RU2702417C1 - Filter for three-band acoustic system - Google Patents

Filter for three-band acoustic system Download PDF

Info

Publication number
RU2702417C1
RU2702417C1 RU2018137408A RU2018137408A RU2702417C1 RU 2702417 C1 RU2702417 C1 RU 2702417C1 RU 2018137408 A RU2018137408 A RU 2018137408A RU 2018137408 A RU2018137408 A RU 2018137408A RU 2702417 C1 RU2702417 C1 RU 2702417C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
frequency
low
frequencies
capacitor
Prior art date
Application number
RU2018137408A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Николаевич Холодов
Николай Васильевич Галахов
Original Assignee
Виктор Николаевич Холодов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Николаевич Холодов filed Critical Виктор Николаевич Холодов
Priority to RU2018137408A priority Critical patent/RU2702417C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2702417C1 publication Critical patent/RU2702417C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/12—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for distributing signals to two or more loudspeakers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering; electronics.
SUBSTANCE: invention relates to radio engineering and can be used in acoustic systems of domestic or professional sound-reproducing equipment. Filter for three-band acoustic system comprises LC-filter of low frequencies and LC-filter of high frequencies, outputs of which are intended for connection of dynamic heads of low-frequency and high-frequency range, first and second input terminals of LC-filter of low frequencies, with which inductance coil output and capacitor output of this filter are respectively connected, are device input, to the first input terminal of LC-filter of low frequencies is connected output of inductance coil of LC-filter of high frequencies, and to the second input terminal of LC-filter of low frequencies is connected output of capacitor of LC-filter of high frequencies, common outputs of inductance coil and capacitor, respectively, in LC-filter of low frequencies and in LC-filter of high frequencies through frequency filter are connected to outputs for connection of dynamic head of mid-range range. LC-filter of low frequencies, LC-filter of high frequencies and frequency filter includes correcting elements.
EFFECT: high linearity of the phase-frequency characteristic of the filter while maintaining uniformity of its amplitude-frequency characteristic.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в акустических системах бытовой или профессиональной звуковоспроизводящей аппаратуры.The invention relates to radio engineering and can be used in acoustic systems of household or professional sound reproducing equipment.

Известен фильтр, используемый в акустической системе, содержащей связанные с положительным и отрицательным входами системы низкочастотный, высокочастотный и среднечастотный излучатели, входы системы предназначены для подключения усилителя, конденсаторы с первого по шестнадцатый, сопротивления с первого по шестое и индуктивность, первый вывод низкочастотного излучателя через соединенные параллельно индуктивность и третий конденсатор соединен с положительным входом системы, второй вывод низкочастотного излучателя соединен с отрицательным входом системы, параллельно низкочастотному излучателю подключены соединенные последовательно первый и второй конденсаторы, соединенные последовательно пятое сопротивление и тринадцатый конденсатор, а также двенадцатый конденсатор, параллельно второму конденсатору подключены соединенные последовательно четвертый и пятый конденсаторы, параллельно которым, в свою очередь, подключен шестнадцатый конденсатор, общий вывод первого и второго конденсаторов через соединенные последовательно третье сопротивление, четвертое сопротивление и переключатель соединен с положительным входом системы, соединенные последовательно девятый и восьмой конденсаторы с одной стороны соединены с положительным входом системы, а с другой стороны - с общим выводом третьего и четвертого сопротивлений, первое сопротивление с одной стороны соединено с положительным входом системы, а с другой стороны соединено с общим выводом первого и второго конденсаторов, соединенные последовательно шестой и седьмой конденсаторы соединены с одной стороны с общим выводом третьего и четвертого сопротивлений, а с другой стороны - с общим выводом первого и второго конденсаторов, соединенные параллельно второе сопротивление и десятый конденсатор соединены с одной стороны с общим выводом восьмого и девятого конденсаторов, а с другой стороны - с общим выводом шестого и седьмого конденсаторов, одиннадцатый конденсатор соединен с одной стороны с общим выводом шестого и седьмого конденсаторов, а с другой стороны - с первым выводом низкочастотного излучателя, первый вывод высокочастотного излучателя через пятнадцатый конденсатор соединен с положительным входом системы, второй вывод высокочастотного излучателя соединен с отрицательным входом системы, первый вывод среднечастотного излучателя через шестое сопротивление соединен с положительным входом системы, второй вывод среднечастотного излучателя соединен с отрицательным входом системы, параллельно среднечастотному излучателю подключен четырнадцатый конденсатор (RU 2554273, H04R 3/12, 27.06.15).A known filter used in an acoustic system containing low-frequency, high-frequency and mid-frequency emitters connected to the positive and negative inputs of the system, system inputs are used to connect an amplifier, first to sixteenth capacitors, first to sixth resistances and inductance, the first output of the low-frequency emitter through the connected in parallel, the inductance and the third capacitor are connected to the positive input of the system, the second output of the low-frequency emitter is connected to negative the first input of the system, parallel to the low-frequency emitter, the first and second capacitors connected in series, the fifth resistance and the thirteenth capacitor connected in series, the twelfth capacitor connected, the fourth and fifth capacitors connected in series, connected in parallel with the fourth and fifth capacitors, in parallel with which, in turn, the sixteenth capacitor is connected, general output of the first and second capacitors through the third resistance connected in series, the fourth resistor otivlenie and the switch is connected to the positive input of the system, the ninth and eighth capacitors connected in series are connected on one side to the positive input of the system, and on the other hand, to the common terminal of the third and fourth resistances, the first resistance is connected to the positive input of the system on one side, and the other side is connected to the common terminal of the first and second capacitors, the sixth and seventh capacitors connected in series are connected on one side to the common terminal of the third and fourth resistance, and on the other hand, with a common terminal of the first and second capacitors, connected in parallel with the second resistance and the tenth capacitor are connected on the one hand with a common terminal of the eighth and ninth capacitors, and on the other hand with a common terminal of the sixth and seventh capacitors, the eleventh capacitor is connected on the one hand, with the common output of the sixth and seventh capacitors, and on the other hand, with the first output of the low-frequency emitter, the first output of the high-frequency emitter through the fifteenth capacitor is connected is connected to the positive input of the system, the second output of the high-frequency emitter is connected to the negative input of the system, the first output of the mid-frequency emitter is connected via the sixth resistance to the positive input of the system, the second output of the mid-frequency emitter is connected to the negative input of the system, and the fourteenth capacitor is connected in parallel to the mid-frequency emitter (RU 2554273, H04R 3/12, 06/27/15).

