Low budget state variable filter.

Aktief of passief

Moderator: Beheerdersteam

Gebruikersavatar
ray5150
Berichten: 23023
Lid geworden op: vr 13 apr 2007, 23:56
Locatie: s-Gravenhage

Low budget state variable filter.

Berichtdoor ray5150 » wo 12 jun 2013, 20:02

Nu heb ik al een tijdje een nieuw actief 3-weg filter nodig voor in mijn low budget PA systeem.

Momenteel werk ik met 2 stuks aan elkaar gekoppelde 2-weg filter.
Ik kocht ooit voor een prikkie een Cutec CX230 filter in 19" behuizing. nadat deze open op de werkbank lag was ik verbaasd door de eenvoud van schema en opbouw.
Per kanaal een opamp, een paar condensatoren en wat weerstanden.

Aan de hand van de PCB heb ik een schema "gereverse engineerd" en dit vervolgens nagebouwd op een stukje gaatjes print.
Tot mijn stomme verbazing bleek dit nog te werken ook...

Scan.jpg


Vervolgens de zaak in een (tweedehands) 19 " kastje gebouwd en in het rack geschroefd.

De filters staan als volgt aan gesloten :
Audio gaat het eerste filter in. laag uit en hoog uit, cross op zeg maar 300 Hz, laag uit gaat naar de laag amp, en hoog uit gaat naar het tweede filter, deze crosst op 2KHz.
Laag uit is dus nu het mid signaal geworden,want er zit geen laag meer in door het eerste filter. en het hoog is... nog steeds hoog...

Dit heeft een tijdje redelijk gewerkt, maar nogal moelijk in ter stellen, want voor het midsignaal 2 potmeter per kant, bij verkeerde afstelling hoor je haast niks.
ook was het nogal gammel en onbetrouwbaar.

Om dat het een bij elkaar geraapt zooitje is waar nul komma niks aan berekend is, stel ik meestal alles op het gehoor af tot het redelijk goed en zo hard mogelijk klinkt, zonder al te veel vervorming.
Vandaar mijn voorkeur voor regelbare kantelpunten.

Nu zat ik al een tijdje te broeden op bijvoorbeeld een gebruikte Behringer CX4300.
Ik zie ze af en toe wel eens te koop staan voor een euro of 50.
Nieuw liggen ze rond de 120 euro. Nogal boven mijn budget dus en de garage rekening van vorige maand trok helemaal een streep door de rekening.

Maar er moet wel een nieuw filter komen. zelfbouwen dus, tegen zo laag mogelijke kosten. met veel hergebruik, en goedkope spullen.
Dit moet ik voor nog geen 20 euro kunnen maken...het merendeel van de spullen heb ik al. :D

Ik ben eerst eens wat schema's van Behringer en Rane gaan bekijken.
Er zit een hoop overbodige rommel in die ik niet nodig heb.
Symmetrische in-en-uitgangen, 90 graden fasedraaiers voor hoorns, subwoofer uitgangen.
Dat moet wel wat simpler kunnen.

Nu kwam ik laatst iets bij Rod Elliott tegen wat geknipt voor mij is :

http://sound.westhost.com/articles/state-variable.htm

state-variable.pdf


st-var-f1.gif


st-var-f2.gif


Een zeer interessant verhaal, met schema's.
helaas wel maar 2 weg, maar dat moet wel met wat hulp van hier redelijk simpel aan te passen zijn naar 3-weg.

Eerst maar een een design raamwerk opstellen :

- Het filter zal een 3-weg filter zijn.
- Het filter zal een tweede orde filter zijn met dus een flanksteilheid van 12 dB/octaaf.
- Het filter zal gevoed worden door een 78xx/79xx tandem. (daar gaan we niet over in duscussie
- Het filter zal opgebouwd worden met TL074 opamps, deze kosten namelijk maar de helft van een TL072.
- Het filter zal voorzien worden van MKT condensatoren in de signaal lijn. (sorry, Jeroen.)
- Het filter zal A-symmetrische in-en-uitgangen hebben. met als connectoren Jack-chassidelen.
- Het filter zal behuisd worden in een 19" kast van 1 HE. (44 mm.)
- het filter zal per uitgang een volume potmeter hebben.

Oh, de zaak moet voor 31 Augustus operationeel zijn, want dan heb ik hier op het plein weer een feest.

Dit schema heb ik dus in eagle gezet, maar moet nog worden aangepast voor 3-weg, er moet dus een mid uitgang bij.
Ik begrijp dat er een paar opamps bijgezet moeten worden, maar het meer de vraag hoe dit aan elkaar te knopen.
En hoe ik de potmeters moet koppelen.

