Ushbu maqola sizga o'z qo'lingiz bilan yuqori o'tkazuvchan filtrni qanday qilish kerakligini aytib beradi. Ammo bunga kirishdan oldin, biz bir narsani tushunishimiz kerak. Yuqori va past o'tish filtrlarining o'zi nima.
Tanrif
Filtrlarni yuqori (yuqori) va pastki (past) chastotalarga bo'lish mumkin. Nima uchun odamlar ko'pincha "yuqori" emas, balki "yuqori" chastotalarni aytishadi? Bu tovush muhandisligidagi yuqori chastotalar ikki kilogertsdan boshlanishi bilan bog'liq. Ammo radiotexnikada ikki kilogerts tovush chastotasidir va shuning uchun u "past" deb ataladi.
Oʻrtacha chastota degan narsa ham bor. Bu tovush muhandisligiga ishora qiladi. Xo'sh, o'rta o'tish filtri nima? Bu yuqoridagi qurilmalarning bir nechta kombinatsiyasi. U tarmoqli oʻtkazuvchi filtr ham boʻlishi mumkin.
Yuqori chastotali filtr - bu signalning yuqori chastotalarini o'tkazadigan va kirishda signal chastotasini oldindan o'rnatilgan chegaraga muvofiq bostiruvchi elektron yoki boshqa qurilma. Bostirish darajasi filtrning muayyan turiga ham bog‘liq bo‘ladi.
Past chastotali kirish signalini oʻtkazishi bilan farqlanadi,bu belgilangan chegaradan past bo'ladi, shu bilan birga yuqori chastotalarni bostiradi.
Dastur doirasi
Yuqori oʻtish filtri yuqori chastotali signallarni ajratish uchun ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, ko'pincha audio signallarni qayta ishlashda, masalan, alohida filtrlarda qo'llaniladi, ular ham o'zaro faoliyat filtrlar deb ataladi. Ular, shuningdek, tasvirni qayta ishlash uchun ishlatiladi, shuning uchun chastota domenini konvertatsiya qilish mumkin.
Bu oddiy yuqori oʻtkazuvchan filtrdan iborat:
- Rezistor.
- Kondensator.
Sig'imdagi qarshilik ishi (R x C) bu filtr uchun vaqt konstantasi (jarayon davomiyligi) bo'lib, u gertsdagi kesish chastotasiga teskari proportsional bo'ladi (tebranish jarayonlarini o'lchash birligi).
Yuqori oʻtish filtri hisoblanmoqda
Xo'sh, qanday hisoblay olamiz? Uyda barcha amallarni bajarish uchun siz Microsoft Excelda eng oddiy avtomatik hisoblash jadvallaridan birini yaratishingiz kerak, ammo buning uchun siz ushbu dasturdagi formulalardan foydalana olishingiz kerak.
Bu formuladan foydalanishingiz mumkin:
Bu erda f - kesish chastotasi; R - rezistorning qarshiligi, Ohm; C - kondansatkichning sig'imi, F (farad).
Turlar
Taqdim etilgan qurilmalar beshta turga boʻlinadi, endi biz ularni birma-bir koʻrib chiqamiz.
- U shaklida - ular P harfiga o'xshaydi;
- T shaklida - T harfiga o'xshaydi;
- L shaklidagi - G harfiga o'xshaydi;
- bitta element (kondensator yuqori uchun filtr bo'lib xizmat qiladichastotalar);
- ko'p havola - bu bir xil L shaklidagi filtrlar, faqat bu holda ular ketma-ket ulanadi.
U shaklidagi
Bu filtrlarni L shaklidagilar bilan bir xil deyishingiz mumkin, lekin ular boshida yana bir qism bilan birlashtiriladi. T shaklidagi uchun yoziladigan hamma narsa U shaklidagi uchun to'g'ri bo'ladi. Yagona farq shundaki, ular oldingi radio pallasida manyovr effektini oshiradi.
U shaklidagi filtrni hisoblash uchun siz kuchlanishni ajratuvchi formuladan foydalanishingiz va birinchi elementga qoʻshimcha shunt rezistor qoʻshishingiz kerak boʻladi.
Bu erda L shaklidagi RC filtrining U shaklidagi RC filtriga o'tish misollari ham yuqori chastotalar:
Tasvirda dastlabki sxemaga birinchisiga parallel ravishda yana 2R rezistor qoʻshilganini koʻrishingiz mumkin.