Известное техническое решение направлено на повышение точности воспроизведения звука и стабильности технических характеристик. Фильтр в известном техническом решении, состоящий из фильтров нижних, средних и верхних частот помимо выполнения функции разделения сигнала по частотам обеспечивает равномерное распределение нагрузок на каждый излучатель и выравнивание частоты сигнала на каждом излучателе, что позволяет исключить «забивание» одного излучателя частотами другого излучателя, т.е. снизить влияние «чужих» частот на каждый излучатель.Known technical solution is aimed at improving the accuracy of sound reproduction and the stability of technical characteristics. The filter in the known technical solution, consisting of low, medium and high frequency filters, in addition to performing the function of dividing the signal by frequencies, provides an even distribution of loads on each emitter and equalization of the signal frequency on each emitter, which eliminates the clogging of one emitter by the frequencies of another emitter, t .e. reduce the influence of "alien" frequencies on each emitter.

Однако в известном техническом решении не обеспечивается необходимая линейность фазо-частотной характеристики, приводящая в стереопаре акустической системы к размытости локализации кажущихся источников звука и сужению эффекта звучащей сцены.However, in the known technical solution, the necessary linearity of the phase-frequency characteristic is not provided, resulting in a stereo pair of the speaker system to blur the localization of apparent sound sources and narrow the effect of the sounding scene.

В качестве прототипа выбран трехполосный фильтр для акустической системы, содержащий LC-фильтр нижних частот, полосовой фильтр, выполненный на LC элементах, и LC-фильтр верхних частот, входы фильтров включены параллельно и соединены с выводами для подключения источника входного сигнала, выходы фильтров предназначены для подключения динамических головок соответственно низкочастотного, среднечастотного и высокочастотного диапазона (http://rcl-radio.ru/?p=6229).As a prototype, a three-way filter for the speaker system was selected, containing an LC low-pass filter, a band-pass filter made on LC elements, and an LC high-pass filter, the filter inputs are connected in parallel and connected to the terminals for connecting the input signal source, the filter outputs are designed to connecting dynamic heads, respectively, of the low-frequency, mid-frequency and high-frequency ranges (http://rcl-radio.ru/?p=6229).

