Корректор линквица что это
Тема: Трехполосная АС Линквица с кроссовером и эл. задержкой
Опции темы
В 1980 году Линквиц опубликовал описание трехполосной АС с активным кроссовером на операционных усилителях.
Прилагаю перевод описания АС на русский. С оригиналом статьи можно ознакомиться на сайте Линквица http://www.linkwitzlab.com/sb80-3wy.htm
Мне думается, что в статье довольно подробно описаны многие аспекты, с которыми приходится сталкиваться при проектировании самодельных АС.
Используя методики из этой статьи, в которых подробно описано «как сделать акустический фильтр из того динамика, что есть» можно творить очень прикольные конструкции.
Большинству Линквиц известен как автор корректора Линквица и по его фильтрам для кроссоверов. Но мало кто догадывается об способе использования корректора Линквица для построения практически идеального акустического фильтра ФВЧ, который может использоваться в кроссоверах.
Спасибо за переведённый PDF.Сама работа Линквица в современных реалиях интересна как концепция АС на распределённых модулях СубНЧ/Мид/СЧ,ВЧ. Давним адептом такой концепции на форуме является Subsonic, есть темы на форуме. С развитием современных, доступных DSP, усилителей и ДГ, концепция получила второе дыхание.
George Krilov, то, что в 1980-м не измеряли доступными сейчас методами и не удивительно. Хотя Линквиц профессионально занимался именно измериловкой (правда немного с другими волнами), возможно не всё до конца написал.
Но теория для 1980 года. просто приятно почитать.
Позвольте поинтересоваться для чего его нужно компенсировать?
Первый вариант. С целью использовать под динамик не тот корпус, который тщательно рассчитан для получения «феншуйной» АЧХ, а тот корпус, который имеется в реальных условиях, и получить в итоге «феншуйную» АЧХ.
И вновь о корректоре Линквица для НЧ звена.
Моделирую поведение 12″ длиннохода в ЗЯ + корректирующая цепь Линквица.
Проект отчасти схож с http://www.linkwitzlab.com/thor-estim.htm
Есть несколько вопросов которые я хотел бы обсудить с опытными сабоделами
2) Применяя ЗЯ + активную коррекцию насколько критично наличие ФИНЧ? Какой порядок, какая добротность, по кому аппроксимацию вести?
Понимаю, что для каждого случая свои рекомендации и всё-же.
3) В последующем, для вживления сабов в акустику комнтаты, хотелось бы дополнить систему 9-11 полосным третьоктавным эквалайзером. Насколько велико будет его влияния на фазу, насколько примерно вырастет групповая задержка сабвуферов?
4) Кто-нибудь прикидывает более точно коэффициент на потери в корпусе Ql, нежели расплывчатая рекомендации в статьях о типичном значении от 7 до 12 для корпусов менее 200л?
Сильного влияния оно конечно не оказывает, но всё-же хотелось бы знать этот момент поточнее, пока считаю для своих босков 74л Ql=10
С уважением Михаил.
[small]Отредактировано: 31-08-2004, 18:52[/small]
Андрей, спасибо за ответ.
Объёмное смещение я считал перво-наперво, ибо для этой концепции это один из самых важных параметров, но благо там особых проблем не наблюдается:
Sd=481см.кв.
Xmax=16.5мм в одну сторону
Без учёта акустики комнаты это даст
93dB maxSPL@20Гц по объёмному смещению.
К тому-же учитывая, что таких сабвуферов будет установлено две штуки, то думаю по приемлемому звуковому давлению особых проблем быть не должно.
О 4-ём порядке пока не помышляю т.к. на своей шкуре ощутил, что высокий ГВЗ крайне сильно гадит звук, причём особенно это заметно именно в ЗЯ боксах. хотя, вообщем время покажет, думаю придётся попробовать разные варианты.
Также прихожу к мысли о том, что лучше бОльшая коррекция снизу (для сохранения схожих параметров F3 и ГВЗ) чем большая добротность ФИНЧ (рассмататривал диапазон от 0.7 до 1), которая приводит к бОльшему смещению конуса.
