Ky artikull do t'ju tregojë se si të bëni një filtër me kalim të lartë me duart tuaja. Por para se të hyjmë në këtë, ne duhet të kuptojmë diçka. Cilat janë vetë filtrat e kalimit të lartë dhe të ulët.
Përkufizim
Filtrat mund të ndahen në frekuenca të sipërme (të larta) dhe të poshtme (të ulëta). Pse njerëzit thonë shpesh frekuenca "të larta" dhe jo "të larta"? Kjo ndodh për faktin se frekuencat e larta në inxhinierinë e zërit fillojnë nga dy kilohertz. Por dy kilohertz në inxhinierinë radio është frekuenca e zërit, dhe për këtë arsye quhet "e ulët".
Ekziston edhe një gjë e tillë si frekuenca mesatare. I referohet inxhinierisë së zërit. Pra, çfarë është një filtër në mes të kalimit? Ky është një kombinim i disa prej pajisjeve të mësipërme. Mund të jetë gjithashtu një filtër brezi.
Një filtër me kalim të lartë është një pajisje elektronike ose ndonjë pajisje tjetër që kalon frekuencat e sipërme të sinjalit dhe e cila, në hyrje, shtyp frekuencën e sinjalit në përputhje me një ndërprerje të caktuar më parë. Shkalla e shtypjes do të varet gjithashtu nga lloji i veçantë i filtrit.
Frekuenca e ulët ndryshon në atë që mund të kalojë sinjalin në hyrje,e cila do të jetë nën kufirin e caktuar, ndërsa në të njëjtën kohë do të shtypë frekuencat e larta.
Fusha e aplikimit
Filtri i kalimit të lartë mund të përdoret për të izoluar sinjalet me frekuencë të lartë. Gjithashtu përdoret shpesh në përpunimin e sinjaleve audio, për shembull, në filtra të veçantë, të cilët quhen gjithashtu filtra të kryqëzuar. Ato përdoren gjithashtu për përpunimin e imazhit në mënyrë që të mund të kryhet konvertimi i domenit të frekuencës.
Kjo është se çfarë përbëhet nga një filtër i thjeshtë me kalim të lartë:
- Rezistor.
- kondensator.
Puna e rezistencës në kapacitetin (R x C) është konstanta kohore (kohëzgjatja e procesit) për këtë filtër, e cila do të jetë në përpjesëtim të zhdrejtë me frekuencën e ndërprerjes në herc (një njësi matëse e proceseve të lëkundjeve).
Llogaritja e filtrit të kalimit të lartë
Pra, si mund të llogarisim? Për të përfunduar të gjitha hapat në shtëpi, duhet të bëni një nga tabelat më të thjeshta të llogaritjes automatike në Microsoft Excel, por për këtë ju duhet të jeni në gjendje të përdorni formulat në këtë program.
Mund të përdorni këtë formulë:
Ku f është frekuenca e ndërprerjes; R është rezistenca e rezistencës, Ohm; C është kapaciteti i kondensatorit, F (farads).
Llojet
Pajisjet e paraqitura vijnë në pesë lloje dhe tani do t'i shqyrtojmë ato një nga një.
- Në formë U - ato duken si shkronja P;
- në formë T - ngjajnë me shkronjën T;
- Në formë L - ngjajnë me shkronjën G;
- element i vetëm (kondensatori shërben si filtër për të lartëfrekuenca);
- multi-link - këta janë të njëjtët filtra në formë L, vetëm në këtë rast ata janë të lidhur në seri.
në formë U
Mund të thuash që këta filtra janë të njëjtë me ato në formë L, por në fillim janë bashkuar me një pjesë më shumë. Çdo gjë që do të shkruhet për T-formë do të jetë e vërtetë për U-formë. I vetmi ndryshim është se ato do të rrisin efektin e lëvizjes në qarkun e radios përpara.
Për të llogaritur një filtër në formë U, do t'ju duhet të përdorni formulën e ndarësit të tensionit dhe të shtoni një rezistencë shtesë shunt elementit të parë.
Këtu janë shembuj të kalimit të filtrit RC në formë L në filtrin RC në formë U, gjithashtu me frekuenca të larta:
Mund të shihni në imazh se një tjetër rezistencë 2R është shtuar në qarkun origjinal, paralel me atë të parë.
