные акустические системы, состоящие из трёх динамиков, являются самым удачным решением для высококачественного звуковоспроизведения. В них используются три типа звуковых головок. Они отличаются по размеру, конструктивным особенностям и полосе воспроизводимых частот. Для разделения всего частотного диапазона выдаваемого усилителем низкой частоты используются полосовые фильтры-кроссоверы. В них используются конденсаторы дроссели и, реже, резисторы.

Сделать своими руками фильтр для динамика НЧ очень просто.Основным элементом устройства является индуктивность или дроссель. Катушка включается последовательно с низкочастотным динамиком.

Фильтр для низкочастотного динамика

Фильтр нижних частот из дросселя и конденсатора большой ёмкости называется схемой Баттерворта второго порядка. Он обеспечивает спад частот выше частоты среза до 12 dBна октаву. Схема работает следующим образом. Индуктивность в LC контуре выполняет функцию переменного резистора. Его сопротивление прямо пропорционально частоте ивозрастает с увеличением диапазона. Поэтому высокие частоты практически не попадают на НЧ динамик. Такую же функцию выполняет и конденсатор. Его сопротивление обратно пропорционально частоте и он включается параллельно громкоговорителю.

Поскольку схема устройства должна хорошо пропускать низкие частоты и обрезать высокие, то конденсаторы такого устройства имеют большую ёмкость.Пассивный фильтр для динамика может быть выполнен по более сложной схеме. Если соединить две схемы Баттерворта последовательно, то получится устройство четвёртого порядка из двух индуктивностей и двух конденсаторов. Оно обеспечивает спад частотной характеристики низкочастотного громкоговорителя в 24 децибела на октаву.

Для того чтобы выровнять частотную характеристику и более точно согласовать схему Баттерворта и динамик, между катушкой индуктивности и конденсатором, включается резистор с небольшим сопротивлением. Для этой цели лучше использовать проволочные резисторы.

Фильтры для динамиков своими руками

Сделать фильтр для динамика совсем не сложно. Он состоит всего из двух элементов – конденсатора и катушки индуктивности. Рассчитать параметры радиоэлементов для пассивной схемы низкой частоты второго порядка проще всего на онлайн калькуляторе. Там можно задать желаемый уровень среза и сопротивление акустической головки. Программа выдаст требуемую ёмкость конденсатора и индуктивность катушки. Например, выбран уровень среза 150 Гц, а сопротивление динамика равно 4 Ом. Калькулятор выдаст следующие значения:

• Ёмкость конденсатора – 187 мкф
• Индуктивность катушки – 6,003 мГн

Требуемую ёмкость можно получить из параллельно соединённых конденсаторов К78-34, которые специально разработаны для работы в акустических системах. Кроме того есть обновлённая линейка конденсаторов аналогичного типа. Это KZKWhiteLine. В качестве недорогих аналогов, радиолюбители часто используют конденсаторы типа МБГО или МБГП.

Катушка индуктивности на 6 мГн наматывается на оправке диаметром 1 см и длиной 6 см. Поскольку катушка не имеет магнитного сердечника в качестве бобины можно использовать цилиндр из любого материала, на который для удобства намотки, нужно сделать щёчки. Для намотки используется медный провод типа ПЭЛ диаметром 1 мм. Длина проволоки 84 метра. Намотку нужно делать виток к витку.

Разделительный фильтр для двухполосной акустической системы

Всем привет, продолжаю серию обзоров про самодельную акустику. Про динамики начало тут. Сегодня о том, как не надо делать разделительный фильтр.

Что такое разделительный фильтр (для любителей англицизмов «кроссовер»)?
Это устройство, пропускающее определенные частотные составляющие в сигнале и ослабляющее остальные. Фильтр может быть реализован в виде аналоговой схемы (пассивные и активные фильтры), а также реализован программно или в виде цифрового устройства (цифровые фильтры).
Если в акустической системе больше одного динамика, то что бы динамики играли согласовано по своим частотным диапазонам, необходим фильтр, который даст динамику играть в своей полосе частот, в своей «зоне комфорта».

Но есть главная особенность. Фильтр для акустической системы нельзя рассчитать, слишком много факторов будут влиять на конечную АЧХ акустики (параметры динамика, расположение их на корпусе, бафлстеп и пр.) Нужны измерения конкретных динамиков в конкретном корпусе. Конечно, это касается домашнего Hi Fi, а не low автозвука и поделок из отечественных динамиков в ящике для хранения картофеля.