Mana RL ga oʻtkazish misoli:
Bu yerda qarshilik oʻrniga induktor paydo boʻladi. Birinchisiga parallel joylashgan ikkinchi (2 litr) ham qo'shiladi.
Va uchinchi misol - LC ga oʻtkazish:
T shaklida
T shaklidagi filtr bir xil L shaklidagi filtrdir, faqat bitta element qoʻshilgan.
Ular kuchlanishni ajratuvchi bilan bir xil tarzda hisoblab chiqiladi, ular chiziqli bo'lmagan chastotali javobga ega ikki qismdan iborat bo'ladi. Keyin olingan qiymatga uchinchi elementning reaktivlik sonini qo'shishingiz kerak.
Boshqa hisoblash usulidan ham foydalanishingiz mumkin,ammo amalda unchalik aniq emas. Uning mohiyati shundaki, L shaklidagi filtrning birinchi hisoblangan qismining olingan qiymatidan so'ng, o'zgaruvchi ikki baravar ko'payadi yoki tushadi va ikkita elementga taqsimlanadi.
Agar u kondansatör bo'lsa, unda sariqlarning sig'imining qiymati ikki barobar ortadi, agar u qarshilik yoki drossel bo'lsa, unda sariqlarning qarshiligining qiymati, aksincha, ikki marta kamayadi.
Konversiya misollari quyida keltirilgan.
L shaklidagi RC filtridan T shakliga oʻtish:
Rasmda oʻtish uchun ikkinchi kondansatör (2C) qoʻshilishi kerakligi koʻrsatilgan.
Oʻtish RL:
Bu holda hamma narsa o'xshashlik bo'yicha. Muvaffaqiyatli o'tish uchun ketma-ket ulangan ikkinchi rezistorni qo'shishingiz kerak.
Transition LC:
L shaklidagi
L shaklidagi filtr chiziqli bo'lmagan chastotali javobga (chastota javobiga) ega bo'lgan ikkita komponentdan iborat kuchlanish bo'luvchidir. Ushbu filtr uchun kontaktlarning zanglashiga olib, barcha kuchlanishni ajratuvchi formulalardan foydalanishga ruxsat berilgan.
Uni quyidagicha ifodalash mumkin:
Agar biz R1 ni kondansatör bilan almashtirsak, biz yuqori o'tkazuvchan filtrga ega bo'lamiz. Oʻzgartirilgan sxema suratini quyida koʻrishingiz mumkin:
Hisoblash uchun formulalar:
|
U in=U out(R1+R2)/R2; U tashqariga \u003d U inR2 / (R1 + R2); R jami=R1+R2 R1=U inR2/U tashqarida - R2; R2=U tashqaridaR jami/Uda |
HozirKeling, qanday hisoblashni ko'rib chiqaylik.
Tvitlar uchun yuqori oʻtish filtri
Bunday filtrning tuzilishi juda oddiy. U faqat ikkita qismdan iborat bo'ladi - kondansatör va qarshilik.
Ovozli signaldagi o'rta chastotali va past chastotali komponentlarni filtrlaydigan filtrning roli bevosita kondansatör rolini o'ynaydi. Tavtologiyani kechiring, qarshilik qarshilik vazifasini bajaradi, ya'ni ovoz balandligini pasaytiradi.
Muhim: yuqori chastotalar asosiy qurilmadan ekvalayzer tomonidan uzilmaydi - bu yomon ovozga olib keladi. Qarshilik bilan ularning sonini kamaytirish yaxshidir.
Optimal qarshilik 4,0 va 5,5 Ohm hisoblanadi.
Sarf materiallari
Tvitter uchun yuqori oʻtkazuvchan filtr yaratish uchun sizga quyidagi materiallar kerak boʻladi:
- bir qarshilik 5,5 ohm;
- bir qarshilik 4,0 ohm;
- ikkita kondansatör MBM 1.0uF;
- yopishqoq lenta yoki issiqlikni qisqartiruvchi trubka.
Faol yuqori oʻtish filtri
Faol filtrlar, ayniqsa, 10 kHz dan past chastotalarda passiv hamkasblariga nisbatan katta afzalliklarga ega. Haqiqat shundaki, passivlar katta sig'imga ega bo'lgan ortib boruvchi indüktans va kondansatkichlarni o'z ichiga oladi. Shu sababli, ular katta hajmli va qimmat bo'lib chiqadi va shuning uchun ularning ishlashi oxir-oqibat idealdan uzoqdir.
