Actief filter
Moderator: Beheerdersteam
Actief filter
Een versterker is altijd wel goed genoeg te ontwerpen en te bouwen. Maar dan. We stoppen het signaal in een (sorry) zwabberend papiertje, als we heel modern zijn zwabberend metaal of kunststof. We snappen nog net dat die driver niet tegelijk 100 Hz en 10.000 Hz kan verwerken.
Dus bieden we het signaal aan via een filter dat vermogen moet verwerken en dus al ??? is, qua c's en l's al duur. Bovendien zorgt het dat de luidspreker op geen stukken na door de versterker beheerst (gedempt) wordt.
Vanuit dat punt meen ik dat het vele malen beter is het signaal al op "spanningsniveau" te splitsen en pas dan elk deel apart op vermogen te brengen. Zo'n 3-weg filter is per kanaal vele malen makkelijker in te stellen op frequentiekarakteristiek, steilheid en volumeregeling. Elke speaker apart kan z'n eigen impedantie hebben. Zelfs elk van de versterkers, met name de uitgangstrafo, kan specifiek voor zijn frequentiegebied zijn ontworpen.
Nu leef ik in een stadsrijtjeshuis met heel goede buren. Een stevig vermogen zonder ruzie is niet mogelijk en past ook niet bij mijn manier van leven.
Met redelijke drivers lijkt mij 3 x 20 Watt al veel en dat is bij zelfbouw echt niet zo duur.
Wat vinden jullie van deze overwegingen?
Dus bieden we het signaal aan via een filter dat vermogen moet verwerken en dus al ??? is, qua c's en l's al duur. Bovendien zorgt het dat de luidspreker op geen stukken na door de versterker beheerst (gedempt) wordt.
Vanuit dat punt meen ik dat het vele malen beter is het signaal al op "spanningsniveau" te splitsen en pas dan elk deel apart op vermogen te brengen. Zo'n 3-weg filter is per kanaal vele malen makkelijker in te stellen op frequentiekarakteristiek, steilheid en volumeregeling. Elke speaker apart kan z'n eigen impedantie hebben. Zelfs elk van de versterkers, met name de uitgangstrafo, kan specifiek voor zijn frequentiegebied zijn ontworpen.
Nu leef ik in een stadsrijtjeshuis met heel goede buren. Een stevig vermogen zonder ruzie is niet mogelijk en past ook niet bij mijn manier van leven.
Met redelijke drivers lijkt mij 3 x 20 Watt al veel en dat is bij zelfbouw echt niet zo duur.
Wat vinden jullie van deze overwegingen?
- Paul Jenner
- Berichten: 532
- Lid geworden op: za 20 nov 2004, 0:36
- Contacteer:
HansV,
ik denk dat ik het daar mee eens ben. Ik kan er een paar kanttekeningen bij plaatsen:
1) met een passief filter kan toch een zeer goed resultaat bereikt worden;
2) kant-en-klare versterkers kun je een beetje op je buik schrijven, want dat worden er erg veel, moeilijk te bergen en andere praktische problemen;
3) je gaat dan aardig richting zelfbouwversterkers en dan heb je er dus ineens een project bij én veel meer variabelen.
Paul.
ik denk dat ik het daar mee eens ben. Ik kan er een paar kanttekeningen bij plaatsen:
1) met een passief filter kan toch een zeer goed resultaat bereikt worden;
2) kant-en-klare versterkers kun je een beetje op je buik schrijven, want dat worden er erg veel, moeilijk te bergen en andere praktische problemen;
3) je gaat dan aardig richting zelfbouwversterkers en dan heb je er dus ineens een project bij én veel meer variabelen.
Paul.
Yep en als je kijkt dat je voor de prijs van 2 versterkers een mooi filter kunt bouwen is dat toch best een optie.
Maar dat is geredeneerd vanuit prijs/kwaliteit. Als je gaat voor kwaliteit en geld geen rol speelt, zou actief wel eens de betere weg kunnen zijn, maar of de kwaliteitsverbetering dan de meerprijs goedmaakt? Ik weet het niet.
Groeten Mark
Maar dat is geredeneerd vanuit prijs/kwaliteit. Als je gaat voor kwaliteit en geld geen rol speelt, zou actief wel eens de betere weg kunnen zijn, maar of de kwaliteitsverbetering dan de meerprijs goedmaakt? Ik weet het niet.
