Sasabihin sa iyo ng artikulong ito kung paano gumawa ng high-pass na filter gamit ang iyong sariling mga kamay. Ngunit bago tayo pumasok dito, kailangan nating maunawaan ang isang bagay. Ano ang mga filter ng mataas at mababang pass mismo.
Definition
Maaaring hatiin ang mga filter sa upper (high) at lower (low) frequency. Bakit madalas na sinasabi ng mga tao ang "mataas" at hindi "mataas" na mga frequency? Nangyayari ito dahil sa katotohanan na ang mataas na frequency sa sound engineering ay nagsisimula sa dalawang kilohertz. Ngunit dalawang kilohertz sa radio engineering ang dalas ng tunog, at samakatuwid ito ay tinatawag na "mababa".
Mayroon ding isang bagay tulad ng karaniwang dalas. Ito ay tumutukoy sa sound engineering. Kaya ano ang isang mid-pass na filter? Ito ay kumbinasyon ng ilan sa mga device sa itaas. Maaari rin itong maging filter ng bandpass.
Ang high-pass na filter ay isang electronic o ilang iba pang device na pumasa sa mga upper frequency ng signal, at kung saan, sa input, pinipigilan ang signal frequency alinsunod sa naunang itinakda na cutoff. Ang antas ng pagsugpo ay magdedepende rin sa partikular na uri ng filter.
Nag-iiba ang low-frequency dahil maaari nitong ipasa ang papasok na signal,na mas mababa sa itinakdang cutoff, habang pinipigilan ang matataas na frequency.
Saklaw ng aplikasyon
Maaaring gamitin ang high pass filter para ihiwalay ang mga signal ng mataas na frequency. Madalas din itong ginagamit sa pagproseso ng mga audio signal, halimbawa, sa magkahiwalay na mga filter, na tinatawag ding mga crossover na filter. Ginagamit din ang mga ito para sa pagproseso ng imahe upang maisagawa ang conversion ng dalas ng domain.
Ito ang binubuo ng isang simpleng high-pass na filter:
- Resistor.
- Capacitor.
Ang gawain ng resistensya sa capacitance (R x C) ay ang time constant (tagal ng proseso) para sa filter na ito, na magiging inversely proportional sa cutoff frequency sa hertz (isang yunit ng pagsukat ng mga proseso ng oscillation).
Kinakalkula ang high pass filter
Kaya paano natin makalkula? Upang makumpleto ang lahat ng mga hakbang sa bahay, kailangan mong gumawa ng isa sa pinakasimpleng awtomatikong mga talahanayan ng pagkalkula sa Microsoft Excel, ngunit para dito kailangan mong magamit ang mga formula sa program na ito.
Maaari mong gamitin ang formula na ito:
Kung saan ang f ay ang cutoff frequency; R ay ang paglaban ng risistor, Ohm; Ang C ay ang kapasidad ng kapasitor, F (farads).
Mga Uri
Ang mga ipinakitang device ay may limang uri, at ngayon ay isasaalang-alang namin ang mga ito nang isa-isa.
- Hugis U - kamukha nila ang letrang P;
- T-shaped - kahawig ng letrang T;
- L-shaped - kahawig ng letrang G;
- iisang elemento (capacitor ang nagsisilbing filter para sa mataasfrequency);
- multi-link - ito ang parehong mga filter na hugis-L, tanging sa kasong ito ay konektado ang mga ito sa serye.
Hugis U
Maaari mong sabihin na ang mga filter na ito ay kapareho ng mga hugis-L, ngunit ang mga ito ay pinagsama bilang karagdagan ng isa pang bahagi sa simula. Lahat ng isusulat para sa T-shaped ay magiging totoo para sa U-shaped. Ang kaibahan lang ay tataas nila ang shunting effect sa radio circuit sa harap.
Upang kalkulahin ang isang hugis-U na filter, kakailanganin mong gamitin ang formula ng divider ng boltahe at magdagdag ng karagdagang shunt resistor sa unang elemento.
Narito ang mga halimbawa ng paglipat ng L-shaped na RC filter patungo sa U-shaped na RC filter na may mataas din na frequency:
Makikita mo sa larawan na ang isa pang 2R resistor ay idinagdag sa orihinal na circuit, parallel sa una.