Так как здесь все же сайт для

для обзоров товаров, заказанных в зарубежных интернет-магазинах

а не форум по звукотехнике, я расписывать все подробно не буду, но очень рекомендую ознакомится с этой статьей и данным разделом форума.

Теперь посмотрим на то, что предлагают китайцы тем, кто все таки решился пойти по простому пути и поставить готовый фильтр.
Так как проект у меня ультрабюджетный, я выбрал самое дно рынка, самый дешевый и простой разделительный фильтр для двух полос.
Плата фильтра продается по одной.

Размеры платы и подключения:

Тут есть система перемычек:

• Без перемычек — «нормальный» режим.
• С1 перемычка — усиление высоких частот (ВЧ).
• С2 перемычка — усиление низких частот (НЧ).
• Обе перемычки — усиление всего и вся))

Внешний вид платы:

Клеммы: вход с усилителя, выход для НЧ динамика и выход для ВЧ динамика.
Так на вскидку, тут фильтр второго порядка (катушка+конденсатор) на НЧ и фильтр первого порядка на ВЧ (конденсатор).
Аттенюатор из резисторов отсутствует, если у Вас отличается чувствительность (громкость) динамиков, то это Ваши проблемы.
Примерно такую передаточную характеристику мы ждем от такого фильтра:

Но давайте рассмотрим подробнее, перевернув плату топология становится на свои места:

Это все же фильтр первого порядка на НЧ с сабсоник фильтром. Конденсатор тут стоит последовательно с катушкой. На ВЧ работают один либо пара конденсаторов.
Вот, собственно, и разница между НЧ фильтром второго порядка и первый порядок + сабсоник:

Сабсоник может быть полезен как раз для мелких динамиков, что бы низкие частоты не шли на динамик, не способный их воспроизвести.
Посмотрим теперь номиналы элементов:


Электролит 220 мкФ 50 В, пленка 1,5 мкФ 100 В 2 шт.
Индуктивность катушки я не смог определить, она очень мала.
Вот ее параметры: Ферритовый каркас 6 мм в диаметре 20 мм длиной, намотана 17 витков проводом 1 мм.

Измеренные графики работы этого фильтра:

По два графика — это работа перемычек.
Что же мы видим? Да то, что фильтр-то, нифига не фильтрует.

По НЧ индуктивность совсем не работает (зеленая линия), не заваливает АЧХ к середине (басовик будет играть весь диапазон), второй график (желтый) работа сабсоника. По ВЧ — обычный фильтр первого порядка. В принципе, все это плату можно заменить одним конденсатором 3,3 мкФ.

Результат (точнее отсутствие результата) вполне ожидаемо, фильтр по НЧ не работает, сэкономили на катушке. Но для моего проекта пойдет и этот)) Но, если задумаете делать много полосную систему, перечитайте еще раз эту статью.

Продолжение следует.

Спасибо за просмотр. Удачных покупок!

На что мне установить фильтр нижних частот?

Добиться приятного басового звука не так уж и сложно, если знать основы. Правильная частота нижних частот может иметь большое значение!

В этой статье я поделюсь тем, что вам нужно знать, а также другой полезной информацией!

Содержание

• На что следует настроить низкочастотный фильтр сабвуфера?
  • Домашняя стереосистема Настройки частоты кроссовера фильтра нижних частот
  • Автомобильная стереосистема Настройки частоты кроссовера фильтра нижних частот
• Варианты наклона кроссовера
  • Какой наклон кроссовера следует использовать для корпуса сабвуфера?
• Нужен ли дозвуковой фильтр?
  • Что делает инфразвуковой фильтр?
  • Нужно ли мне его использовать?
• Что такое регулятор усиления басов? Нужно ли мне его использовать?
  • Они полезны?
  • Почему некоторые усилители имеют регулировку усиления басов, а некоторые нет?

На что следует настроить фильтр нижних частот сабвуфера?

Сабвуфер имеет определенный диапазон звучания, для которого он лучше всего подходит — в большинстве случаев только низкие басы (это верно как для домашней, так и для автомобильной аудиосистемы). Это связано с тем, что размер конуса достаточно велик, чтобы воспроизводить басовые звуковые волны, в отличие от динамиков меньшего размера.

Точно так же сабвуфер (в большинстве случаев) плохо воспроизводит высокочастотный звук в музыке, такой как вокал или высокие частоты, из-за его ограниченной частоты отклика . Мы хотим предотвратить это, поэтому важно выбрать правильную частоту среза.

