RU2762523C1 - Filter for 3-way acoustic system - Google Patents
Filter for 3-way acoustic system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2762523C1 RU2762523C1 RU2021113271A RU2021113271A RU2762523C1 RU 2762523 C1 RU2762523 C1 RU 2762523C1 RU 2021113271 A RU2021113271 A RU 2021113271A RU 2021113271 A RU2021113271 A RU 2021113271A RU 2762523 C1 RU2762523 C1 RU 2762523C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- filter
- terminal
- pass filter
- capacitor
- Prior art date
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)
- Stereophonic System (AREA)
Abstract
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 для акустической системы, содержащий конденсаторы, низкочастотный трансформатор, динамическую головку низкочастотного диапазона и две динамические головки средневысоких частот (см. авторское свидетельство СССР, №1764188, кл. H04S 3/02, опубл. 23.09.1992).A known filter for an acoustic system containing capacitors, a low-frequency transformer, a dynamic head of the low-frequency range and two dynamic heads of medium-high frequencies (see USSR inventor's certificate, No. 1764188,
Данный фильтр имеет простую конструкцию, однако не обеспечивает требуемое качество звучания, что связано с тем, что данный фильтр не обеспечивает разделение сигнала по низким и средним частотам при воспроизведении, что ведет к размытости локализации кажущихся источников звука.This filter has a simple design, but does not provide the required sound quality, which is due to the fact that this filter does not provide signal separation at low and medium frequencies during playback, which leads to blurring of the localization of apparent sound sources.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является фильтр для трехполосной акустической системы, содержащий LC-фильтр нижних частот, LC-фильтр верхних частот и частотный фильтр средних частот, выходы которых предназначены для подключения динамических головок низкочастотного и высокочастотного и среднего диапазона см. патент RU №2554273, кл. H04R 3/12, опубл. 27.06.2015).The closest to the invention in terms of the technical essence and the achieved technical result is a filter for a three-band speaker system, containing an LC low-pass filter, an LC high-pass filter and a mid-frequency filter, the outputs of which are designed to connect dynamic heads of low-frequency and high-frequency and mid-range cm Patent RU No. 2554273, cl.
Данный фильтр позволяет повысить точность воспроизведения звука, стабильность технических характеристик и обеспечивает равномерное распределение нагрузок на каждый излучатель. Однако при этом не обеспечивается необходимая линейность фазо-частотной характеристики, что также приводит к размытости положения кажущихся источников звука при стереофоническом воспроизведении звука.This filter improves the fidelity of sound reproduction, stability of technical characteristics and ensures an even distribution of loads on each radiator. However, this does not provide the necessary linearity of the phase-frequency response, which also leads to the blurring of the position of the apparent sound sources in stereo sound reproduction.
Технической проблемой, на решение которой направлено настоящее изобретение, является преодоление вышеуказанных недостатков.The technical problem to be solved by the present invention is to overcome the above disadvantages.
Технический результат, достигаемый в изобретении заключается в том, что достигается повышение линейности фазочастотной характеристики фильтра при сохранении равномерности его амплитудно-частотной характеристики.The technical result achieved in the invention consists in the fact that an increase in the linearity of the phase-frequency characteristic of the filter is achieved while maintaining the uniformity of its amplitude-frequency characteristic.