Фильтр для акустической системы состоит из трех независимых параллельно работающих фильтра нижних частот, полосового фильтра и фильтра верхних частот. При реализации такого фильтра образуются как минимум четыре контура, которые приходится попарно состыковывать для обеспечения приемлемой плавности амплитудно-частотной (АЧХ) и фазо-частотной (ФЧХ) характеристик в зонах переходов нижних и средних частот и средних и верхних частот. Контуры, образованные LC элементами фильтра нижних частот и одним из LC звеньев полосового фильтра имеют близкие частоты резонанса, но противоположно направленные АЧХ и ФЧХ. Аналогично контуры, образованные LC элементами фильтра верхних частот и другим из LC звеньев полосового фильтра имеют близкие частоты резонанса и противоположно направленные АЧХ и ФЧХ. Баланс между ними в звуковом поле можно найти только в звуковой камере. Поскольку АЧХ отдельных частей фильтров взаимно пересекаются, то создаются зоны совместной работы, в которых каждый из динамиков работает с другим не согласовано. По этой причине существенным недостатком известного трехполосного фильтра является значительная неравномерность ФЧХ даже при приемлемой неравномерности АЧХ, приводящая в стереопаре акустической системы к размытости локализации кажущихся источников звука и сужению эффекта звучащей сцены.The speaker filter consists of three independent parallel low-pass filters, a band-pass filter and a high-pass filter. When such a filter is implemented, at least four circuits are formed, which must be coupled in pairs to ensure acceptable smoothness of the amplitude-frequency (AFC) and phase-frequency (PFC) characteristics in the transition zones of low and medium frequencies and middle and high frequencies. The circuits formed by the LC elements of the low-pass filter and one of the LC links of the band-pass filter have similar resonance frequencies, but oppositely directed frequency response and phase response. Similarly, the circuits formed by LC high-pass filter elements and other of the LC bandpass filter links have similar resonance frequencies and oppositely directed frequency response and phase response. The balance between them in the sound field can only be found in the sound chamber. Since the frequency response of the individual parts of the filters intersect each other, collaboration zones are created in which each of the speakers works with the other in an uncoordinated manner. For this reason, a significant drawback of the known three-way filter is the significant unevenness of the phase response even with an acceptable unevenness of the frequency response, which leads to blurring of the localization of apparent sound sources in the stereo pair of the speaker system and a narrowing of the effect of the sounding scene.

Технический результат изобретения заключается в повышении линейности фазо-частотной характеристики фильтра при сохранении равномерности его амплитудно-частотной характеристики.The technical result of the invention is to increase the linearity of the phase-frequency characteristics of the filter while maintaining the uniformity of its amplitude-frequency characteristics.

Технический результат достигается тем, что в фильтре для трехполосной акустической системы, содержащем LC-фильтр нижних частот и LC-фильтр верхних частот, выходы которых предназначены для подключения динамических головок соответственно низкочастотного и высокочастотного диапазона, диапазона, первый и второй входные выводы LC-фильтра нижних частот, с которыми соединены соответственно вывод катушки индуктивности и вывод конденсатора этого фильтра, являются входом устройства, согласно изобретению к первому входному выводу LC-фильтра нижних частот подключен вывод катушки индуктивности LC-фильтра верхних частот, а ко второму входному выводу LC-фильтра нижних частот подключен вывод конденсатора LC-фильтра верхних частот, общие выводы катушки индуктивности и конденсатора соответственно в LC-фильтре нижних частот и LC-фильтре верхних частот через частотный фильтр соединены с выводами для подключения динамической головки среднечастотного диапазона, при этом LC-фильтр нижних частот, LC-фильтр верхних частот и частотный фильтр включают в себя корректирующие элементы.The technical result is achieved in that in the filter for a three-way speaker system containing an LC low-pass filter and an LC high-pass filter, the outputs of which are designed to connect dynamic heads of the low-frequency and high-frequency ranges, ranges, respectively, the first and second input terminals of the lower-pass LC filter frequencies with which respectively connected the output of the inductor and the output of the capacitor of this filter are the input of the device according to the invention to the first input terminal of the LC filter lower x frequency, the output of the LC high-pass filter inductor is connected, and the output of the LC high-pass filter capacitor, the common conclusions of the inductance coil and capacitor, respectively, in the LC low-pass filter and LC high-pass filter are connected to the second input terminal of the LC low-pass filter through a frequency filter connected to the terminals for connecting a dynamic mid-range head, wherein the LC low-pass filter, the LC high-pass filter and the frequency filter include correction elements.