Настройки частоты кроссовера фильтра нижних частот домашнего стерео

Таблица № 1: Рекомендуемые частоты нижних частот домашнего сабвуфера

Тип низкочастотного динамика	Частота среза
Сабвуфер с усилителем или без него	от 70 до 80 Гц
Низкочастотные динамики в 3-полосной системе	250 Гц
Низкочастотные динамики в двухполосном динамике	от 1,5 до 3,5 кГц, в зависимости от исполнения

Хорошее эмпирическое правило для установки фильтра нижних частот (ФНЧ) домашнего стереофонического сабвуфера составляет от 70 до 80 Гц. После того, как вы настроите его, медленно отрегулируйте и прислушайтесь к тому, что звучит лучше для вас.

В идеале у вас должен быть только чистый, чистый бас из сабвуфера, и вы можете слышать музыку или звук фильма без каких-либо пробелов в звуковом сигнале (нет областей, где басы кажутся недостаточными). В некоторых случаях может потребоваться увеличить усиление на активном сабвуфере, если уровень кажется слишком низким.

Выход низкочастотного эффекта домашнего ресивера (канал LFE) может иметь несколько разных режимов, которые зависят от режима. Некоторые из них имеют фиксированную частоту среза (особенно для режима объемного звучания) или могут предлагать регулируемый фильтр нижних частот для воспроизведения стереофонической музыки.

Должен ли я использовать фильтр высоких частот для моих основных динамиков?

Это не всегда необходимо, но иногда может помочь предотвратить слишком много басов. Не все основные динамики для домашнего ресивера или ресивера для домашнего кинотеатра могут хорошо воспроизводить басы. Для тех, кто может, возможно, вы получите «гулкий» бас, когда оба ваших сабвуфера и его производят основные динамики.

В этом случае, если ваш усилитель или ресивер оснащен фильтром верхних частот (HPF), хорошим выбором часто является частота от 60 до 80 Гц. Всегда стоит попробовать, чтобы узнать, как это звучит для вас, поскольку существует так много тонких

gs, которые влияют на звук, включая комнату, ковер или паркетные полы и многое другое.

Настройки частоты кроссовера фильтра низких частот автомобильной стереосистемы

Таблица № 2: Рекомендуемые частоты низких частот автомобильного сабвуфера

Тип низкочастотного динамика	Частота среза
Активные сабвуферы или сабвуферы с усилителем	от 70 до 80 Гц
Низкочастотные динамики в 3-полосной системе	250 Гц
Низкочастотные/мидбасовые динамики в двухполосном динамике	от 1,5 до 3,5 кГц, в зависимости от конструкции и динамиков

Те же правила более или менее справедливы и для автомобильной аудиосистемы. Частота от 70 до 80 Гц обычно является отличным выбором. Поскольку небольшие динамики (особенно те, которые установлены на приборной панели или дверях автомобиля или грузовика) обычно довольно плохо воспроизводят низкочастотный звук, кроссовер высоких частот может помочь уменьшить искажения и улучшить звук.

Например, в дополнение к фильтру нижних частот для ваших сабвуферов, использование фильтра верхних частот, настроенного примерно на 56–60 Гц, для передних динамиков предотвратит их сильные искажения, особенно при более высоких уровнях мощности. Это также означает, что вы можете крутить их сильнее для большего объема.

Варианты наклона кроссовера

Наклон кроссовера — это крутизна фильтрующей способности кроссовера. Другими словами, это то, насколько он эффективен при снижении звуковых частот за пределами кроссовера частоты точки .

Наклоны, как и частота кроссовера, классифицируются по децибелам (дБ) на октаву . Знак минус (-) используется для обозначения затухания или ослабления входного сигнала.

В звуковом мире мы обычно измеряем диапазон звуковых частот между двумя точками, используя октаву. Октава — это удвоение или деление числа частоты вдвое. (100 Гц, 200 Гц, 400 Гц и т. д.)

Когда мы говорим о кроссовере с отсечкой -6 дБ на октаву , мы имеем в виду, что он будет продолжать снижать выходной сигнал на дополнительные 6 дБ при каждом удвоении частоты. предыдущие частота .

Пример: -6 дБ при 1 кГц, -12 дБ при 2 кГц, -18 дБ при 4 кГц, -24 дБ при 8 кГц, -32 дБ при 16 кГц, до 20 кГц.

Какой наклон кроссовера следует использовать для корпуса сабвуфера?

Хотя вы могли бы подумать, что «чем выше, тем лучше» было бы правильным, все становится сложнее, когда вы преодолели план 2-го или 3-го порядка.