Указанная техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что фильтр для трехполосной акустической системы содержит LC-фильтр нижних частот, LC-фильтр верхних частот и частотный фильтр средних частот, выходы которых предназначены для подключения динамических головок соответственно низкочастотного и высокочастотного и среднечастотного диапазона, общий вывод катушки индуктивности и конденсатора LC-фильтра нижних частот, соединен с выводом катушки индуктивности LC-фильтра верхних частот и выводом динамической головки высокочастотного диапазона, а второй вывод катушки индуктивности LC-фильтра верхних частот соединен с выводом конденсатора LC-фильтра верхних частот, выводом динамической головки среднечастотного диапазона и выводом конденсатора частотного фильтра средних частот, при этом второй вывод конденсатора LC-фильтра верхних частот соединен с вторым выводом динамической головки высокочастотного диапазона, а второй вывод конденсатора частотного фильтра средних частот соединен с вторым выводом катушки индуктивности LC-фильтра нижних частот и вторым выводом динамической головки среднечастотного диапазона.The specified technical problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the filter for a three-way speaker system contains an LC low-pass filter, an LC-high-pass filter and a mid-frequency filter, the outputs of which are designed to connect the dynamic heads, respectively, low-frequency and high-frequency and mid-frequency range, the common terminal of the inductor and the capacitor of the LC low-pass filter is connected to the terminal of the inductor of the LC high-pass filter and the terminal of the dynamic head of the high-frequency range, and the second terminal of the inductor of the LC high-pass filter is connected to the terminal of the capacitor of the LC high-pass filter , the output of the mid-range dynamic head and the output of the mid-frequency filter capacitor, while the second output of the LC high-pass filter capacitor is connected to the second output of the high-frequency dynamic head, and the second output of the frequency filter capacitor middle frequencies is connected to the second terminal of the inductor of the LC low-pass filter and the second terminal of the dynamic head of the mid-frequency range.
В вышеуказанном фильтре входной сигнал подается на последовательную LC цепь, где выделяется амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) и фазируется фазочастотная характеристика (ФЧХ) по диапазонам низких частот (НЧ), средних частот (СЧ) и высоких частот (ВЧ). При этом сумма выделенных сигналов равна входному сигналу по напряжению. В результате конденсатор LC-фильтра нижних частот является проходным для СЧ ВЧ динамических колонок со смещением фазы - 90° а так же шунтирует НЧ динамическую головку. Конденсатор LC-фильтра верхних частот является проходным для ВЧ со смещением фазы - 90°. Конденсатор частотный фильтр средних частот является проходным для ВЧ и шунтирующим для СЧ. Катушка индуктивности LC-фильтра верхних частот является проходной для СЧ и шунтирующей для ВЧ, катушка индуктивности LC-фильтра нижних частот является проходной для НЧ и шунтирующей СЧ, ВЧ.In the above filter, the input signal is fed to a serial LC circuit, where the amplitude-frequency characteristic (AFC) is allocated and the phase-frequency characteristic (PFC) is phased in the ranges of low frequencies (LF), mid frequencies (MF) and high frequencies (HF). In this case, the sum of the extracted signals is equal to the voltage input signal. As a result, the capacitor of the LC low-pass filter is a pass-through for the midrange high-frequency dynamic speakers with a phase shift of - 90 ° and also shunts the low-frequency driver. The capacitor of the LC high-pass filter is a pass-through for the high-frequency with a phase shift of - 90 °. The capacitor is a pass-through filter for the high-frequency range and a shunt filter for the mid-range. The inductor of the LC high-pass filter is a pass-through for the midrange and a shunt for the high-frequency, the inductor of the LC-low-pass filter is a pass-through for the low pass and the shunt for the midrange, high frequency.
Таким образом вышеописанный фильтр для трехполосной акустической системы является универсальным для любых многополосных акустических систем (автомобильных, бытовых, концертных и тому подобных акустических систем.Thus, the above-described filter for a three-way speaker system is universal for any multi-way speaker system (car, home, concert, and the like).
На чертеже представлена принципиальная схема фильтра для трехполосной акустической системы.The drawing shows a schematic diagram of a filter for a three-way speaker system.