На чертеже представлен один из возможных вариантов принципиальной электрической схемы предлагаемого фильтра для трехполосной акустической системы.The drawing shows one of the possible circuit diagrams of the proposed filter for a three-way speaker system.

Фильтр для трехполосной акустической системы содержит LC-фильтр 1 нижних частот и LC-фильтр 2 верхних частот, выходы которых предназначены для подключения динамических головок 3 и 4 соответственно низкочастотного и высокочастотного диапазона, первый и второй входные выводы LC-фильтра 1 нижних частот, с которыми соединены соответственно вывод катушки 5 индуктивности и вывод конденсатора 6 этого фильтра 1, являются входом устройства, в этом фильтре 1 показано одно из возможных включений корректирующего элемента (резистора 11), которое может быть иным или вообще отсутствовать, к первому входному выводу LC-фильтра 1 нижних частот подключен вывод катушки 7 индуктивности LC-фильтра 2 верхних частот, а ко второму входному выводу LC-фильтра 1 нижних частот подключен вывод конденсатора 8 LC-фильтра 2 верхних частот, в этом фильтре 2 также показано одно из возможных включений корректирующего элемента (резистора 18), которое может быть иным или вообще отсутствовать, общие выводы катушки индуктивности и конденсатора соответственно 5 и 6 в LC-фильтре 1 нижних частот и 7 и 8 в LC-фильтре 2 верхних частот через частотный фильтр 9 соединены с выводами для подключения динамической головки 10 среднечастотного диапазона.The filter for a three-way speaker system contains an LC low-pass filter 1 and an LC high-pass filter 2, the outputs of which are designed to connect the dynamic heads 3 and 4 of the low-frequency and high-frequency ranges, respectively, the first and second input terminals of the low-pass LC-filter 1, with which respectively connected the output of the inductor 5 and the output of the capacitor 6 of this filter 1, are the input of the device, this filter 1 shows one of the possible inclusions of the correction element (resistor 11), which can be null or completely absent, the output of the inductance coil 7 of the LC filter 2 of the high frequencies is connected to the first input terminal of the LC filter 1 of the low frequencies, and the output of the capacitor 8 of the LC filter of 2 high frequencies is connected to the second input terminal of the LC filter 1 of the low frequencies, in this filter 2 also shows one of the possible inclusions of the correction element (resistor 18), which may be different or even absent, the common conclusions of the inductance coil and capacitor, respectively 5 and 6 in the LC filter 1 low pass and 7 and 8 in the LC filter 2 treble through 3 frequency filter 9 connected to the terminals for connecting the dynamic head 10 of the mid-frequency range.