Buyuk indüktans tufayli erishiladibobinning burilish sonining ko'payishi va ferromagnit yadrodan foydalanish. Bu uning sof indüktans xususiyatlarini chiqaradi, chunki ko'p sonli burilishli bobinning uzun simi sezilarli qarshilikka ega va ferromagnit yadro haroratdan ta'sirlanadi, bu uning magnit xususiyatlariga katta ta'sir qiladi. Katta sig'imdan foydalanish kerakligi sababli, eng yaxshi barqarorlikka ega bo'lmagan kondansatörlarni ishlatish kerak. Bularga elektrolitik kondansatkichlar kiradi. Faol deb ataladigan filtrlar asosan yuqoridagi kamchiliklardan xoli.
Differentsial va integrator sxemalari operatsion kuchaytirgichlar yordamida qurilgan, ular eng oddiy faol filtrlardir. Sxema elementlari aniq ko'rsatmalar bo'yicha, differentsiator chastotasiga bog'liqligini hisobga olgan holda tanlansa, ular yuqori chastotali filtrlarga, integratorlar chastotasiga esa, aksincha, past chastotali filtrlarga aylanadi. Yuqoridagilarning barchasini tushuntiruvchi fotosurat quyida berilgan:
Kuchaytirgichdagi yuqori oʻtkazuvchan filtr
Keling, mashinada kuchaytirgich oʻrnatishni koʻrib chiqaylik.
Avtomobilda kuchaytirgichni sozlashdan oldin asosiy qurilmaning barcha sozlamalarini nolga qaytarishingiz kerak. Krossover chastotasi 50-70 Gts oralig'ida o'rnatilishi kerak. Avtomobildagi kuchaytirgichdagi oldingi kanal filtri yuqori chastotalarga o'rnatiladi. Bu holatda kesish chastotasi 70-90 Gts oralig'ida o'rnatiladi.
Agar dizayn oldingi dinamiklarni kanalma-kanal kuchaytirishni ta'minlasa, siz alohida o'tkazishingiz kerak.tweeter sozlamalari. Buning uchun filtr mos joyga o'rnatilishi va kesish chastotasi 2500 Gts mintaqasida tanlanishi kerak.
Boshqa narsalar qatorida kuchaytirgichning sezgirligini sozlashingiz kerak. Buni amalga oshirish uchun dastlab uni nolga qaytarish kerak, asosiysi qurilmani maksimal ovoz balandligi rejimiga o'tkazish va keyin sezgirlikni oshirishni boshlashdir. Ovoz buzilishi paydo bo'lganda, siz tugmani aylantirishni to'xtatishingiz kerak, shuningdek, sezgirlikni biroz kamaytirishingiz kerak.
Ovoz sifatini tekshirishning hali ham oddiy usuli bor: agar yoqilgandan keyin sabvuferda chertishlar va karnayda xirillagan tovushlar eshitilsa, bu signalda shovqin borligini bildiradi.
Basni sabvuferga ulash mumkin emas. Buning uchun sabvuferdagi faza boshqaruvini 180 gradusga aylantiring. Agar bu regulyator mavjud bo'lmasa, siz musbat va salbiy ulanish simlarini almashtirishingiz kerak.
Ovoz protsessorini sozlang. Buning uchun har bir kanal uchun vaqtni kechiktirishni sozlashingiz kerak. Chap kanalda vaqtni kechiktirishni o'rnatishingiz kerak, shunda chap dinamiklardan kelayotgan ovoz o'ng bilan bir vaqtning o'zida haydovchiga etib boradi. Ovoz kabina markazidan kelayotgandek tuyulishi kerak.
Yuqoridagilarning barchasiga qo'shimcha ravishda, ovoz protsessori kabinaning orqa qismidagi bass bog'lovchisini olib tashlashi mumkin. Buni amalga oshirish uchun oldingi akustikaning o'ng va chap kanallarida bir xil kechikishlarni o'rnatishingiz kerak. Bu sabvufer atrofidagi bas lokalizatsiyasini bartaraf qiladi.
Endi siz nafaqat bilasizo'z qo'llaringiz bilan chastota filtrini qanday hisoblash va yig'ish, shuningdek, uning ishlashini iloji boricha aniqroq sozlash.