Naamloos.png
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Laatst gewijzigd door ray5150 op za 15 jun 2013, 16:14, 1 keer totaal gewijzigd.

Gebruikersavatar
ds23man
Ook commercieel actief
Berichten: 21587
Lid geworden op: za 05 sep 2009, 18:46
Locatie: Bananenrepubliek

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor ds23man » wo 12 jun 2013, 21:02

Analoge x-overs zijn zo 1998........ :mrgreen:
Fusion Filterdesign

Gebruikersavatar
ray5150
Berichten: 23023
Lid geworden op: vr 13 apr 2007, 23:56
Locatie: s-Gravenhage

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor ray5150 » wo 12 jun 2013, 21:05

Die had je in de seventies ook al... :mrgreen:

Gebruikersavatar
ds23man
Ook commercieel actief
Berichten: 21587
Lid geworden op: za 05 sep 2009, 18:46
Locatie: Bananenrepubliek

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor ds23man » wo 12 jun 2013, 21:08

Ray, je loopt twee generaties achter, wil je er over praten?????? :lol:
Fusion Filterdesign

Gebruikersavatar
ray5150
Berichten: 23023
Lid geworden op: vr 13 apr 2007, 23:56
Locatie: s-Gravenhage

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor ray5150 » wo 12 jun 2013, 21:10

Moet dat echt ? :mrgreen:

Gebruikersavatar
ds23man
Ook commercieel actief
Berichten: 21587
Lid geworden op: za 05 sep 2009, 18:46
Locatie: Bananenrepubliek

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor ds23man » wo 12 jun 2013, 21:13

Liever wel, anders gaat onze zorgpremie binnenkort weer omhoog...... :rofl: :rofl:
Fusion Filterdesign

Gebruikersavatar
ray5150
Berichten: 23023
Lid geworden op: vr 13 apr 2007, 23:56
Locatie: s-Gravenhage

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor ray5150 » wo 12 jun 2013, 21:22

Heb je ook nog iets inhoudelijks te zeggen, misschien ? :?

Gebruikersavatar
ds23man
Ook commercieel actief
Berichten: 21587
Lid geworden op: za 05 sep 2009, 18:46
Locatie: Bananenrepubliek

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor ds23man » do 13 jun 2013, 6:29

Fusion Filterdesign

Gebruikersavatar
sjons
Berichten: 549
Lid geworden op: za 09 mei 2009, 11:06
Locatie: Workum

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor sjons » do 13 jun 2013, 11:21

ray5150 schreef:Nu zat ik al een tijdje te broeden op bijvoorbeeld een gebruikte Behringer CX4300.
Ik zie ze af en toe wel eens te koop staan voor een euro of 50.
Nieuw liggen ze rond de 120 euro. Nogal boven mijn budget dus en de garage rekening van vorige maand trok helemaal een streep door de rekening.


Voldoet misschien wel aan de omschrijving, maar niet aan de eisen...

Gebruikersavatar
ds23man
Ook commercieel actief
Berichten: 21587
Lid geworden op: za 05 sep 2009, 18:46
Locatie: Bananenrepubliek

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor ds23man » do 13 jun 2013, 11:49

Ray kan beter even wachten tot hij weer wat centjes heeft, 20 euro is geen lowbudget maar no budget.......
Fusion Filterdesign

Gebruikersavatar
Marp
Beheerder / Sysadmin
Berichten: 7023
Lid geworden op: vr 11 mar 2005, 22:25
Locatie: Bergen op Zoom

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor Marp » do 13 jun 2013, 12:36

Ray zegt helemaal niet dat het 20 euro mag kosten. [-X Het is zijn beraming met de meeste onderdelen al in huis, waarmee zelf bouwen voor hem gunstiger uitpakt dan een goedkope crossover nemen van marktplaats.

Gebruikersavatar
ray5150
Berichten: 23023
Lid geworden op: vr 13 apr 2007, 23:56
Locatie: s-Gravenhage

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor ray5150 » do 13 jun 2013, 17:31

Klopt, Mario. het enige wat ik zal moeten aanschaffen zijn wat potmeters, en eventueel enkele weerstanden.