Пока вырисовывается следующее:
F3=22,7Гц
ГВЗ=16.1мс@20Гц 8мс@30Гц
Максимальное смещение конуса при подводимой мощности 1Вт=11.2мм(в обе стороны)@13.5Гц
ГД cпециально выбирался «без особых крайностей» и обладает довольно-таки лёгкой для длинноходовой сабвуферной головки подвижкой mms=125гр при Fs=21Гц и Vas=151л. Меньше mms и больше Vas уже не позволяют геометрические размеры ящиков, а точнее мощности усилителей для обеспечения такой коррекции.
Также ГД обладает весьма малым значением индуктивности катушки, что будет гарантом хорошего импульсного отклика.
У меня вот появился такой маленький вопросик.
Для ОУ в активных фильтрах и корректоре нужен источник с низким импедансом.
2.2 kohms достаточно низко?
Спасибо Андрей, информацию принял к сведению.
Кстати, не имеет ли корректор склонность к самовозбуду?
В некоторых источниках советуют дополнить схему 100nF кондючком.
Корректор АЧХ Линквица в маломощных УМЗЧ
Корректор АЧХ Линквица в маломощных УМЗЧ
Акустическое оформление громкоговорителей можно представить как фильтр ВЧ, поэтому наблюдается не только спад амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) в области низких частот (от 12 до 24 дБ на октаву), но и соответствующее изменение фазочастотной характеристики (ФЧХ). В зависимости от добротности НЧ-головки в акустическом оформлении, может иметь место выброс на АЧХ (до 6. 8 дБ на частоте резонанса головки в акустическом оформлении fc), что приводит к «бубнящему» звучанию.
Применение специального корректора с «зеркальной» относительно АЧХ громкоговорителя характеристикой позволяет не только расширить диапазон частот в области НЧ и убрать «бубнение», но и скорректировать ФЧХ, что благоприятно сказывается на верности воспроизведения звука. Эквивалентная добротность акустической системы (АС) становится близкой к оптимальной, равной 0,71.
Рис.1. Корректор АЧХ Линквица
Элементы Т-мостов выбраны таким образом, чтобы постоянные времени Корректирующих RC-цепей
τ1 = R1*С2 = R5*СЗ;
τ2 = R2*С1 = R4*С4
были равны. Коэффициент усиления в области НЧ определяется отношением Kнч = R4/R2. В зависимости от добротности НЧ-головки в акустическом оформлении, значение Kнч меняется в пределах 4,5. 15.
Очевидно, что при использовании корректора, УМЗЧ должен иметь соответствующий запас по перегрузке. От резисторов R1 и R5 зависит добротность Т-мостов. Параметры элементов корректора для некоторых значений добротности головки в акустической системе с фазоинвертором (ФИ) приведены в табл.1.
Добротность головки в АС с ФИ (fc=80 Гц)
Нижняя частота АС, Гц
(-ЗдБ)
Номиналы RC-элементов должны быть подобраны с точностью ±1 %. В последней колонке дана нижняя частота громкоговорителя с корректором (относительно резонансной частоты головки fs). Для других значений частоты fc емкости конденсаторов С1. С4 пересчитываются. Например, емкость С1 равна:
Аналогичным образом пересчитывают и остальные емкости. Можно наоборот, емкости оставить прежними, а пересчитать номиналы резисторов R1. R6.
При добротности головки 1,6 и выше характеристика корректора имеет значительный подъем на частотах 20. 30 Гц. Во избежание перегрузки УМЗЧ на инфранизких частотах, на его входе целесообразно поставить дополнительный RC-фильтр первого порядка с частотой среза 30 Гц.
Для понимания работы корректора рассмотрим свойства двойного Т-моста (рис.2а).
