RU2801065C1 - Устройство для акустической системы - Google Patents
Устройство для акустической системы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2801065C1 RU2801065C1 RU2022126010A RU2022126010A RU2801065C1 RU 2801065 C1 RU2801065 C1 RU 2801065C1 RU 2022126010 A RU2022126010 A RU 2022126010A RU 2022126010 A RU2022126010 A RU 2022126010A RU 2801065 C1 RU2801065 C1 RU 2801065C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- low
- terminal
- output
- filter
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к радиотехнике, в частности к акустическим фильтрам. Фильтр для акустической системы содержит нижне-нижнечастотный фильтр, верхне-нижнечастотный фильтр, среднечастотный фильтр и верхнечастотный фильтр, выходы которых предназначены для подключения динамических головок соответственно нижненизкочастотного, верхне-низкочастотного, среднечастотного и высокочастотного диапазонов. При этом первый вход четырехполосного фильтра подключен к первому выводу первой катушки индуктивности, первому выводу динамической головки верхне-низкочастотного диапазона и первому выводу первого конденсатора, а второй вход четырехполосного фильтра подключен к второму выводу второй катушки индуктивности, второму выводу динамической головки среднечастотного диапазона и второму выводу второго конденсатора, при этом первый вывод второго конденсатора подключен к второму выводу динамической головки высокочастотного диапазона, первый вывод динамической головки среднечастотного диапазона подключен к второму выводу первого конденсатора и первому выводу динамической головки высокочастотного диапазона, первый вывод второй катушки индуктивности подключен к второму выводу динамической головки верхне-низкочастотного диапазона и второму выводу динамической головки нижненизкочастотного диапазона, а первый вывод динамической головки нижненизкочастотного диапазона подключен к второму выводу первой катушки индуктивности. Технический результат - повышение линейности фазочастотной характеристики фильтра при сохранении равномерности его амплитудно-частотной характеристики. 1 ил.
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в акустических системах бытовой или профессиональной звуковоспроизводящей аппаратуры.
Известено четырехполосное устройство для акустической системы, содержащее низкочастотный LC-фильтр, среднечастотный LC фильтр и два параллельных высокочастотных LC-фильтра, выходы которых предназначены для подключения динамических головок низкочастотного, среднечастотного и двух высокочастотных диапазонов (см. международную заявку WO 81/00947, кл. H04R 3/12, опубл. 02.04.1981, фиг. 3).
Данное устройство имеет простую конструкцию, однако не обеспечивает требуемое качество звучания в низкочастотном диапазоне, что связано с тем, что оно не обеспечивает разделение сигнала по низким частотам при воспроизведении, что ведет к размытости локализации кажущихся источников звука.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство для акустической системы, содержащее нижне-нижнечастотный фильтр, верхне-нижнечастотный фильтр, среднечастотный фильтр и верхнечастотный фильтр, выходы которых предназначены для подключения динамических головок соответственно нижне-низкочастотного, верхне-низкочастотного, среднечастотного и высокочастотного диапазонов (см. патент US №10701487, кл. H04R 3/04, опубл. 10.06.2020, фиг. 5).
Данное устройство позволяет повысить точность воспроизведения звука, стабильность технических характеристик и обеспечивает более равномерное распределение нагрузок на каждую динамическую головку. Однако оно имеет сложную конструкцию с необходимостью использования большого количества конденсаторов и катушек индуктивности, но при этом не обеспечивается необходимая линейность фазо-частотной характеристики.
Технической проблемой, на решение которой направлено настоящее изобретение, является преодоление вышеуказанных недостатков.
Технический результат заключается в том, что достигается повышение линейности фазочастотной характеристики устройства при сохранении равномерности его амплитудно-частотной характеристики и упрощении конструкции.
Указанная техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что фильтр для акустической системы содержит нижне-нижнечастотный фильтр, верхне-нижнечастотный фильтр, среднечастотный фильтр и верхнечастотный фильтр, выходы которых предназначены для подключения динамических головок соответственно нижне-низкочастотного, верхне-низкочастотного, среднечастотного и высокочастотного диапазонов, первый вход четырехполосного фильтра подключен к первому выводу первой катушки индуктивности, первому выводу динамической головки верхне-низкочастотного диапазона и первому выводу первого конденсатора, а второй вход четырехполосного фильтра подключен к второму выводу второй катушки индуктивности, второму выводу динамической головки среднечастотного диапазона и второму выводу второго конденсатора, при этом первый вывод второго конденсатора подключен к второму выводу динамической головки высокочастотного диапазона, первый вывод динамической головки среднечастотного диапазона подключен к второму выводу первого конденсатора и первому выводу динамической головки высокочастотного диапазона, первый вывод второй катушки индуктивности подключен к второму выводу динамической головки верхне-низкочастотного диапазона и второму выводу динамической головки нижне-низкочастотного диапазона, а первый вывод динамической головки нижне-низкочастотного диапазона подключен к второму выводу первой катушки индуктивности.