Këtu është një shembull i konvertimit në RL:
Këtu, në vend të një rezistence, do të shfaqet një induktor. Shtohet gjithashtu një e dytë (2L), e vendosur paralelisht me të parën.
Dhe shembulli i tretë - konvertimet në LC:
në formë T
Filtri në formë T është i njëjti filtër në formë L, vetëm me shtimin e një elementi më shumë.
Ato do të llogariten në të njëjtën mënyrë si ndarësi i tensionit, i cili do të përbëhet nga dy pjesë me një përgjigje jolineare të frekuencës. Më pas, vlerës së përftuar, duhet të shtoni numrin e reaktancës së elementit të tretë.
Mund të përdorni gjithashtu një metodë tjetër llogaritjeje,megjithatë, është më pak i saktë në praktikë. Thelbi i tij qëndron në faktin se pas vlerës së fituar të pjesës së parë të llogaritur të filtrit në formë L, ndryshorja rritet ose bie në dyfishim dhe shpërndahet në dy elementë.
Nëse është një kondensator, atëherë vlera e kapacitetit të bobinave dyfishohet, nëse është një rezistencë ose një mbytje, atëherë vlera e rezistencës së bobinave, përkundrazi, bie dy herë.
Shembuj të konvertimit tregohen më poshtë.
Kalimi nga filtri RC në formë L në formë T:
Imazhi tregon se një kondensator i dytë (2C) duhet të shtohet për kalimin.
Transition RL:
Në këtë rast, gjithçka është për analogji. Për një tranzicion të suksesshëm, duhet të shtoni një rezistencë të dytë të lidhur në seri.
Transition LC:
në formë L
Një filtër në formë L është një ndarës tensioni që përbëhet nga dy komponentë me një përgjigje jolineare të frekuencës (përgjigje frekuencë). Për këtë filtër, lejohet përdorimi i qarkut dhe të gjitha formulat e ndarësit të tensionit.
Mund të përfaqësohet kështu:
Nëse zëvendësojmë R1 me një kondensator, marrim një filtër me kalim të lartë. Ju mund të shihni një foto të skemës së modifikuar më poshtë:
Formulat për llogaritjen:
|
U in=U jashtë(R1+R2)/R2; U jashtë \u003d U nëR2 / (R1 + R2); R total=R1+R2 R1=U nëR2/U jashtë - R2; R2=U jashtëR total/U në |
Tanile të hedhim një vështrim se si të llogarisim.
Filtër i kalimit të lartë për cicërimtarët
Struktura e një filtri të tillë është mjaft e thjeshtë. Ai do të përbëhet nga vetëm dy pjesë - një kondensator dhe një rezistencë.
Roli i filtrit, i cili do të filtrojë komponentët e frekuencës së mesme dhe të frekuencës së ulët në sinjalin audio, do të luajë drejtpërdrejt rolin e vetë kondensatorit. Dhe falni tautologjinë, rezistenca do të veprojë si rezistencë, domethënë do të ulë nivelin e volumit.
E rëndësishme: frekuencat e larta nuk ndërpriten nga barazuesi nga pajisja kryesore - kjo do të çojë në tingull të keq. Është më mirë të zvogëlohet numri i tyre me rezistencë.
Rezistenca optimale do të konsiderohet 4.0 dhe 5.5 Ohm.
Artifikim i materialeve harxhuese
Për të krijuar një filtër të kalimit të lartë për tweeter-in, do t'ju duhen materialet e mëposhtme:
- një rezistencë 5,5 ohm;
- një rezistencë 4.0 ohm;
- dy kondensatorë MBM 1.0uF;
- shirit ngjitës ose tub për tkurrje nga nxehtësia.
Filtri aktiv i kalimit të lartë
Filtrat aktivë kanë një avantazh të madh ndaj homologëve të tyre pasivë, veçanërisht në frekuencat nën 10 kHz. Fakti është se ato pasive përmbajnë mbështjellje me induktivitet të rritur dhe kondensatorë, të cilët kanë një kapacitet të madh. Për shkak të kësaj, ato rezultojnë të jenë të mëdha dhe të shtrenjta, dhe për këtë arsye performanca e tyre nuk është aspak ideale në fund.