Kast, connectoren, voeding, en het merendeel van de componenten is op voorraad. O:)

Heeft iemand Jeroen_d gezien ? voor iemand met zijn kennis van zaken moet zo'n aanpassing toch een koud kunstje zijn. :mrgreen:

Gebruikersavatar
ds23man
Ook commercieel actief
Berichten: 21587
Lid geworden op: za 05 sep 2009, 18:46
Locatie: Bananenrepubliek

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor ds23man » do 13 jun 2013, 19:22

Maar nu even serieus Ray, je kan dan wel van alles in huis hebben maar dan krijgen we straks weer een draadje met 30 pagina's........ :lol: Wacht nou gewoon even totdat je wat meer centjes hebt en koop dan tweedehands kant en klaar. Heb je veel meer aan...... Er komt vanzelf een DCX voor weinig voorbij op Marktplaats en dan zijn de mogelijkheden onbegrensd en het eindresultaat veel beter!
Fusion Filterdesign

Gebruikersavatar
ray5150
Berichten: 23023
Lid geworden op: vr 13 apr 2007, 23:56
Locatie: s-Gravenhage

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor ray5150 » do 13 jun 2013, 19:25

Nee.

Duidelijk zo ? :mrgreen:

Gebruikersavatar
ds23man
Ook commercieel actief
Berichten: 21587
Lid geworden op: za 05 sep 2009, 18:46
Locatie: Bananenrepubliek

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor ds23man » do 13 jun 2013, 19:30

ray5150 schreef:Nee.

Duidelijk zo ? :mrgreen:


Eigenwijze Hagenees!!!! Heb er hier ook zo een thuis zitten :lol:
Fusion Filterdesign

Gebruikersavatar
AatV
Berichten: 3229
Lid geworden op: wo 21 feb 2007, 18:33
Locatie: Delft

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor AatV » do 13 jun 2013, 22:34

Een Hagenees?

groet,
Aat
That which can be asserted without evidence, can be dismissed without evidence.

Gebruikersavatar
jeroen_d
Ook commercieel actief
Berichten: 11459
Lid geworden op: za 28 aug 2004, 1:21

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor jeroen_d » do 13 jun 2013, 23:36

ray5150 schreef:Klopt, Mario. het enige wat ik zal moeten aanschaffen zijn wat potmeters, en eventueel enkele weerstanden.

Kast, connectoren, voeding, en het merendeel van de componenten is op voorraad. O:)

Heeft iemand Jeroen_d gezien ? voor iemand met zijn kennis van zaken moet zo'n aanpassing toch een koud kunstje zijn. :mrgreen:

Ha Ray,

Groot voordeel van de state variable is natuurlijk de variabele kantelpunten, hoewel je wat meer opamps nodig hebt dan bij een biquad opzet. Je kunt het schema zo overnemen en twee secties achter elkaar zetten. Je moet het dan zo zien:
- eerste sectie stel je in op de frequentie van mid naar hoog
- je hebt dan een laag uit en een hoog uit
- de hoog uit gaat naar de tweeter
- de laag uit gaat naar de tweede sectie
- de tweede sectie stel je in op de frequentie van laag naar mid
- de hoog uitgang van de tweede sectie is dan bandpass geworden en de uitgang voor de middentoner
- de laag uitgang van de tweede sectie is de laag uitgang voor je woofer

De bandpass uitgangen van dit filter gebruik je niet, die zijn onbruikbaar voor jouw toepassing.

In het voorbeeld van de pdf zie je dat je de crossoverfrequentie met een factor 6 kan varieren. De ingangsweerstanden, nodig om een Q-factor in te stellen die hoort bij een linkwitz riley worden ook nog netjes aangegeven.
Logica brengt je van A naar B, verbeelding brengt je overal. Albert Einstein (1879 - 1955)

Gebruikersavatar
jeroen_d
Ook commercieel actief
Berichten: 11459
Lid geworden op: za 28 aug 2004, 1:21

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor jeroen_d » do 13 jun 2013, 23:51

Tip: neem voor C1 en C2 in de eerste sectie een waarde van 4n7 en voor de tweede sectie een waarde van 47n. Je kunt dan om de standaard frequenties voor een 3-weg (300 en 3000Hz) heen regelen.
Logica brengt je van A naar B, verbeelding brengt je overal. Albert Einstein (1879 - 1955)

Gebruikersavatar
ray5150
Berichten: 23023
Lid geworden op: vr 13 apr 2007, 23:56
Locatie: s-Gravenhage

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor ray5150 » do 13 jun 2013, 23:53

En dan moet ik 2 x enkelvoudige, in plaats van 1 x dubbele potmeter gebruiken ?