Вообще говоря, наклон кроссовера -12 дБ часто является лучшим выбором и хорошо работает для большинства акустических систем. А сабвуфер обычно звучит очень хорошо при наклоне 12 или 18 дБ.

Одна из причин заключается в том, что он имеет относительно доступную и несложную конструкцию, но при этом обеспечивает хорошую отсечку. Это прекрасно работает как для одиночных динамиков, так и для двухполосных динамиков.

Наиболее часто используемые уклоны:

• -6 дБ
• -12 дБ
• -18 дБ

Вы обнаружите, что наклоны кроссовера -12 дБ на октаву являются наиболее распространенными для бытовой электроники, которую вы покупаете.

Нужен ли дозвуковой фильтр?

Что делает дозвуковой фильтр?

Дозвуковой фильтр — это фильтр верхних частот с очень низкой частотой кроссовера, например, около 30 или 20 Гц. Идея состоит в том, чтобы предотвратить отправку басовых волн, которые мы не слышим, в коробку сабвуфера, чтобы предотвратить бесполезную трату энергии.

Диапазон частот человеческого слуха варьируется от человека к человеку, но большинство людей могут слышать примерно до 30 Гц или чуть ниже. Звуковые волны с частотой 20 Гц можно почувствовать, но не услышать, поэтому бессмысленно потреблять большую мощность усилителя для того, что вы даже не слышите.

Не только это, но и большая часть звука микшируется с наиболее приятными басами в диапазоне от 40 до 50 Гц или около того для «удара» в музыке и грохота или звука действия в фильмах, что означает, что от 20 до 30 Гц не требуется.

Нужно ли мне его использовать?

Вообще говоря, нет, и на самом деле в большинстве случаев вы не услышите разницы.  Однако это точно ничему не повредит, а для некоторых аудиосистем, таких как винтажные проигрыватели грампластинок, где присутствует низкочастотный гул, может быть полезно.

Что такое регулятор усиления басов? Нужно ли мне его использовать?

Регулятор усиления басов является дополнительной функцией некоторых домашних стереосистем, автомобильных стереосистем и усилителей для увеличения выходного сигнала в определенной точке выходного сигнала сабвуфера. Это очень распространено в современных автомобильных усилителях, но иногда встречается и в домашних приемниках.

Обычно один из нескольких типов:

• Выключатель с фиксированным уровнем усиления
• Выбираемый переключатель (например: 0 дБ, 6 дБ, усиление 9 дБ)
• Поворотный переключатель с регулируемым уровнем выходного сигнала, обычно до 12 дБ

Усиливает не все низкие частоты. Вместо этого он центрируется в точке, называемой центральной частотой . Обычно это фиксированная точка на частоте 45 или 50 Гц, именно там, где в музыке можно услышать самый «гулкий» или «ударный» бас.

Полезны ли они?

Это более забавная вещь, особенно если вы хотите добавить больше мощности в свою любимую музыку или если вы чувствуете, что вашей системе не хватает басов. Вообще говоря, это не обязательно для хорошо работающего сабвуфера, но может быть неплохо. Стоит попробовать, чтобы узнать, что вы думаете.

Автомобильные усилители иногда включают съемную выносную ручку управления басом, которую можно регулировать с места водителя — очень удобно, когда начинает играть любимая музыка!

Почему некоторые усилители имеют регулятор усиления басов, а некоторые нет?

Включение функции усиления полностью зависит от производителя и маркетинга — некоторые типы клиентов никогда не будут ее использовать (например, аудиофилы для домашнего стереозвука), в то время как другим, например, покупателям автомобильной аудиосистемы, может понравиться эта опция.

Активный фильтр нижних частот сабвуфера

Рис. 1: Плата активного фильтра низких частот сабвуфера.

В этой статье представлен простой активный фильтр нижних частот второго порядка с регулируемой частотой среза в диапазоне от 20 Гц до 200 Гц. Схема, в которой используется один источник питания, работает с аудиосигналом малой мощности (то есть с линейными уровнями звука) и предназначена в качестве фильтрующего элемента перед усилителем мощности, управляющим громкоговорителем сабвуфера. Конструкция основана на традиционной топологии Саллена-Ки, которая предлагает простые расчеты и реализацию, хотя добротность невысока. Более простой альтернативой этой схеме является пассивный фильтр нижних частот сабвуфера.