Фильтр для трехполосной акустической системы содержит LC-фильтр 1 нижних частот, LC-фильтр 2 верхних частот и частотный фильтр 3 средних частот, выходы которых предназначены для подключения динамических головок 4. 5 и 6 соответственно низкочастотного и высокочастотного и среднечастотного диапазона.The filter for a three-way speaker system contains a low-
Общий вывод катушки индуктивности 7 и конденсатора 8 LC-фильтра 1 нижних частот, соединен с выводом катушки индуктивности 10 LC-фильтра верхних частот и выводом динамической головки 5 высокочастотного диапазона, а второй вывод катушки индуктивности 10 LC-фильтра верхних частот 2 соединен с выводом конденсатора 9 LC-фильтра верхних частот, выводом динамической головки 6 среднечастотного диапазона и выводом конденсатора 11 частотного фильтра 3 средних частот, при этом второй вывод конденсатора 9 LC-фильтра 2 верхних частот соединен с вторым выводом динамической головки 5 высокочастотного диапазона, а второй вывод конденсатора 11 частотного фильтра средних частот соединен с вторым выводом катушки индуктивности 7 LC-фильтра нижних частот и вторым выводом динамической головки 6 среднечастотного диапазона.The common terminal of the
В вышеописанном фильтре LC-фильтр 1 нижних частот, предназначенный для динамической головки 4 низкочастотного диапазона, выделяет сигналы с частотами, ниже 400 Гц как сигналы, подаваемые на динамическую головку 4 низкочастотного диапазона, а сигналы с частотами выше 400 Гц не пропускаются этим фильтром.In the above filter, the low-
LC-фильтр 2 верхних частот, предназначенный для динамической головки 5 высокочастотного диапазона, выделяет сигналы с частотами выше 5-6 кГц как сигналы для динамической головки 5. Сигналы с частотами ниже 5 - 6 кГц не пропускаются этим фильтром. Суммарный диапазон сигналов, которые подавляются LC-фильтрами 1 и 2 нижних и верхних частот, шире рабочей полосы частот, которая должна воспроизводится динамической головкой 6 среднечастотного диапазона. Для этого к общему выводу конденсатора 8 и катушки индуктивности 7 LC-фильтра 1 нижних частот подключен вывод катушки индуктивности 10 LC-фильтра 2 верхних частот и вывод динамической головки 5 высокочастотного диапазона, второй вывод которой через конденсатор 9 LC-фильтра 2 верхних частот подключен к второму выводу катушки индуктивности 10 LC-фильтра 2 верхних частот, выводу динамической головки 6 среднечастотного диапазона и выводу конденсатора 11 частотного фильтра 3 средних частот, а ко второму входному выводу катушки индуктивности 7 LC-фильтра 1 нижних частот подключен вывод конденсатора 11 частотного фильтра средних частот и второй вывод динамической головки 6 среднечастотного диапазона. Таким образом, выводы динамической головки 6 среднечастотного диапазона подключены к выводам конденсатора 11 и на динамическую головку 6 поступает сигнал, соответствующий среднечастотному диапазону.The LC high-
В результате, линейность фазочастотной характеристики фильтра при сохранении равномерности его амплитудно-частотной характеристики позволяет повысить качество стереоэффекта, уменьшить неточность восприятия положения источников звука и снизить искажения при воспроизведении различных звуков, что в результате обеспечивает повышение качества воспроизведения различного рода звуков вышеописанной трехполосной акустической системой.As a result, the linearity of the phase-frequency characteristic of the filter, while maintaining the uniformity of its amplitude-frequency characteristic, makes it possible to improve the quality of the stereo effect, reduce the inaccuracy of perception of the position of sound sources and reduce distortions when playing various sounds, which as a result provides an increase in the quality of reproduction of various kinds of sounds by the above-described three-way acoustic system.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021113271A RU2762523C1 (en) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | Filter for 3-way acoustic system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021113271A RU2762523C1 (en) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | Filter for 3-way acoustic system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2762523C1 true RU2762523C1 (en) | 2021-12-21 |
Family