Induktiviteti i madh arrihet për shkak tënjë numër i shtuar i rrotullimeve të spirales dhe përdorimi i një bërthame ferromagnetike. Kjo çliron vetitë e tij të induktivitetit të pastër, sepse teli i gjatë i spirales me një numër të madh kthesash ka një rezistencë të konsiderueshme, dhe bërthama ferromagnetike ndikohet nga temperatura, gjë që ndikon shumë në vetitë e saj magnetike. Për shkak të faktit se është e nevojshme të përdoret një kapacitet i madh, është e nevojshme të përdoren kondensatorë që nuk kanë stabilitetin më të mirë. Këto përfshijnë kondensatorë elektrolitikë. Filtrat, të quajtur aktivë, janë kryesisht të lirë nga disavantazhet e mësipërme.
Qarqet diferencuese dhe integruese janë ndërtuar duke përdorur amplifikues operacional, ata janë filtrat më të thjeshtë aktivë. Kur elementët e qarkut zgjidhen sipas udhëzimeve të qarta, duke respektuar varësinë nga frekuenca e diferencuesit, ato bëhen filtra me frekuencë të lartë dhe nga frekuenca e integruesve, përkundrazi, bëhen filtra me frekuencë të ulët. Një foto që shpjegon të gjitha sa më sipër është dhënë më poshtë:
Filtër i kalimit të lartë në përforcuesin
Le të shqyrtojmë vendosjen e një amplifikuesi në një makinë.
Përpara se të konfiguroni amplifikatorin në makinë, duhet të rivendosni në zero të gjitha cilësimet e pajisjes kryesore. Frekuenca e kryqëzimit duhet të vendoset në intervalin 50-70 Hz. Filtri i kanalit të përparmë në amplifikatorin në makinë është vendosur në frekuenca të larta. Frekuenca e ndërprerjes në këtë rast vendoset në intervalin 70-90 Hz.
Nëse dizajni do të sigurojë përforcim kanal pas kanali të altoparlantëve të përparmë, atëherë duhet të bëni një të veçantëcilësimet e tweeter-it. Për ta bërë këtë, filtri duhet të vendoset në pozicionin e duhur dhe frekuenca e ndërprerjes duhet të zgjidhet në rajonin prej 2500 Hz.
Ndër të tjera, ju duhet të rregulloni ndjeshmërinë e amplifikatorit. Për ta bërë këtë, fillimisht duhet të rivendoset në zero, gjëja kryesore është të transferoni pajisjen në modalitetin maksimal të volumit, dhe më pas të filloni të rrisni ndjeshmërinë. Në momentin kur shfaqet shtrembërimi i zërit, duhet të ndaloni së rrotulluari dorezën dhe gjithashtu duhet të zvogëloni pak ndjeshmërinë në vetvete.
Ekziston ende një mënyrë e thjeshtë për të kontrolluar cilësinë e zërit: nëse, pas ndezjes, dëgjohen klikime në subwoofer dhe kërcitje në altoparlant, kjo do të thotë se ka ndërhyrje me sinjalin.
Basi nuk duhet të lidhet me një subwoofer. Për ta bërë këtë, ktheni kontrollin e fazës në subwoofer 180 gradë. Nëse ky rregullator nuk është i pranishëm, atëherë duhet të ndërroni telat e lidhjes pozitive dhe negative.
Konfiguro procesorin e zërit. Për ta bërë këtë, ju duhet të rregulloni vonesat kohore për secilin prej kanaleve. Duhet të caktoni një vonesë kohore në kanalin e majtë në mënyrë që zëri që vjen nga altoparlantët e majtë të arrijë te drejtuesi në të njëjtën kohë me atë të djathtë. Duhet të ndjehet sikur zëri vjen nga qendra e kabinës.
Përveç të gjitha sa më sipër, procesori i zërit mund të heqë lidhjen e basit në pjesën e pasme të kabinës. Për ta bërë këtë, duhet të vendosni të njëjtat vonesa në kanalet e djathta dhe të majta të akustikës së përparme. Kjo do të eliminojë lokalizimin e basit rreth nënvuferit.
Tani ju e dini jo vetëmsi të llogarisni dhe montoni një filtër frekuencash me duart tuaja, por edhe si të vendosni funksionimin e tij sa më saktë që të jetë e mundur.