В предлагаемом фильтре LC-фильтр 1 нижних частот, предназначенный для динамической головки 3 низкочастотного диапазона, выделяет сигналы с частотами, например, ниже 400 Гц как полезные сигналы. Сигналы с частотами выше 400 Гц не пропускаются этим фильтром. LC-фильтр 2 верхних частот, предназначенный для динамической головки 4 высокочастотного диапазона, выделяет сигналы с частотами, например, выше 6 кГц как полезные сигналы. Сигналы с частотами ниже 6 кГц не пропускаются этим фильтром. Суммарный спектр сигналов, которые подавляются LC-фильтрами 1 и 2 нижних и верхних частот, на много шире рабочей полосы частот, которая должна воспроизводится динамической головкой 10 среднечастотного диапазона. Для этого в предлагаемом фильтре к первому входному выводу LC-фильтра 1 нижних частот подключен вывод катушки 7 индуктивности LC-фильтра 2 верхних частот, а ко второму входному выводу LC-фильтра 1 нижних частот подключен вывод резистора, к которому подключен конденсатор 8 LC-фильтра 2 верхних частот. При этом выводы динамической головки 10 среднечастотного диапазона через частотный фильтр 9 подключаются к общим выводам катушки индуктивности и конденсатора соответственно 5 и 6 в LC-фильтре 1 нижних частот и 7 и 8 в LC-фильтре 2 верхних частот и на нее поступает сигнал, спектр которого соответствует среднечастотному диапазону. LC-фильтр нижних частот, LC-фильтр верхних частот и частотный фильтр включают в себя корректирующие элементы, позволяющие точнее распределить суммарную энергию сигнала между всеми динамическими головками и обеспечить высокую линейность фазо-частотной характеристики. В одном из возможных вариантов электрической схемы предлагаемого фильтра резистор 11, включенный последовательно с конденсатором 6 сглаживает начальную АЧХ и ФЧХ низкочастотного звена, а также уменьшает уровень низкочастотной составляющей, проникающий в динамическую головку 10 среднечастотного диапазона. Катушка 12, включенная последовательно с динамической головкой 10 среднечастотного диапазона ограничивает сверху спектр частот сигнала, поступающего на эту динамическую головку, а цепочка Цобеля, состоящая из конденсатора 13 и резистора 14, включенная параллельно цепи, состоящей из динамической головки 10 и катушки 12, выравнивает суммарную ФЧХ. Цепочка Цобеля, включенная параллельно динамической головке 4 высокочастотного диапазона и состоящая из конденсатора 15 и резистора 16 согласует АЧХ и ФЧХ высокочастотного звена. Резисторы 17 и 18 включенные последовательно соответственно с среднечастотным и высокочастотным звеньями согласуют их уровень сигнала.In the proposed filter, the low-pass LC filter 1, intended for the dynamic head 3 of the low-frequency range, selects signals with frequencies, for example, below 400 Hz as useful signals. Signals with frequencies above 400 Hz are not passed by this filter. The high-pass LC filter 2, intended for the high-frequency dynamic head 4, extracts signals with frequencies, for example, above 6 kHz, as useful signals. Signals with frequencies below 6 kHz are not passed by this filter. The total spectrum of signals that are suppressed by the LC filters 1 and 2 of the low and high frequencies is much wider than the working frequency band, which should be reproduced by the dynamic head 10 of the mid-frequency range. To do this, in the proposed filter, the output of the inductance coil 7 of the LC filter 2 of the high frequencies is connected to the first input terminal of the LC filter 1 of the low frequencies, and the output of the resistor to which the capacitor 8 of the LC filter is connected to the second input terminal of the LC filter 1 2 treble. The conclusions of the dynamic head 10 of the mid-frequency range through the frequency filter 9 are connected to the common conclusions of the inductance coil and capacitor, respectively 5 and 6 in the LC filter 1 of the low frequencies and 7 and 8 in the LC filter 2 of the high frequencies and a signal is received on it, the spectrum of which corresponds to the midrange. The LC low-pass filter, the LC high-pass filter and the frequency filter include corrective elements that more accurately distribute the total signal energy between all dynamic heads and ensure high linearity of the phase-frequency characteristic. In one of the possible variants of the electric circuit of the proposed filter, the resistor 11, connected in series with the capacitor 6, smooths the initial frequency response and phase response of the low-frequency link, and also reduces the level of the low-frequency component penetrating into the dynamic head 10 of the mid-frequency range. The coil 12, connected in series with the dynamic head 10 of the mid-frequency range, restricts the frequency spectrum of the signal coming to this dynamic head from above, and the Zobel chain, consisting of a capacitor 13 and a resistor 14, connected in parallel with the circuit, consisting of a dynamic head 10 and a coil 12, equalizes the total Phase response. The Zobel chain connected in parallel to the dynamic head 4 of the high-frequency range and consisting of a capacitor 15 and a resistor 16 matches the frequency response and phase response of the high-frequency link. Resistors 17 and 18 connected in series with mid-frequency and high-frequency links, respectively, coordinate their signal level.

Из чертежа следует, что на низкой частоте динамическая головка 10 среднечастотного диапазона шунтируется низким сопротивлением катушек 5 и 7 индуктивности LC-фильтров 1 и 2, т.к. их активное и реактивное сопротивления близки к нулю на низкой частоте. На высокой частоте динамическая головка 10 шунтируется малым реактивным сопротивлением конденсаторов 6 и 8 LC-фильтров 1 и 2, т.к. их реактивное сопротивление также близко к нулю на высокой частоте. На средней частоте динамическая головка 10 среднечастотного диапазона подключена к источнику входного сигнала через катушку 5 индуктивности фильтра 1 и конденсатор 8 фильтра 2, суммарное реактивное сопротивление которых не больше половины сопротивления динамической головки 10 среднечастотного диапазона. То есть все условия для ее нормальной работы соблюдаются. При этом для исключения попадания низкочастотной составляющей в высокочастотное звено фильтра, а высокочастотной составляющей в низкочастотное звено фильтра через динамическую головку 10 среднечастотного диапазона, эта динамическая головка 10 подключена к этим звеньям фильтра через частотный фильтр 9.From the drawing it follows that at a low frequency, the dynamic head 10 of the mid-frequency range is shunted by the low resistance of the inductors 5 and 7 of the inductance of the LC filters 1 and 2, because their active and reactance are close to zero at a low frequency. At high frequency, the dynamic head 10 is shunted by the small reactance of the capacitors 6 and 8 of the LC filters 1 and 2, because their reactance is also close to zero at high frequency. At a medium frequency, the mid-range dynamic head 10 is connected to the input signal source through the inductance coil 5 of the filter 1 and the capacitor 8 of the filter 2, the total reactance of which is no more than half the resistance of the mid-range dynamic head 10. That is, all conditions for its normal operation are observed. In this case, to prevent the low-frequency component from falling into the high-frequency filter link, and the high-frequency component into the low-frequency filter link through the mid-range dynamic head 10, this dynamic head 10 is connected to these filter links through a frequency filter 9.