ID=80039322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021113271A RU2762523C1 (en) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | Filter for 3-way acoustic system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2762523C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2780955C1 (en) * | 2022-02-17 | 2022-10-04 | Александр Петрович Каратунов | Acoustic system filter |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4237340A (en) * | 1977-06-02 | 1980-12-02 | Klipsch And Associates, Inc. | Crossover network for optimizing efficiency and improving response of loudspeaker system |
US4315102A (en) * | 1979-03-21 | 1982-02-09 | Eberbach Steven J | Speaker cross-over networks |
GB8512073D0 (en) * | 1984-05-15 | 1985-06-19 | Rg Dynamics | Ultra high loudspeaker system |
US5533135A (en) * | 1995-04-10 | 1996-07-02 | Gary; Phillip A. | Crossover system |
AU6443998A (en) * | 1997-03-03 | 1998-09-22 | Multi Service Corporation | Audio crossover circuit |
WO2000005809A1 (en) * | 1998-07-23 | 2000-02-03 | Diaural, Llc | Capacitor-less crossover network for electro-acoustic loudspeakers |
RU2554273C1 (en) * | 2014-05-05 | 2015-06-27 | Вячеслав Николаевич Козлов | Acoustic system |
EP2952013A4 (en) * | 2013-02-01 | 2016-10-12 | William E Collins | Phase-unified loudspeakers: parallel crossovers |
RU2702417C1 (en) * | 2018-10-23 | 2019-10-08 | Виктор Николаевич Холодов | Filter for three-band acoustic system |
US10701487B1 (en) * | 2019-06-25 | 2020-06-30 | Richard Modafferi | Crossover for multi-driver loudspeakers |
-
2021
- 2021-05-11 RU RU2021113271A patent/RU2762523C1/en active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4237340A (en) * | 1977-06-02 | 1980-12-02 | Klipsch And Associates, Inc. | Crossover network for optimizing efficiency and improving response of loudspeaker system |
US4315102A (en) * | 1979-03-21 | 1982-02-09 | Eberbach Steven J | Speaker cross-over networks |
GB8512073D0 (en) * | 1984-05-15 | 1985-06-19 | Rg Dynamics | Ultra high loudspeaker system |
US5533135A (en) * | 1995-04-10 | 1996-07-02 | Gary; Phillip A. | Crossover system |
AU6443998A (en) * | 1997-03-03 | 1998-09-22 | Multi Service Corporation | Audio crossover circuit |
WO2000005809A1 (en) * | 1998-07-23 | 2000-02-03 | Diaural, Llc | Capacitor-less crossover network for electro-acoustic loudspeakers |
EP2952013A4 (en) * | 2013-02-01 | 2016-10-12 | William E Collins | Phase-unified loudspeakers: parallel crossovers |
RU2554273C1 (en) * | 2014-05-05 | 2015-06-27 | Вячеслав Николаевич Козлов | Acoustic system |
RU2702417C1 (en) * | 2018-10-23 | 2019-10-08 | Виктор Николаевич Холодов | Filter for three-band acoustic system |
US10701487B1 (en) * | 2019-06-25 | 2020-06-30 | Richard Modafferi | Crossover for multi-driver loudspeakers |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2780955C1 (en) * | 2022-02-17 | 2022-10-04 | Александр Петрович Каратунов | Acoustic system filter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6381334B1 (en) | Series-configured crossover network for electro-acoustic loudspeakers | |
US7778427B2 (en) | Phase compensation techniques to adjust for speaker deficiencies | |
RU2702417C1 (en) | Filter for three-band acoustic system | |
JP6015146B2 (en) | Channel divider and audio playback system including the same | |
US7251333B2 (en) | Method and apparatus for creating a virtual third channel in a two-channel amplifier | |
RU2762523C1 (en) | Filter for 3-way acoustic system | |
RU2762042C1 (en) | Filter for three-way speaker system | |
RU2763686C1 (en) | Filter for 3-way speaker system | |
RU2764212C1 (en) | Filter for multi-way speaker system | |
RU2787315C1 (en) | Acoustic system filter | |
RU2780955C1 (en) | Acoustic system filter | |
RU2773625C1 (en) | 4-band speaker filter | |
RU2775158C1 (en) | Four-band filter for acoustic system | |
RU2801065C1 (en) | Speaker system device | |
CN108540905B (en) | Frequency divider circuit and frequency divider | |
RU2792582C1 (en) | Speaker system device | |
US6775385B1 (en) | Loudspeaker frequency distribution and adjusting circuit | |
RU2795676C1 (en) | Speaker filter | |
RU2820881C1 (en) | Four-band filter for acoustic system | |
RU208669U1 (en) | Sequential mid/high filter for car audio systems | |
RU2799663C1 (en) | Filter for multi-band speaker system | |
RU208448U1 (en) | Serial mid-range, high-pass filter for car speaker systems | |
JP6102360B2 (en) | Channel divider and audio playback system including the same | |
RU208298U1 (en) | Serial mid-range, high-pass filter for car speaker systems | |
JP2013255050A (en) | Channel divider and audio reproduction system including the same |