Narito ang isang halimbawa ng conversion sa RL:
Dito, sa halip na isang risistor, isang inductor ang lalabas. Idinagdag din ang isang segundo (2L), na matatagpuan parallel sa una.
At ang pangatlong halimbawa - mga conversion sa LC:
T-shaped
Ang T-shaped na filter ay ang parehong L-shaped na filter, na may pagdaragdag lamang ng isa pang elemento.
Kakalkulahin ang mga ito sa parehong paraan tulad ng divider ng boltahe, na bubuo ng dalawang bahagi na may tugon na hindi linear frequency. Susunod, sa nakuhang halaga, dapat mong idagdag ang bilang ng reactance ng ikatlong elemento.
Maaari ka ring gumamit ng ibang paraan ng pagkalkula,gayunpaman, ito ay hindi gaanong tumpak sa pagsasanay. Ang kakanyahan nito ay nakasalalay sa katotohanan na pagkatapos makuha ang halaga ng unang nakalkulang bahagi ng filter na hugis-L, ang variable ay lumalaki o bumaba sa pagdodoble at ipinamamahagi sa dalawang elemento.
Kung ito ay isang kapasitor, ang halaga ng kapasidad ng mga coils ay doble, kung ito ay isang risistor o isang mabulunan, kung gayon ang halaga ng paglaban ng mga coils, sa kabaligtaran, ay bumaba ng dalawang beses.
Ang mga halimbawa ng conversion ay ipinapakita sa ibaba.
Transition mula sa L-shaped RC filter patungo sa T-shaped:
Ipinapakita ng larawan na dapat magdagdag ng pangalawang capacitor (2C) para sa paglipat.
Transition RL:
Sa kasong ito, ang lahat ay ayon sa pagkakatulad. Para sa matagumpay na paglipat, dapat kang magdagdag ng pangalawang risistor na konektado sa serye.
Transition LC:
L-shaped
Ang hugis-L na filter ay isang boltahe na divider na binubuo ng dalawang bahagi na may hindi linear na frequency response (frequency response). Para sa filter na ito, pinapayagang gamitin ang circuit at lahat ng mga formula ng divider ng boltahe.
Maaari itong katawanin ng ganito:
Kung papalitan natin ng capacitor ang R1, makakakuha tayo ng high-pass na filter. Makakakita ka ng larawan ng binagong scheme sa ibaba:
Mga formula para sa pagkalkula:
|
U in=U out(R1+R2)/R2; U out \u003d U saR2 / (R1 + R2); R kabuuan=R1+R2 R1=U inR2/U out - R2; R2=U outR kabuuan/U sa |
Ngayontingnan natin kung paano magkalkula.
High pass filter para sa mga tweeter
Ang istraktura ng naturang filter ay medyo simple. Ito ay bubuo ng dalawang bahagi lamang - isang kapasitor at isang resistensya.
Ang papel ng filter, na magpi-filter sa mid-frequency at low-frequency na bahagi sa audio signal, ay direktang gaganap sa papel ng mismong capacitor. At patawarin ang tautolohiya, ang paglaban ay magsisilbing paglaban, ibig sabihin, bawasan ang antas ng volume.
Mahalaga: ang mga mataas na frequency ay hindi pinuputol ng equalizer mula sa pangunahing device - hahantong ito sa masamang tunog. Mas mainam na bawasan ang kanilang bilang nang may pagtutol.
Ang pinakamainam na resistensya ay ituturing na 4.0 at 5.5 Ohm.
Crafting Consumables
Upang gumawa ng high pass filter para sa tweeter kakailanganin mo ang mga sumusunod na materyales:
- isang pagtutol 5.5 ohm;
- isang pagtutol 4.0 ohm;
- dalawang capacitor MBM 1.0uF;
- duct tape o heat shrink tubing.
Active High Pass Filter
Ang mga aktibong filter ay may malaking kalamangan sa kanilang mga passive na katapat, lalo na sa mga frequency na mas mababa sa 10 kHz. Ang katotohanan ay ang mga passive ay naglalaman ng mga coils ng mas mataas na inductance at capacitors, na may malaking kapasidad. Dahil dito, nagiging malaki at mahal ang mga ito, at samakatuwid ang kanilang performance ay malayo sa perpekto sa huli.