Рис.2.a. Двойной Т-мост
Он представляет собой режекторный фильтр с частотой настройки f0:
Рис.2.б. Неполный двойной Т-мост
Достоинство неполного моста в том, что он позволяет перестраивать частоту настройки фильтра изменением всего одной емкости Сх. Частоту настройки неполного двойного Т-моста определяют по формуле:
f = f0 * n1/2, n = 2 * Cx/C.
Глубина режекции неполного двойного Т-моста для некоторых значений n приведены в табл.2.
Глубина режекции, дБ
Корректор АЧХ Линквица предназначен в основном для закрытых акустических систем, но его можно использовать и совместно с фазоинвертором.
Для определения добротности АС Qтс И частоты резонанса fc потребуется любой электретный микрофон (например, МЭК-3) и предварительный усилитель с гладкой АЧХ в пределах от 01.01.010 Гц.
Частоту резонанса fc с точностью 10. 15% можно определить следующим образом. Герметизируют корпус АС, плотно закрыв отверстие фазоинвертора. Размещают микрофон в непосредственной близости (на расстоянии 2. З мм) от диффузора НЧ-головки со смещением 2/3 радиуса диффузора от его центральной оси. На АС подают сигнал мощностью 0,1. 0,5 Вт. Сигнал с выхода усилителя контролируют вольтметром и осциллографом. Изменяя частоту генератора, строят АЧХ АС от 20 до 500 Гц.
Убеждаются в наличии горба на АЧХ в области fc и спада характеристики с крутизной 12 дБ/окт. ниже этой частоты.
Снимают НЧ-головку и определяют ее частоту основного резонанса в свободном пространстве fs и полную добротность Qтs, например, по методикам, изложенным в [2]. После этого определяют добротность АС по формуле:
Учитывая, что корректор может иметь усиление на частотах 30. 40 Гц от 10 до 15 дБ (3. 5 раз), что при использовании в маломощном усилителе приведет к его перегрузке и жесткому ограничению сигнала, необходимо принять меры для уменьшения заметности искажений. Для этой цели в последнее время все чаще используют ограничители сигнала (лимитеры) [3,4].
Возможный вариант адаптивного лимитера показан на рис.9. С помощью резисторов R4 и R5 добиваются плавного симметричного ограничения сигнала, не доходящего до жесткого ограничения при 2. 3-кратной перегрузке по входу. Благодаря подключению входного делителя к источнику питания УМЗЧ, плавное ограничение будет сохраняться и при изменении напряжения питания.
Рис.7. Печатная плата двухканального корректора
Рис.8. Сборочный чертеж
Плавность характеристики лимитера зависит от количества диодов и, в некоторой степени, от входных резисторов (чем больше номинал резистора и меньше диодов, тем жестче характеристика ограничения). Диоды желательно подобрать с близкими характеристиками.
Рис.9. Адаптивный лимитер
Рис.10. Печатная плата ограничителя
Рис.11. Сборочный чертеж
Для уменьшения этого эффекта разработан корректор, совмещенный с лимитером (рис.12).
Рис.12. Корректор, совмещенный с лимитером
Чтобы увеличить плавность ограничения, вместо увеличения количества диодов введены резисторы R22 и R23, а для уменьшения ограничения СЧ- и ВЧ-составляющих последовательные RC-цепи включены в делители R13-R15 (R14-R16). Осциллограммы сигналов частотой 30 Гц (700 мВ) и 1 кГц (175 мВ) с обычным ограничителем (без делителей) и с предлагаемым показаны на рис.13 и 14 соответственно.
Рис.15. Печатная плата корректора, совмещенного с лимитером
Рис.16. Сборочный чертеж
Источники
Автор: А. ПЕТРОВ, г. Могилев
Дата публикации: 23.04.2004
Ссылка на статью: http://www. /radio_amator/radio_amator_9-11-12.php
Очень подробно, про корректор Ликвица, можно прочитать на сайте Великого и Ужасного Аудиокиллера: http://www. electroclub. info/article/subs_linkwitz_bass. htm
http://www. electroclub. info/samodel/sub_pred. htm
Designing a Linkwitz Transform Circuit
by
John L. Murphy
Physicist/Audio Engineer
http://www. /st_lkxfm. htm
I first became fascinated with the possibility of «transforming» the response of an existing loudspeaker system into a «better» response when I read Siegfried Linkwitz’ three part article in the very first issues of Speaker Builder magazine in 1980. The article appeared in Speaker Builder issues 2/80, 3/80 and 4/80. On page 16, Figure 25 of issue 4/80 Linkwitz outlines a method of designing a simple 1 op amp circuit that performs two critical changes to the frequency response of the loudspeaker with which it is used.