Gebruikersavatar
jeroen_d
Ook commercieel actief
Berichten: 11459
Lid geworden op: za 28 aug 2004, 1:21

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor jeroen_d » vr 14 jun 2013, 0:07

Nee, je moet 2x dubbelvoudige potmeters gebruiken. Voor elke sectie heb je een dubbele nodig, dat kun je toch zo in het schema zien? Dat is nog altijd slechts de helft van wat je nodig zou hebben bij traditionele opamp filters, want daar heb je het dubbele aantal weerstanden en condensatoren voor nodig (want dan maak je afzonderlijke hoog en laag doorlaatfilters, hier maak je alleen een laagdoorlaat en door die terug te koppelen op de eerste opamp ontstaat aan de uitgang van de eerste opamp een hoogdoorlaat uitgang).

En dit dus per kanaal he, dus voor een stereo systeem heb je 4 dual potmeters nodig of 2 quad potmeters.
Logica brengt je van A naar B, verbeelding brengt je overal. Albert Einstein (1879 - 1955)

Gebruikersavatar
ray5150
Berichten: 23023
Lid geworden op: vr 13 apr 2007, 23:56
Locatie: s-Gravenhage

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor ray5150 » vr 14 jun 2013, 0:09

Ik geloof dat het me begint te dagen... :mrgreen:
Klasse, Jeroen ! =D> =D>

Gebruikersavatar
jeroen_d
Ook commercieel actief
Berichten: 11459
Lid geworden op: za 28 aug 2004, 1:21

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor jeroen_d » vr 14 jun 2013, 0:19

Nog iets: U2B is eigenlijk niet nodig, je kunt direct op U2A de 10uF en 100 ohm aansluiten en dit als uitgang gebruiken. Die is dan wel geinverteerd. Maar dat is juist goed. Want in de tweede sectie moet de hoog uitgang, die je voor mid gebruikt, juist geinverteerd zijn. En de laag uitgang van de tweede sectie is dan dubbelgeinverteerd en dus weer goed. Op die manier staan de tweeter en woofer in fase en de middentoner in tegenfase en dat hoort zo bij 12dB filters.
st-var-f2.gif

De U2B kun je mooi gebruiken als input buffer, want die heb je nog wel nodig. Dus in totaal 7 enkele opamps per kanaal.
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Logica brengt je van A naar B, verbeelding brengt je overal. Albert Einstein (1879 - 1955)

b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12385
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor b_force » vr 14 jun 2013, 9:04

Ik zou trouwens ipv een potmeter een 24 standen (dubbele) schakelaar nemen.
Dan kun je makkelijker en nauwkeuriger je kantelpunten instellen en hou je de Q-factor ook veel meer constant.
Let ook vooral op goede ontkoppeling, grounding en gebruik opamp met een lage ruisfactor.
Bij PA speakers ruist het anders te pan uit door de hoge gevoeligheid :P

Ik weet niet wat precies je doel is.
Zoiets opbouwen is natuurlijk ook heel leuk.
Als je enkel een actief filter wilt voor je PA-systeem, zou ik eerder even een DSP lenen.
Vervolgens daar een passend filter op maken en dat vervolgens vertalen naar een actief circuit met opamps.
Een andere manier is gewoon alles meten en dat dan op de computer filteren.
Is alleen wat ingewikkelder vaak.

Er is trouwens helemaal niks mis met een actief filter met opamp.
Een DSP is leuk, maar ook een heel stuk duurder en in veel gevallen helemaal niet echt nodig.
Buiten dat krijg je het wat opamp waarschijnlijk een stuk stiller wat ruis betreft (als je het goed doet tenminste :P)
De meeste DSP's ruisen namelijk behoorlijk (zelfs de duurdere merken)

Gebruikersavatar
ray5150
Berichten: 23023
Lid geworden op: vr 13 apr 2007, 23:56
Locatie: s-Gravenhage

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor ray5150 » vr 14 jun 2013, 11:36

Is best wel moeilijk voor jullie, om het goedkoop en simpel te houden... :mrgreen:
Het hoeft niet altijd high end te zijn, met op 5 cijfers achter de komma nauwkeurig.

Gebruikersavatar
cool
Berichten: 753
Lid geworden op: ma 09 okt 2006, 11:35
Locatie: Den Haag

Re: Low budget state variable filter.

Berichtdoor cool » vr 14 jun 2013, 11:42

Ik heb nog zat TL074's liggen dus zeg maar hoeveel je er wilt hebben. Scheel alvast weer :P
Loek


Terug naar “Filter Ontwerp”

Wie is er online

Gebruikers op dit forum: CCBot en 0 gasten