Известно, что вырождение LC-контура в фильтр происходит при нагрузке обоих реактивных элементов на сопротивление, равное характеристическому сопротивлению контура р. При этом ФЧХ становится горизонтальной прямой. На практике обычно нагружается один из элементов (L или С), а другой остается без нагрузки, что приводит к отклонениям от расчетных параметров. В предлагаемом устройстве сопротивление динамической головки 10 среднечастотного диапазона является такой недостающей нагрузкой как для катушки 5 индуктивности в LC-фильтре 1 нижних частот, так и для конденсатора 8 в LC-фильтре 2 верхних частот, что выравнивает фазовые и переходные характеристики обоих фильтров 1 и 2.It is known that degeneration of an LC circuit into a filter occurs when both reactive elements load on a resistance equal to the characteristic resistance of the circuit p. In this case, the phase response becomes a horizontal line. In practice, one of the elements (L or C) is usually loaded, and the other remains without load, which leads to deviations from the calculated parameters. In the proposed device, the resistance of the dynamic head 10 of the mid-frequency range is such a missing load for both the inductance coil 5 in the low-pass LC filter 1 and the capacitor 8 in the high-pass LC filter 2, which equalizes the phase and transition characteristics of both filters 1 and 2 .

На каждой частоте происходит распределение величины передаваемой энергии в звеньях фильтра, причем практически с нулевым сдвигом фазы. Так как фазовая составляющая практически не изменяется, то все три динамические головки 3, 4 и 10 работают синхронно, как один широкополосный динамик. В этом состоит принципиальное отличие предлагаемого фильтра от аналогов и прототипа, в котором этот переход из одной области в другую проходит в «конкуренции» между смежными звеньями фильтра с разнонаправленной фазовой составляющей. В предлагаемом фильтре этого нет. Звенья фильтра как показано выше включают в себя корректирующие элементы RLC для более точного выравнивания АЧХ и получения более высокой линейности ФЧХ. В фильтре может быть использована достаточно простая регулировка чувствительности динамических головок среднечастотного и высокочастотного диапазонов резистивными делителями (на чертеже не показано) для их подстройки под динамическую головку низкочастотного диапазона. Для настройки возможно использование резисторов 11, 17 и 18.At each frequency, there is a distribution of the magnitude of the transmitted energy in the links of the filter, with almost zero phase shift. Since the phase component is practically unchanged, all three dynamic heads 3, 4 and 10 work synchronously, as one broadband speaker. This is the fundamental difference between the proposed filter from analogues and prototype, in which this transition from one region to another takes place in "competition" between adjacent filter links with a multidirectional phase component. In the proposed filter this is not. The filter links as shown above include RLC correction elements for more accurate frequency response alignment and higher linear phase response. In the filter, a fairly simple sensitivity adjustment of the dynamic heads of the mid-frequency and high-frequency ranges by resistive dividers (not shown) can be used to adjust them to the dynamic head of the low-frequency range. For adjustment, the use of resistors 11, 17 and 18 is possible.