The circuit is really quite simple. Here is what it looks like:
For details on calculating the component values you can see the original article or you can download my Linkwitz Spreadsheet. This is an M/S Excel file which calculates the component values based on your input of the F(sc) and Q(tc) of the EXISTING speaker and the F(sc) and Q(tc) for the NEW RESPONSE. It includes the schematic and design notes.
Here’s the link for the spreadsheet download:
18Jun09: NOW includes a 2nd order high-pass filter to reduce boost at infrasonic frequencies. Thanks to Witold Waldman!
(You may need to right-click and select «Save Target As. » so your browser doesn’t try to open the sheet over the net.)
How accurate is the Linkwitz Transform?
I’ve verified my Linkwitz transform designs using various SPICE packages and usually find that the simulation matches the intended design quite nicely. Then as I move from paper to the circuit board I begin to see small errors creep in, mostly by way of small (5 to 10%) errors in component values.
The original design formulas Siegfried Linkwitz gave for calculating the component values (Speaker Builder issue 4/80, p. 16, fig. 25) seem to me to be very precise. The Excel spreadsheet I give away at my site accurately implements the Linkwitz design formulas.
Personally, I’ve found the largest source of error in the whole process of designing a Linkwitz Transform to be the accurate determination of the starting F(sc) and Q(tc) of the unassisted closed box system. When I actually measure the response achieved by my prototype circuits I see good agreement with the targeted response. The sanity check I use is to first model the closed box in software and print that response. Then I measure the response of the circuit as built.
I then manually plot the new combined response right on the closed box simulation page by taking the dB level for the EQ and adding it to the dB level for the closed box, point by point. If everything is correct you will plot out the intended new target response. Any error will be apparent in the new response. I usually get a good enough match that no further tweaking is necessary. But if you want to tighten up the match the place to start is with your component tolerances. The most common film capacitors are of the 5, 10 or 20% variety. If you can measure your capacitors and resistors you can select your components for 1% or better match to the target values. This usually means carefully creating composite capacitors by combining several smaller values in parallel. I can usually find 1% accurate resistors just by fishing around the 5% parts bin with my Ohm meter. But on occasion I have to gang up resistors to get a target value. You can readily purchase 1% R’s if necessary.
All-in-all I think the Linkwitz Transform is a powerful way to customize the response of a closed box loudspeaker.
Here is a link to a related discussion of group delay and the improvement that can be obtained by using a Linkwitz Transform equalizer with your speaker system.
Visit Siegfried’s web site at: www.
Корректор Линквитца в канале сабвуфера
В материалах этого номера приводится описание специально разработанного бас-процессора для сабвуфера. Учитывая то, что в car audio подобные решения пока единичные, мы решили рассказать – «как это работает», и привести некоторые рекомендации по расчету.
Желание получить мощный и глубокий бас при просмотре фильмов и прослушивании музыки вполне понятно и естественно. Однако получить глубокий бас с нижней граничной частотой от 15-20 Гц, сохранив при этом малый объем корпуса сабвуфера довольно проблематично. Не помогает и передаточная характеристика салона. Теоретически достаточно «срастить» частоту среза сабвуфера в закрытом корпусе с граничной частотой салона, но это только теоретически. На практике конечная жесткость панелей кузова и различные утечки приводят к тому, что в большинстве автомобилей заметный спад АЧХ наблюдается уже на частотах 35-40 Гц.