Groeten Mark
Het maakt het wel makkelijker om experimenterend tot een goed filter te komen. Passieve filter componenten zijn prijzig, en ik denk dat een beetje complex filter aardig wat gaat kosten als je bijvoorbeeld iedere component binnen gemiddeld 3 pogingen goed genoeg hebt (en dat lijkt me optimistisch, maar ik heb dan ook nooit een filter gemaakt dus zou niet weten waar te beginnen). Componentjes om aktief te filteren zijn veel goedkoper, dus ondanks hogere opstartkosten door die extra versterkers wordt het eerder haalbaar om met veel verschillende waarden te experimenteren in je filter. Of je experimenteert met een B3#ringer DCX totdat je tevreden bent, en bouwt dat dan in discrete elementen op. Da's helemaal lekker experimenteren.
- Paul Jenner
- Berichten: 532
- Lid geworden op: za 20 nov 2004, 0:36
- Contacteer:
Experimenteren is wel goedkoper, maar vergis je niet in de prijzen van de voeding, de opamps, de behuizing en alle zooi er omheen als montagemateriaal en connectiemateriaal. Voor je het weet zit je op 300 euro en dan moet je nog een 6 kanaalsvolumeregeling zien te bouwen...
Neemt niet weg dat een actief filter wel leuk is om te bouwen (tenminste, dat vond ik wel).
Groeten Mark
Neemt niet weg dat een actief filter wel leuk is om te bouwen (tenminste, dat vond ik wel).
Groeten Mark
6 uitgangstrappen
Amplimo biedt voor 72,50 ex. een eindtrap als kant en klare module van 60 W. De buizen alleen al in mijn huidige versterker: 6SL7, 2 x 6SN7 en 2 x 6B4 kostten al meer.
Met 5 - 40.000 Hz en 0,07 % distorsie lijken die goed genoeg om met nauwelijks moeite een 3-voudige eindtrap op te bouwen.
Er zijn trouwens ook andere leveranciers van dat soort units.
Het filter vraagt hooguit een of twee 4-voudige opamps van een paar euro en wat erretjes en ctjes van dubbeltjes. De voeding van een paar mA haal je uit een van de eindversterkers
Je kunt het filter inzetten direct voor de eindversterkers, een niveau van een volt of zo. Dat wil zeggen ná de gewone volumeregelaar. Bovendien kun je een regelaartje per frequentiekanaal bereikbaar houden, desnoods ook de boven en onder afsnijfrequenties instelbaar houden.
Met 5 - 40.000 Hz en 0,07 % distorsie lijken die goed genoeg om met nauwelijks moeite een 3-voudige eindtrap op te bouwen.
Er zijn trouwens ook andere leveranciers van dat soort units.
Het filter vraagt hooguit een of twee 4-voudige opamps van een paar euro en wat erretjes en ctjes van dubbeltjes. De voeding van een paar mA haal je uit een van de eindversterkers
Je kunt het filter inzetten direct voor de eindversterkers, een niveau van een volt of zo. Dat wil zeggen ná de gewone volumeregelaar. Bovendien kun je een regelaartje per frequentiekanaal bereikbaar houden, desnoods ook de boven en onder afsnijfrequenties instelbaar houden.
Als je de uitgangen niet instelbaar maakt, of in ieder geval ieder een aparte versterkingsfactor kunt meegeven, kom je in de problemen door rendementsverschillen van de units. Je moet dus ergens per kanaal het niveau kunnen aanpassen aan je units, dat kan met een variabele versterking. Als je pecht hebt, speel je op een dusdanig laag niveau dat de ruis van de opamp flink mee gaat spelen en dan zul je dus op lijnniveau moeten filteren/corrigeren en pas daarna het volume kunnen regelen.
De eindtrappen kosten je dus al 4*72.50 = 290 euro extra. Komt een voeding bij van pakweg 200VA met elco's ed zit je al gauw op 100 euro. Dan zit je al bijna op 400 euro en moet je nog een actief filter bouwen.
Een beetje opamp kost je een paar euro, tenzij je er 100 besteld of een TL074 gaat gebruiken. Een 1 weg filter (dus hoog- of laagdoorlaat) heeft 1 opamp voor 12dB. Voor een 3 weg, heb je 2 hoogdoorlaatfilters en 2 laagdoorlaatfilters nodig (net als bij passief), dat zijn dus 4 opamps per kant.