1 – Характеристики цепи

Рисунок 2: Принципиальная схема

Поведение фильтра было проверено как с помощью моделирования LTSpice, так и с помощью необработанных измерений с помощью звуковой карты ПК и программного обеспечения Visual Analyzer. На следующих изображениях представлены модули передаточных функций в случае установки потенциометра на самую низкую частоту среза (рис. 3) и максимальную частоту среза (рис. 4). Можно отметить, что две кривые в основном равны, за исключением высоких частот, где низкая чувствительность звуковой карты и шумы не позволяют провести точное измерение. Наклон всегда составляет -40 дБ за декаду из-за фильтра второго порядка. 903:00 Рис. 3: Модуль передаточной функции цепи в дБ для частоты среза 20 Гц, полученный путем измерения реальной цепи с помощью звуковой карты ПК и программного обеспечения Visual Analyzer. Разница между двумя кривыми на высоких частотах обусловлена ​​низкой чувствительностью и шумностью звуковой карты компьютера. По оси абсцисс использована логарифмическая шкала.

При частоте среза 20 Гц резонансный пик отсутствует; напротив, этот пик появляется при f _c = 200 Гц. Это согласуется с процессом расчета, описанным в разделе 2, поскольку неравенство, допускающее отсутствие пика, оценивалось для R _P = R _tot , то есть для f _c = 20 Гц. Резонансный пик в любом случае приемлем.

Рис. 4: Модуль передаточной функции цепи в дБ для частоты среза 200 Гц, полученный путем измерения реальной цепи с помощью звуковой карты ПК и программного обеспечения Visual Analyzer. Разница между двумя кривыми на высоких частотах обусловлена ​​низкой чувствительностью и шумностью звуковой карты компьютера. По оси абсцисс использована логарифмическая шкала.

Отрицательной стороной фильтра является плохо сбалансированный потенциометр: линейное изменение его сопротивления не соответствует линейному изменению частоты среза. Ниже частоты среза отложена функция сопротивления потенциометра.

Рис. 5: Изменение частоты в зависимости от потенциометра.

2 – Замечания по конструкции

Реализация схемы несложная, поскольку использовались очень распространенные компоненты, ее размер невелик, а сложность невелика. Плата, показанная на рисунке 1, имеет размеры 4 см х 5 см, и поэтому она является кратной европейскому стандарту Eurocard, который имеет размер 160 мм х 100 мм. Разъемов три: один для аудиовхода, один для аудиовыхода и один для питания.

Загрузите полный проект KiCad (68,3 КБ)
Загрузите схему, печатную плату, файлы Gerber и pdf для этого проекта.

Рис. 6: Шелкография и печатная плата фильтра.

3 – Модификация стереовхода

Первоначально схема была разработана с монофоническим входом. Самые низкие частоты, действительно, обычно одинаковы на правом и левом стереоканалах, так как наш слух не может различить их пространственное происхождение. По той же причине принято иметь два динамика, один для правой и один для левой стороны, для средних и высоких частот, но только один сабвуфер в центре. По просьбам в комментариях предлагается два решения:

• Подключить к входу фильтра только левый канал (L канал), т.к. басовые сигналы одинаковы на обоих каналах;
• Измените схему, как показано на рис. 7;

Для модификации схемы входное сопротивление R _z и конденсатор СР1 не выпаивать, а вместо них поставить два резистора удвоенного номинала вместе с их развязывающими конденсаторами.

Рис. 7: Модификация входа фильтра для получения стереофонического входа. р _z и CP1 должны быть заменены двумя параллельными резисторами с двойным значением вместе с их развязывающими конденсаторами.

4 – Конструкция: каскад развязки и поляризации

Первый каскад схемы представляет собой неинвертирующий усилитель, который обеспечивает развязку входных напряжений фильтра и смещение сигнала путем суммирования половины напряжения питания. В традиционном неинвертирующем усилителе V _IN подключается напрямую к неинвертирующему выводу ОУ; в этой конфигурации выигрыш составляет: В этом случае V _IN представляет собой напряжение после резистивной сети, состоящей из R ₁ , R ₂ и R _z . Чтобы вычислить V _IN1 , мы можем использовать наложение эффектов, следуя процедуре, аналогичной той, которая обычно используется для решения поляризации в традиционных схемах биполярных транзисторов. Напряжение будет суммой двух элементов: V 9Компонент 0371 1 _В , относящийся к входному напряжению В _В , и В ¹ _алим , полученный от напряжения питания В _алим :

Для нахождения значения V ¹ _alim можно рассматривать конденсатор С _P1 как разомкнутую цепь, так как V _alim представляет собой постоянное напряжение: В то время как для определения напряжения V ¹ _IN можно рассматривать V _алим = 0В, а значит можем подставить на питание короткое замыкание (как того требует метод наложения): Суммируя два результата, получаем:

Коэффициент усиления неинвертирующего усилителя не зависит от сопротивлений, входящих в выражение V _IN1 , поэтому для простоты его можно положить равным константе: Таким образом, общий коэффициент усиления неинвертирующего каскада равен:

4.

