Пассивный фильтр нижних частот

Я так понимаю, что если я захочу частоту кроссовера 200 Гц, у меня будет теоретически бесконечный выбор или R и C. Какие значения лучше выбрать?

Подумайте о том, каким будет входное сопротивление RC-фильтра нижних частот, когда частота входного сигнала намного, намного выше 200 Гц - конденсатор можно рассматривать как короткое замыкание, и это означает, что входное сопротивление просто «R» и , если вы решите, что не можете жить со значением R ниже, скажем, 50 Ом, ваш конденсатор должен быть не больше 16 мкФ.

Затем подумайте о том, каким будет выходное сопротивление на частотах намного ниже 200 Гц — очевидно, конденсатор не является частью этого анализа, поэтому, если вы ранее выбрали 50 Ом для «R», выходное сопротивление станет равным 50 Ом. Можно ли жить с этим импедансом? Может быть, вы могли бы жить с выходным сопротивлением 1 кОм? В этом случае емкость конденсатора не превышает 80 нФ.

Итак, определитесь с входным и выходным импедансами и ограничьте свой проект этими требованиями.

Я собираюсь поставить фильтр низких частот между усилителем и сабвуфером.

Вполне вероятно, что простой RC не будет работать, потому что ваш сабвуфер будет иметь эффект нагрузки, возможно, 8 Ом, а это означает, что сопротивление резистора должно быть не менее одной десятой от этого значения. С R равным 0,8 Ом у вас будут проблемы при высоких входных частотах, потому что входное сопротивление становится равным 0,8 Ом.

Использование LC-схемы — это то, что вам нужно, потому что по мере роста входных частот импеданс катушки индуктивности растет вместе с ними и не создает глупо низкого входного импеданса, на который ваш усилитель должен пытаться повлиять. Попробуйте этот тип схемы: -

С R на 8 Ом (импеданс вашего сабвуфера), L на 8,2 мГн и C на 82 мкФ вы получите этот ответ: -

Источник интерактивного инструмента .

Частота среза (точка 3 дБ) составляет 216 Гц и имеет значения, которые не слишком далеки от конкретных калькуляторов для кроссоверов, которые вы можете найти в Интернете, например :

Если вам нужно разместить его перед динамиком, выберите LC, любой R (будь то RL или RC) даст вам падение напряжения и бесполезное рассеивание мощности, не говоря уже о меньшем затухании. Кроме того, они должны иметь (намного) более низкое значение, чем нагрузка, поэтому в диапазоне$\Omega$, что означает, что C получится очень большим, и резистор должен быть большой мощности, чтобы компенсировать потери, что также означает, что он, вероятно, будет проволочного типа, а значит, он будет иметь большую паразитную индуктивность, что означает, что вы' лучше использовать индуктор.

Я предполагаю, что управление осуществляется типичным аудиоусилителем, поэтому он управляется напряжением, поэтому имеет низкий выходной импеданс (?), Так что вы можете рассчитать свой фильтр на основе имеющихся у вас данных. Поскольку измеренное сопротивление составляет 3,3$\Omega$, можно сделать вывод, что импеданс равен 4$\Omega$( отредактированная формула ):

который даст вам фильтр типа Баттерворта (также предпочтительный из-за его плоскостности). Если вам нужно какое-то пересечение, то Linkwitz-Riley будет предпочтительным, но не обязательным, а затем заменить$\sqrt{2}$с 2. Ваш выбор (ы), в основном, любой всеполюсный фильтр 2-го порядка для выбора, хотя не обязательно лучший для работы.

Катушку индуктивности придется делать без сердечника (воздушный сердечник), чтобы избежать нелинейностей, и с проводом, выдерживающим максимальное среднеквадратичное значение тока (может получиться громоздким), а конденсатор нужно неполяризованным - такие, как правило, дороже, поэтому можно «схитрить», поставив две поляризованные шапки последовательно, с общим +контактом. Вам также может понадобиться дополнительный резистор с небольшим номиналом (но большей мощности), чтобы сделать его низкочастотным RLC, для целей демпфирования или для согласования нагрузки, если вы не получите правильные значения LC, если это необходимо.