Daar komt per uitgang nog een opamp bij ivm de variabele versterking die je nodig hebt omdat je anders rendementsverschillen in je units niet corrigeert. Daar komt, afhankelijk van je bron, nog een buffer bij, al dan niet met DC ontkoppeling. Dan zit je dus al op 5 of 6 opamps per kant.
Dan krijg je nog eens je bafflestep correctie en de hele mikmak die je normaal ook passief doet. Als je uitgaat van een 12dB filter passief zonder verdere correctie ben je voor een 3 weg met 4 spoelen en 4 C's ook klaar en als je 'maar' 20W nodig hebt en standaardkwaliteit pakt kost dat ook niet de wereld.
Als je filter en eindtrappen niet in 1 behuizing stopt, krijg je meerdere behuizingen, een berg tulp chassisdelen (die bij een beetje kwaliteit ook weer een paar euro per stuk zijn) en als je dan voor c's redelijke kwaliteit wil, zit ook snel op een euro of meer per stuk: als je mazzel hebt, kom je gunstig uit, als je een paar flinke nodig hebt tikken ze goed aan.
Als je uitgaat van standaard kwaliteit materiaal is het wel te doen, maar dan kun je ook standaard kwaliteit passief gaan en dat is ook een stuk goedkoper dan foliespoelen en Audyn caps. Als je top elco's en top spoelen in passief filter afzet tegen een actief filter met huis-tuin-keuken materiaal heb je geen vergelijk.
Kijk maar eens op de site van Linkwitz, daar staat een heleboel info over actieve filters en dan krijg je een beeld van wat er allemaal om hoog/laag/banddoorlaatgedeelte hangt; dat zit in een goed passief filter ook, daarom zijn die zo duur.
Begrijp me niet verkeerd; ik wil je niet van actief afpraten, helemaal niet, want ik vind het nog steeds prachtig. Maar er zitten nogal wat haken en ogen aan. En die haken en ogen jagen de kosten flink omhoog. Of je actief gaat of niet is aan jou, maar ik wil je wel meegeven om eerst een goed ontwerp te maken en daar een heeel goed kostenplaatje aan te hangen (met in je achterhoofd dat een aantal componenten toch van redelijke kwaliteit moeten zijn om een mooi resultaat te behalen) en je daarbij te bedenken dat een passief filter met budgetcomponenten ook niet duur hoeft te zijn.
Groeten Mark
De eindtrappen kosten je dus al 4*72.50 = 290 euro extra. Komt een voeding bij van pakweg 200VA met elco's ed zit je al gauw op 100 euro. Dan zit je al bijna op 400 euro en moet je nog een actief filter bouwen.
Een beetje opamp kost je een paar euro, tenzij je er 100 besteld of een TL074 gaat gebruiken. Een 1 weg filter (dus hoog- of laagdoorlaat) heeft 1 opamp voor 12dB. Voor een 3 weg, heb je 2 hoogdoorlaatfilters en 2 laagdoorlaatfilters nodig (net als bij passief), dat zijn dus 4 opamps per kant.
Daar komt per uitgang nog een opamp bij ivm de variabele versterking die je nodig hebt omdat je anders rendementsverschillen in je units niet corrigeert. Daar komt, afhankelijk van je bron, nog een buffer bij, al dan niet met DC ontkoppeling. Dan zit je dus al op 5 of 6 opamps per kant.
Dan krijg je nog eens je bafflestep correctie en de hele mikmak die je normaal ook passief doet. Als je uitgaat van een 12dB filter passief zonder verdere correctie ben je voor een 3 weg met 4 spoelen en 4 C's ook klaar en als je 'maar' 20W nodig hebt en standaardkwaliteit pakt kost dat ook niet de wereld.
Als je filter en eindtrappen niet in 1 behuizing stopt, krijg je meerdere behuizingen, een berg tulp chassisdelen (die bij een beetje kwaliteit ook weer een paar euro per stuk zijn) en als je dan voor c's redelijke kwaliteit wil, zit ook snel op een euro of meer per stuk: als je mazzel hebt, kom je gunstig uit, als je een paar flinke nodig hebt tikken ze goed aan.
Als je uitgaat van standaard kwaliteit materiaal is het wel te doen, maar dan kun je ook standaard kwaliteit passief gaan en dat is ook een stuk goedkoper dan foliespoelen en Audyn caps. Als je top elco's en top spoelen in passief filter afzet tegen een actief filter met huis-tuin-keuken materiaal heb je geen vergelijk.