Таким образом, высокая линейность фазо-частотной характеристики фильтра при сохранении равномерности его амплитудно-частотной характеристики позволяет кардинально расширить зону стереоэффекта, уменьшить размытость локализации кажущихся источников звука, снизить искажения и, тем самым, значительно повысить качество воспроизводимого звука трехполосной акустической системойThus, the high linearity of the phase-frequency characteristic of the filter while maintaining the uniformity of its amplitude-frequency characteristic allows you to radically expand the stereo effect zone, reduce the blurring of the localization of apparent sound sources, reduce distortion, and thereby significantly improve the quality of reproduced sound with a three-way speaker system

Claims (1)

Фильтр для трехполосной акустической системы, содержащий LC-фильтр нижних частот и LC-фильтр верхних частот, выходы которых предназначены для подключения динамических головок соответственно низкочастотного и высокочастотного диапазона, первый и второй входные выводы LC-фильтра нижних частот, с которыми соединены соответственно вывод катушки индуктивности и вывод конденсатора этого фильтра, являются входом устройства, отличающийся тем, что к первому входному выводу LC-фильтра нижних частот подключен вывод катушки индуктивности LC-фильтра верхних частот, а ко второму входному выводу LC-фильтра нижних частот подключен вывод конденсатора LC-фильтра верхних частот, общие выводы катушки индуктивности и конденсатора соответственно в LC-фильтре нижних частот и LC-фильтре верхних частот через частотный фильтр соединены с выводами для подключения динамической головки среднечастотного диапазона, при этом LC-фильтр нижних частот, LC-фильтр верхних частот и частотный фильтр включают в себя корректирующие элементы.A filter for a three-way speaker system containing an LC low-pass filter and an LC high-pass filter, the outputs of which are designed to connect dynamic heads of the low-frequency and high-frequency ranges, respectively, the first and second input leads of the low-pass LC filter, to which are connected respectively the output of the inductor and the capacitor terminal of this filter are the input of the device, characterized in that the terminal of the LC filter inductance is connected to the first input terminal of the LC low-pass filter high-pass frequencies, and the output of the LC high-pass filter capacitor is connected to the second input terminal of the LC low-pass filter, the common conclusions of the inductance coil and capacitor, respectively, in the low-pass LC filter and the high-pass LC filter are connected to the terminals for connecting a dynamic mid-range heads, wherein the LC low-pass filter, the LC high-pass filter and the frequency filter include correction elements.
RU2018137408A 2018-10-23 2018-10-23 Filter for three-band acoustic system RU2702417C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018137408A RU2702417C1 (en) 2018-10-23 2018-10-23 Filter for three-band acoustic system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018137408A RU2702417C1 (en) 2018-10-23 2018-10-23 Filter for three-band acoustic system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2702417C1 true RU2702417C1 (en) 2019-10-08

Family

ID=68170955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018137408A RU2702417C1 (en) 2018-10-23 2018-10-23 Filter for three-band acoustic system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2702417C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU208448U1 (en) * 2021-04-13 2021-12-20 Александр Петрович Каратунов Serial mid-range, high-pass filter for car speaker systems
RU2762523C1 (en) * 2021-05-11 2021-12-21 Александр Петрович Каратунов Filter for 3-way acoustic system
RU208669U1 (en) * 2021-06-01 2021-12-29 Александр Петрович Каратунов Sequential mid/high filter for car audio systems
RU2763686C1 (en) * 2021-05-31 2021-12-30 Александр Петрович Каратунов Filter for 3-way speaker system
RU2764212C1 (en) * 2021-07-09 2022-01-14 Александр Петрович Каратунов Filter for multi-way speaker system
RU2773625C1 (en) * 2021-10-11 2022-06-06 Александр Петрович Каратунов 4-band speaker filter

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4031321A (en) * 1973-11-06 1977-06-21 Bang & Olufsen A/S Loudspeaker systems
US4198540A (en) * 1976-05-24 1980-04-15 Cizek Audio Systems, Inc. Compensated crossover network
US4282402A (en) * 1979-04-23 1981-08-04 Liontonia Harry D Design of crossover network for high fidelity speaker system
US4315102A (en) * 1979-03-21 1982-02-09 Eberbach Steven J Speaker cross-over networks
US4503553A (en) * 1983-06-03 1985-03-05 Dbx, Inc. Loudspeaker system
US4597100A (en) * 1984-05-15 1986-06-24 Rg Dynamics, Inc. Ultra high resolution loudspeaker system
US4771466A (en) * 1983-10-07 1988-09-13 Modafferi Acoustical Systems, Ltd. Multidriver loudspeaker apparatus with improved crossover filter circuits
US5514841A (en) * 1994-03-30 1996-05-07 Rochon; Donald C. Reflex compression valve - divided chamber loudspeaker cabinet
WO2000005810A1 (en) * 1998-07-23 2000-02-03 Diaural, L.L.C. Series-configured crossover network for electro-acoustic loudspeakers
RU2554273C1 (en) * 2014-05-05 2015-06-27 Вячеслав Николаевич Козлов Acoustic system
US9113257B2 (en) * 2013-02-01 2015-08-18 William E. Collins Phase-unified loudspeakers: parallel crossovers