Для решения проблемы можно ввести дополнительную коррекцию сигнала (преэмфазис), компенсирующую снижение отдачи динамика. При правильной настройке корректирующей цепи спад на низких частотах динамика полностью компенсируется и результирующая АЧХ получается линейной. Главное – правильный выбор характеристики коррекции.
Давно используемые в автомобильных усилителях бас-бустеры решают эту проблему лишь отчасти – частота настройки в большинстве случаев фиксированная, и составляет 40-50 Гц. Ход АЧХ и ФЧХ далек от желаемого – и это понятно: усилитель – изделие универсальное, а для максимального эффекта коррекция должна быть индивидуальной для выбранного варианта акустического оформления.
 |
Необходимую коррекцию можно получить с помощью простой и остроумной схемы, предложенный Зигфридом Линквитцем (Siegfried Linkwitz). Она так и называется – корректор Линквитца (Linkwitz transform) 3. Применение специального корректора с «зеркальной» относительно АЧХ громкоговорителя характеристикой позволяет не только расширить диапазон частот в области НЧ и убрать «бубнение», но и скорректировать ФЧХ, что благоприятно сказывается на верности воспроизведения звука. Эквивалентная добротность акустической системы (АС) становится близкой к оптимальной, равной 0,7. Кроме того, появляется возможность корректировать резонансный «горб» и снижать результирующую добротность акустических систем недостаточного объема (а доступный для динамика объем – это в car audio главная причина мучительного поиска «того самого» динамика).
 |
Плата за расширение частотного диапазона вниз на 2-3 октавы – мощность, именно она является ограничивающим фактором. Усилитель должен иметь соответствующий запас мощности (как мы увидим дальше – в несколько раз превышающей номинальную), а динамик должен быть в состоянии эту мощность «переварить». Иначе или султан помрет, или ишак сдохнет…
Однако повод для оптимизма все же есть. В реальных звуковых программах уровень самых низкочастотных составляющих невелик, а на частотах ниже 10-15 Гц сигнал практически отсутствует. На частотах 30-50 Гц необходимая степень коррекции уже невелика, поэтому и риск перегрузки меньше.
Перегрузка
Рабочий диапазон частот от:
Тема: корректор Линквица для ФИ
Опции темы
У меня есть саб на 75 ГДН ( 31 Гц, 65 л, 0.55 ) в ящике на 90 л и портом на 27 Гц.
В нете нашел рачет только для ЗЯ оформления, заранее спасибо.
Он у тебя итак немного горбить должен в ФИ на 40. 60ГЦ
Попробуй лучше изменить положение саба и слушателя в комнате.
Поэтому и обращась за советом по корректору))
У меня есть саб на 75 ГДН ( 31 Гц, 65 л, 0.55 ) в ящике на 90 л и портом на 27 Гц.
В нете нашел рачет только для ЗЯ оформления, заранее спасибо.
Но если уж очень хочется, то поищи статью Игоря Алексеева «Об искажениях частотных характеристик малогабаритных акустических систем и глубоких басах», там кое-что есть именно об этом.
Тогда перефразирую: скажите мне такое устройство которое будет работать на ФИ наподобии Линквица для ЗЯ. И кстати как мне убрать или сделать умереннее ГВЗ? а то они там не хилые получаются
TAUREN, расчитываеш Линквица как для ЗЯ, потом просто добавляеш ФИ и смотриш график, так и подганяешь
Проще по-моему эквалайзер сделать на полосу 20-200Гц и с ним уже играться. Типа этого http://sound.westhost.com/project84.htm
Добавлено через 2 часа 23 минуты
это из статьи «Об искажениях частотных характеристик малогабаритных акустических систем и глубоких басах»:
у меня Fs 31 Гц, получается мне надо настраивать порт на 16 Гц, при 100мм это не хилая длина будет.
Добавлено через 21 час 46 минут
народ ну не молчите))
порт как нить впихнем)) к тому же есть на рынке для 100мм труб колена 90 градусов, как раз внутренний конец сделаю к попе динамика. Правда все равно целый метр будет длины
Вот у меня на графике ( в программе BassBox 6 Pro ) получается действие Линквица от 50 до 25 гц, причем на 25 Гц перегрузку получаем в 6 дБ или в 4 раза, это нормально.