Nakakamit ang mahusay na inductance dahil saisang tumaas na bilang ng mga pagliko ng coil at ang paggamit ng isang ferromagnetic core. Inilalabas nito ang mga katangian ng purong inductance, dahil ang mahabang wire ng coil na may malaking bilang ng mga liko ay may isang makabuluhang pagtutol, at ang ferromagnetic core ay apektado ng temperatura, na lubos na nakakaapekto sa magnetic properties nito. Dahil sa ang katunayan na ito ay kinakailangan upang gumamit ng isang malaking kapasidad, ito ay kinakailangan upang gamitin ang capacitors na walang ang pinakamahusay na katatagan. Kabilang dito ang mga electrolytic capacitor. Ang mga filter, na tinatawag na aktibo, ay halos wala sa mga disadvantage sa itaas.
Ang mga circuit ng differentiator at integrator ay binuo gamit ang mga operational amplifier, ang mga ito ang pinakasimpleng aktibong filter. Kapag napili ang mga elemento ng circuit ayon sa malinaw na mga tagubilin, na sinusunod ang pagtitiwala sa dalas ng differentiator, nagiging mga filter na may mataas na dalas, at sa dalas ng mga integrator, sa kabaligtaran, nagiging mga filter na mababa ang dalas. Ang isang larawang nagpapaliwanag sa lahat ng nasa itaas ay ibinigay sa ibaba:
High pass filter sa amplifier
Pag-isipan natin ang pag-set up ng amplifier sa isang kotse.
Bago mo i-set up ang amplifier sa kotse, kailangan mong i-reset sa zero ang lahat ng setting ng pangunahing device. Ang crossover frequency ay dapat itakda sa hanay na 50-70 Hz. Ang filter ng front channel sa amplifier sa kotse ay nakatakda sa mataas na frequency. Ang cutoff frequency sa kasong ito ay nakatakda sa hanay na 70-90 Hz.
Kung ang disenyo ay magbibigay ng channel-by-channel na amplification ng mga front speaker, kailangan mong magsagawa ng hiwalay namga setting ng tweeter. Para magawa ito, dapat itakda ang filter sa naaangkop na posisyon at dapat piliin ang cutoff frequency sa rehiyon na 2500 Hz.
Bukod sa iba pang bagay, kailangan mong isaayos ang sensitivity ng amplifier. Upang gawin ito, dapat itong i-reset sa simula sa zero, ang pangunahing bagay ay ilipat ang aparato sa maximum na mode ng dami, at pagkatapos ay simulan ang pagtaas ng sensitivity. Sa sandaling lumitaw ang pagbaluktot ng tunog, kailangan mong ihinto ang pagpihit ng knob, at dapat mo ring bawasan nang bahagya ang mismong sensitivity.
Mayroon pa ring simpleng paraan upang suriin ang kalidad ng tunog: kung, pagkatapos i-on, maririnig ang mga pag-click sa subwoofer, at kaluskos sa speaker, nangangahulugan ito na may interference sa signal.
Bass ay hindi dapat itali sa isang subwoofer. Upang gawin ito, i-on ang phase control sa subwoofer 180 degrees. Kung wala ang regulator na ito, kailangan mong palitan ang positibo at negatibong mga wire ng koneksyon.
I-set up ang sound processor. Upang gawin ito, kailangan mong ayusin ang mga pagkaantala ng oras para sa bawat isa sa mga channel. Kailangan mong magtakda ng oras na pagkaantala sa kaliwang channel upang ang tunog na nagmumula sa mga kaliwang speaker ay makarating sa driver kasabay ng sa kanan. Dapat parang ang tunog ay nagmumula sa gitna ng cabin.
Bilang karagdagan sa lahat ng nasa itaas, maaaring alisin ng sound processor ang bass binding sa likuran ng cabin. Upang magawa ito, kailangan mong itakda ang parehong mga pagkaantala sa kanan at kaliwang channel ng front acoustics. Aalisin nito ang bass localization sa paligid ng subwoofer.
Ngayon alam mo na hindi langkung paano kalkulahin at i-assemble ang isang frequency filter gamit ang iyong sariling mga kamay, ngunit kung paano rin i-set up ang operasyon nito nang tumpak hangga't maaari.