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4031321A (en) * 1973-11-06 1977-06-21 Bang & Olufsen A/S Loudspeaker systems
US4198540A (en) * 1976-05-24 1980-04-15 Cizek Audio Systems, Inc. Compensated crossover network
US4315102A (en) * 1979-03-21 1982-02-09 Eberbach Steven J Speaker cross-over networks
US4282402A (en) * 1979-04-23 1981-08-04 Liontonia Harry D Design of crossover network for high fidelity speaker system
US4503553A (en) * 1983-06-03 1985-03-05 Dbx, Inc. Loudspeaker system
US4771466A (en) * 1983-10-07 1988-09-13 Modafferi Acoustical Systems, Ltd. Multidriver loudspeaker apparatus with improved crossover filter circuits
US4597100A (en) * 1984-05-15 1986-06-24 Rg Dynamics, Inc. Ultra high resolution loudspeaker system
US5514841A (en) * 1994-03-30 1996-05-07 Rochon; Donald C. Reflex compression valve - divided chamber loudspeaker cabinet
WO2000005810A1 (en) * 1998-07-23 2000-02-03 Diaural, L.L.C. Series-configured crossover network for electro-acoustic loudspeakers
US9113257B2 (en) * 2013-02-01 2015-08-18 William E. Collins Phase-unified loudspeakers: parallel crossovers
RU2554273C1 (en) * 2014-05-05 2015-06-27 Вячеслав Николаевич Козлов Acoustic system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Паспорт 35АС-028 Корвет. Доработка фильтров колонок 35АС-018 с родными динамиками. Часть III. http://35ac-018.ucoz.ru/publ/dorabotka_filtrov_ kolonok_35as_018_s_rodnymi_dinamikami_chast_iii/2-1-0-30. Трехполосные разделительные фильтры // URL: https://rcl-radio.ru/?p=6229, 05.10.2014. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU208448U1 (en) * 2021-04-13 2021-12-20 Александр Петрович Каратунов Serial mid-range, high-pass filter for car speaker systems
RU2762523C1 (en) * 2021-05-11 2021-12-21 Александр Петрович Каратунов Filter for 3-way acoustic system
RU2763686C1 (en) * 2021-05-31 2021-12-30 Александр Петрович Каратунов Filter for 3-way speaker system
RU208669U1 (en) * 2021-06-01 2021-12-29 Александр Петрович Каратунов Sequential mid/high filter for car audio systems
RU2764212C1 (en) * 2021-07-09 2022-01-14 Александр Петрович Каратунов Filter for multi-way speaker system
RU2773625C1 (en) * 2021-10-11 2022-06-06 Александр Петрович Каратунов 4-band speaker filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2702417C1 (en) Filter for three-band acoustic system
US7778427B2 (en) Phase compensation techniques to adjust for speaker deficiencies
US8194874B2 (en) In-room acoustic magnitude response smoothing via summation of correction signals
RU2568314C2 (en) Amplifier and correction of amplitude-frequency response
US8351621B2 (en) System and method for excursion limiting
US3937887A (en) Acoustic power system
CN101783991A (en) Filter circuit
US7321661B2 (en) Current feedback system for improving crossover frequency response
US4429181A (en) Audio system
US20070121964A1 (en) First-order loudspeaker crossover network
JP6102360B2 (en) Channel divider and audio playback system including the same
US6735314B2 (en) Expanded stereophonic circuit with tonal compensation
JP2007507166A (en) Audio signal preamplifier circuit with mid-range compression function
RU2762523C1 (en) Filter for 3-way acoustic system
RU2801065C1 (en) Speaker system device
US6707919B2 (en) Driver control circuit
RU2763686C1 (en) Filter for 3-way speaker system
RU2820881C1 (en) Four-band filter for acoustic system
RU2775158C1 (en) Four-band filter for acoustic system
RU2792582C1 (en) Speaker system device
KR20180042590A (en) Low and high frequency relative gain characteristics audio tuning system
RU2780955C1 (en) Acoustic system filter
TWI527472B (en) Composite audio control amplifier circuit
RU2764212C1 (en) Filter for multi-way speaker system
US20020196950A1 (en) Method and apparatus for treating an audio signal