Фильтр для акустической системы включает две цепи, а именно индуктивную, которая формирует ННЧ и ВНЧ фильтры и емкостную, которая формирует СЧ и ВЧ фильтры, которые гармонизированы между собой.
Сигнал на динамическую головку ВЧ проходит через С2, который шунтирует динамическую головку СЧ. Динамические головки ННЧ и ВНЧ имеют общую катушку индуктивности L2. Динамические головки ВЧ и СЧ имеют общий проходной конденсатор С1.
Данное решение позволяет расширить частотный диапазон (АЧХ) системы и добиться фазовой согласованности (ФЧХ).
Вышеуказанное повышает отдачу по диапазону и согласованность работы динамических головок СЧ и ВЧ, а также динамических головок ННЧ и ВНЧ.
Таким образом, на динамическую головку среднечастотного диапазона (СЧ) сигнал отфильтровывается первым конденсатором и динамическая головка среднечастотного диапазона (СЧ), одновременно воспроизводит СЧ и ВЧ сигналы, а динамическая головка верхне-нижнечастотного диапазона одновременно воспроизводит ННЧ и ВНЧ сигналы.
Как следствие динамические головки ННЧ и ВНЧ диапазонов создают общую гармонию (качество) воспроизведения во всем диапазоне низких частот, и динамические головки СЧ и ВЧ диапазонов создают общую гармонию (качество) воспроизведения во всем диапазоне средних и высоких частот.
В результате достигается повышение линейности фазочастотной характеристики устройства при сохранении равномерности его амплитудно-частотной характеристики, обеспечивая требуемое разделение (АЧХ) и согласование (ФЧХ) динамических головок.
Таким образом, устройство является универсальным для любых акустических систем (автомобильных, бытовых, концертных и тому подобных акустических систем).
На чертеже представлена принципиальная схема фильтра.
Фильтр содержит нижне-нижнечастотный фильтр, верхне-нижнечастотный фильтр, среднечастотный фильтр и верхнечастотный фильтр, выходы которых предназначены для подключения динамических головок 1, 2, 3 и 4 соответственно нижненизкочастотного, верхне-низкочастотного, среднечастотного и высокочастотного диапазонов.
Первый вход 5 четырехполосного фильтра подключен к первому выводу первой катушки индуктивности 6, первому выводу динамической головки 2 верхне-низкочастотного диапазона и первому выводу первого конденсатора 7.
Второй вход 8 четырехполосного фильтра подключен ко второму выводу второй катушки индуктивности 9, второму выводу динамической головки среднечастотного диапазона 3 и второму выводу второго конденсатора 10.
Первый вывод второго конденсатора 10 подключен ко второму выводу динамической головки высокочастотного диапазона 4.
Первый вывод динамической головки среднечастотного диапазона 3 подключен ко второму выводу первого конденсатора 7 и первому выводу динамической головки высокочастотного диапазона 4.
Первый вывод второй катушки индуктивности 9 подключен ко второму выводу динамической головки верхне-низкочастотного диапазона 2 и второму выводу динамической головки нижне-низкочастотного диапазона 1, а первый вывод динамической головки нижне-низкочастотного диапазона 1 подключен ко второму выводу первой катушки индуктивности 6.
В предлагаемом фильтре нижне-низкочастотный фильтр представлен второй катушкой индуктивности 9, предназначенной для динамической головки 2 верхне-низкочастотного диапазона, которая выделяет сигналы с частотами, ниже 400 Гц, т.е. для всего низкочастотного диапазона, а сигналы с частотой ниже 200 Гц воспроизводятся динамической головкой 1 ННЧ.
Сигналы с частотами выше 400 Гц, как описано выше, не пропускаются этим фильтром, образованным второй катушкой индуктивности 9, а нижне-низкочастотный фильтр, образованный первой катушкой индуктивности 6, не пропускает сигналы выше 200 Гц. В тоже время сигналы всего низкочастотного диапазона, т.е. ниже 400 Гц шунтируются первым конденсатором 7.
Фильтр верхних частот, образованным вторым конденсатором 10 предназначен для динамической головки 4 высокочастотного диапазона, выделяет сигналы с частотами выше 5-6 кГц, для чего высокочастотный сигнал проходит через первый конденсатор 7, второй конденсатор 10 и динамическую головку 4 высокочастотного диапазона. Сигналы с частотами ниже 5-6 кГц не пропускаются этим фильтром - вторым конденсатором 10. Сигналы высокочастотного диапазона шунтируются как первой катушкой индуктивности 6, так и в первую очередь второй катушкой индуктивности 9.
Суммарный диапазон сигналов высокочастотного и среднечастотного диапазонов, которые подавляются второй катушкой индуктивности и пропускаются среднечастотным фильтром, образованным первым конденсатором 7, воспроизводится динамической головкой 3 среднечастотного диапазона. Следует отметить, что, как уже отмечалось выше, среднечастотный сигнал пропускается вместе с высочастотным сигналом, который проходит через динамическую головку 4 высочастотного диапазона и второй конденсатор 10, шунтирующий весь низкочастотный сигнал и среднечастотный сигнал. Таким образом, на динамическую головку 3 среднечастотного диапазона поступает сигнал, соответствующий среднечастотному и высокочастотному диапазонам.