Касательно ФИ, я дал наводочку на статью-методику расчета на «коленке», при отсутствии нормального симулятора. Хотя в целом, попытку прикруить линквица к ФИ, да еще на 75ГДН я совершенно не одобряю.
Серый Хомячок
Модуль управления сабом с корректором Линквица.
1. Предисловие.
Включалка саба и и фильтр. Никаких регулировок снаружи саба нет, один раз накручивается и закрывается. Саб выполнен незаметной, гы-гы, 65-ти литровой коробкой ЗЯ с 12″ Пирлисс СЛС.
Как обычно, сделал давно, запротоколировать руки дошли только теперь и могут быть мелкие ошибки и шероховатости, но общий смысл будет понятен, я надеюсь.
2.Схема.
Начинаем слева сверху: БП, никаких наворотов, все традиционно, буржуйский мелкий транс, обычные диоды 1N4004, интегральные стабилизаторы, электролиты. Постоянно подключен к сети. Защищен предохранителями, они на плате БП усилителя.
Входной инвертирующий буфер, с регулировкой усиления, регулятор фазы, трансформатор Линквица, регулируемый ФВЧ. Все на одной TL074. Из необычаностей только размер входного кондесатора, как бы сабсоник.
Детектор сигнала на входе. На TL072, эта часть тоже высоковольтная, и тоже питается через предохранитель, так что не забудьте про них, штука обязательная!
Для возможных издевательств над схемой вот микрокаповская модель фильтра. Ну и рисуночек АЧХ при разных положениях переменника R17/R18. Завал по НЧ организован специально, эдакий сабсоник, если не нужен, то исправляется увеличением входной емкости.
Ну и микрокаповская модель детектора. Там смотреть особенно нечего, но вдруг чего покрутить захочется. Собственно идея потянута у Рода Эллиотта.
Немножко подробней про Линквитца. Собственно утянуто отсюда. Расчет вел вот по этой таблице, несколько раз пересчитывали перепаивал. Что там стоит в результате я не помню, да это и не важно, т.к. можно всегда подогнать под свою ГГ и ящик. Особо хочу отметить, что нужно внимательно смотреть на ход диффузора при выборе мощности усилителя. Не надо гнать дикие ватты, они не нужны!
3.Конструктив.
Все смонтировано на двусторонней печатке, максимум разведено по нижней стороне, что не развелось то по верху и залито сплошняком землей по обоим сторонам. Только под высоковольтной стороной трансформатора и релюшкой, коммутирующей БП мощника земли нет.
Плату/схему рисовал в ПиКАДе2006. Получилось очень компактно. В плате шесть отверстий для крепления, подложил тонкий поролон и привернул мелкими шурупами к стенке саба.
Один неочевидный момент: регулировок снаружи не предусмотрено, поэтому сдвоенный переменник заменен двумя подстроечниками, которые я припаивал насадив на шестигранник, что бы соблюсти соосность. При монтаже не надо забывать, что металлизации нет и переходы верх-низ пропаивать и по верхней стороне.
4. Настройка.
Пришлось вытащить на длинных проводах и крутить за пределами ящика, а потом уже все ставить на место. Сначала чувствительность, потом чувствительность детектора сигнала. Хорошо встать на 7-ую ногу ОУ детектора и смотреть осцилографом при подключеном проводе, но выключенном ресивере отсутствие иголок. Потом нужно поймать фазировку. Я включил фронт в противофазе, подал 80 Гц и крутил фазу, а помошник слушал на диване для просмотра кинофильмов и грел уши в поисках минимумума. Потом снова фронт переполюсовал и накрутил фильтр по вкусу, получилось близко к середине, а вообще регулировка слишком широкая, надо бы пересчитать.
5. Файло.
Экселовская табличка со списком деталек, кодами из каталогов и ценами.
6. Послесловие.