1 – Выбор значений компонентов

Чтобы найти значения компонентов, мы можем сделать несколько кратких соображений: мы решаем, что напряжение V _IN сообщается без изменений на выходе; для правильной поляризации сигнала мы должны суммировать половину напряжения питания к V _IN ; наконец, мы выбрали α=2, так как это позволяет использовать R _F = R _G . Теперь мы можем написать систему уравнений на основе V _IN e V _alim прибыль: И, решая ее, получаем; Чтобы получить полную информацию о системе, мы можем вычислить входное сопротивление всей схемы: Выбирая R ₂ = 33 кОм и учитывая приближение ряда Е12, получаем хорошие значения: R ₁ = 100 кОм, R _z = 22 кОм, R _в = 63 кОм.

4.2 – Конденсаторы развязки

Конденсатор C _P1 блокирует ток поляризации цепи, чтобы он не протекал в устройство, подключенное к входу. Другими словами, это фильтр верхних частот со следующей частотой среза: Мы устанавливаем, что частота среза этого фильтра намного ниже минимальной рабочей частоты схемы, например 1 Гц. Начиная с Р _в = 66 кОм, получаем С = 2,5 мкФ. Таким образом, конденсатор 47 мкФ более чем достаточен для развязки. Аналогичные соображения можно сделать для C _P2 , заменив R _в сопротивление нагрузки; это сопротивление будет довольно высоким, так как это вход усилителя.

5 – Конструкция: фильтр

Следующий этап – настоящий фильтр. В сети существует множество доказательств для расчета его передаточной функции, среди которых есть и в Википедии: топология Саллена-Ки. Вот: где R _P — это значение, принимаемое потенциометром P ₁ . Анализируя этот полином, можно извлечь некоторые математические выражения, полезные в процессе проектирования.

5.1 – Расчетные уравнения

Если знаменатель имеет два действительных полюса, диаграмма Боде передаточной функции начнет снижаться на первом полюсе с наклоном -20 дБ/декада; на втором полюсе наклон будет уменьшаться до конечного значения -40 дБ/декада. Если, наоборот, знаменатель имеет два комплексно-сопряженных полюса, будет присутствовать только одна частота среза с асимптотическим наклоном -40 дБ/декаду. Это наилучшее состояние фильтра. Чтобы получить это с математической точки зрения, мы налагаем, что знаменатель имеет отрицательный дискриминант: В этом случае частота среза составляет:

Чтобы определить размер компонентов фильтра, мы можем использовать выражение для его частоты среза. Когда потенциометр находится в конце или в начале, R _P будет равно R _tot , что является общим сопротивлением потенциометра, или будет равно 0 Ом. В этих двух случаях результирующие частоты среза будут соответствовать минимальному или максимальному допустимому значению, то есть f ₀ = 20 Гц и f ₁ = 200 Гц. Формула частоты среза сводится к: Подставляя предельные частоты и решая систему уравнений, составленную из двух предыдущих уравнений, получаем:

Другое расчетное условие может быть получено выражением добротности. Если передаточная функция имеет комплексно-сопряженные полюса, может возникнуть резонансный пик на частоте среза. Для удаления этого пика необходимо ограничить добротность фильтра Q:

5.2 – Графический выбор значений компонентов

Давайте вернемся к полезным уравнениям, написанным до сих пор: По порядку, это уравнение, полученное из минимальной и максимальной частоты среза, условие о дискриминанте для наличия комплексно-сопряженных полюсов и условие о добротности для избежания резонансных пиков.

Первое из трех уравнений содержит все значения компонентов, которые необходимо рассчитать. Для легкого и интуитивно понятного выбора кривая была построена графически, установив в качестве параметров C ₁ e C ₂ , R _A по оси абсцисс и R _B по оси ординат. На том же графике область, где верно первое неравенство об отрицательном дискриминанте, была окрашена в зеленый и желтый цвета; область, окрашенная только в зеленый цвет, – это место, где проверяется второе неравенство об ограниченной добротности.