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.
Claims (1)
- Фильтр для акустической системы, содержащий нижне-нижнечастотный фильтр, верхне-нижнечастотный фильтр, среднечастотный фильтр и верхнечастотный фильтр, выходы которых предназначены для подключения динамических головок соответственно нижне-низкочастотного, верхне-низкочастотного, среднечастотного и высокочастотного диапазонов, отличающийся тем, что первый вход четырехполосного фильтра подключен к первому выводу первой катушки индуктивности, первому выводу динамической головки верхне-низкочастотного диапазона и первому выводу первого конденсатора, а второй вход четырехполосного фильтра подключен к второму выводу второй катушки индуктивности, второму выводу динамической головки среднечастотного диапазона и второму выводу второго конденсатора, при этом первый вывод второго конденсатора подключен к второму выводу динамической головки высокочастотного диапазона, первый вывод динамической головки среднечастотного диапазона подключен к второму выводу первого конденсатора и первому выводу динамической головки высокочастотного диапазона, первый вывод второй катушки индуктивности подключен к второму выводу динамической головки верхне-низкочастотного диапазона и второму выводу динамической головки нижне-низкочастотного диапазона, а первый вывод динамической головки нижне-низкочастотного диапазона подключен к второму выводу первой катушки индуктивности.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2801065C1 true RU2801065C1 (ru) | 2023-08-01 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2082418A (en) * | 1980-08-15 | 1982-03-03 | Rola Celestion Ltd | Multi-way loudspeaker system |
US4771466A (en) * | 1983-10-07 | 1988-09-13 | Modafferi Acoustical Systems, Ltd. | Multidriver loudspeaker apparatus with improved crossover filter circuits |
EP2952013A4 (en) * | 2013-02-01 | 2016-10-12 | William E Collins | UNIFIED PHASE SPEAKERS: PARALLEL DISTRIBUTORS |
RU2773625C1 (ru) * | 2021-10-11 | 2022-06-06 | Александр Петрович Каратунов | Четырехполосный фильтр для акустической системы |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2082418A (en) * | 1980-08-15 | 1982-03-03 | Rola Celestion Ltd | Multi-way loudspeaker system |
US4771466A (en) * | 1983-10-07 | 1988-09-13 | Modafferi Acoustical Systems, Ltd. | Multidriver loudspeaker apparatus with improved crossover filter circuits |
EP2952013A4 (en) * | 2013-02-01 | 2016-10-12 | William E Collins | UNIFIED PHASE SPEAKERS: PARALLEL DISTRIBUTORS |
RU2773625C1 (ru) * | 2021-10-11 | 2022-06-06 | Александр Петрович Каратунов | Четырехполосный фильтр для акустической системы |
RU2775158C1 (ru) * | 2021-10-28 | 2022-06-28 | Александр Петрович Каратунов | Фильтр для акустической системы четырехполосный |
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 | |
JP5445574B2 (ja) | チャンネルデバイダおよびこれを含む音声再生システム、並びに、チャンネルデバイダのクロスオーバー周波数を設定する方法 | |
RU2702417C1 (ru) | Фильтр для трёхполосной акустической системы | |
US10701487B1 (en) | Crossover for multi-driver loudspeakers | |
JP6015146B2 (ja) | チャンネルデバイダおよびこれを含む音声再生システム | |
RU2801065C1 (ru) | Устройство для акустической системы | |
RU2775158C1 (ru) | Фильтр для акустической системы четырехполосный | |
RU2792582C1 (ru) | Устройство для акустической системы | |
JP2014154956A (ja) | チャンネルデバイダおよびこれを含む音声再生システム、並びに、クロスオーバー周波数を設定する方法 | |
RU2773625C1 (ru) | Четырехполосный фильтр для акустической системы | |
RU2820881C1 (ru) | Четырехполосный фильтр для акустической системы | |
RU2795676C1 (ru) | Фильтр для акустической системы | |
RU2787315C1 (ru) | Фильтр для акустической системы | |
RU2780955C1 (ru) | Фильтр акустической системы | |
RU2762523C1 (ru) | Фильтр для трехполосной акустической системы | |
RU2762042C1 (ru) | Фильтр для трехполосной акустической системы | |
RU2763686C1 (ru) | Фильтр для трехполосной акустической системы | |
CN108540905B (zh) | 分频器电路及分频器 | |
RU2764212C1 (ru) | Фильтр для многополосной акустической системы | |
RU208669U1 (ru) | Последовательный СЧ-, ВЧ-фильтр для автомобильных акустических систем | |
RU2799663C1 (ru) | Фильтр для многополосной акустической системы | |
RU208298U1 (ru) | Последовательный СЧ, ВЧ фильтр для автомобильных акустических систем | |
RU208448U1 (ru) | Последовательный СЧ, ВЧ фильтр для автомобильных акустических систем | |
RU2824431C1 (ru) | Фильтр для многополосной акустической системы |