Kijk maar eens op de site van Linkwitz, daar staat een heleboel info over actieve filters en dan krijg je een beeld van wat er allemaal om hoog/laag/banddoorlaatgedeelte hangt; dat zit in een goed passief filter ook, daarom zijn die zo duur.
Begrijp me niet verkeerd; ik wil je niet van actief afpraten, helemaal niet, want ik vind het nog steeds prachtig. Maar er zitten nogal wat haken en ogen aan. En die haken en ogen jagen de kosten flink omhoog. Of je actief gaat of niet is aan jou, maar ik wil je wel meegeven om eerst een goed ontwerp te maken en daar een heeel goed kostenplaatje aan te hangen (met in je achterhoofd dat een aantal componenten toch van redelijke kwaliteit moeten zijn om een mooi resultaat te behalen) en je daarbij te bedenken dat een passief filter met budgetcomponenten ook niet duur hoeft te zijn.
Groeten Mark
- Paul Jenner
- Berichten: 532
- Lid geworden op: za 20 nov 2004, 0:36
- Contacteer:
- Paul Jenner
- Berichten: 532
- Lid geworden op: za 20 nov 2004, 0:36
- Contacteer:
- Paul Jenner
- Berichten: 532
- Lid geworden op: za 20 nov 2004, 0:36
- Contacteer:
Die tweede is idd. erg interessant en alles uitstekend uit de doeken gedaan.
Blijven voor mij de vragen over:
1) Wat is het voordeel van het toepassen van opamps boven de discrete schakelingen zoals in het eerste document gedaan wordt ?
2) welk type filter wordt er eigenlijk weergegeven in het eerste document ?
3) welke reden zou je kunnen hebben om *niet* voor het tweede orde linkwitz-riley filter te gaan ?
PAul.
Blijven voor mij de vragen over:
1) Wat is het voordeel van het toepassen van opamps boven de discrete schakelingen zoals in het eerste document gedaan wordt ?
2) welk type filter wordt er eigenlijk weergegeven in het eerste document ?
3) welke reden zou je kunnen hebben om *niet* voor het tweede orde linkwitz-riley filter te gaan ?
PAul.
- Marp
- Beheerder / Sysadmin
- Berichten: 8790
- Lid geworden op: vr 11 mar 2005, 22:25
- Locatie: Bergen op Zoom
Inderdaad, de inhoud is vrij uitgebreid en de opzet is erg duidelijk. Jammer dat Vincent Verdult hem zelf niet meer op een website heeft staan. Eigenlijk zou het een prachtig artikel zijn voor op de frontpage van ZBA. Ik zal eens kijken of ik hem kan achterhalen om toestemming te vragen.
--
Als het type filter in dat oude artikel van Hans van Maanen niet genoemd wordt, kan het heel goed zijn dat het om butterworth gaat. Opamps worden volgens mij met name toegepast vanwege hun eenvoud. Dat zou ik elk geval mijn beweegreden zijn.
Zit je eraan te denken om er een met torren te bouwen?
(trouwens leuk dat you weer back bent)
--
Als het type filter in dat oude artikel van Hans van Maanen niet genoemd wordt, kan het heel goed zijn dat het om butterworth gaat. Opamps worden volgens mij met name toegepast vanwege hun eenvoud. Dat zou ik elk geval mijn beweegreden zijn.
Zit je eraan te denken om er een met torren te bouwen?
(trouwens leuk dat you weer back bent)
- Paul Jenner
- Berichten: 532
- Lid geworden op: za 20 nov 2004, 0:36
- Contacteer:
Gemak, gegarandeerd lage vervorming en niet al te hoge eisen aan de PSRR van de voeding.Paul Jenner schreef:Die tweede is idd. erg interessant en alles uitstekend uit de doeken gedaan.
Blijven voor mij de vragen over:
1) Wat is het voordeel van het toepassen van opamps boven de discrete schakelingen zoals in het eerste document gedaan wordt ?
Een faselineair filter volgens het filler driver concept van B&O uit 1977. Laagdoorlaat en hoogdoorlaat 2de orde en het bandpass filter voor de middentoner is eerste orde. Het concept klopt theoretisch maar als je dat filter van van Maanen bouwt gaat het in de praktijk niet zomaar werken. Gewoon omdat je drivers geen vlakke amplitude en fase hebben. Het concept werkt dus alleen als je de beoogde hellingen niet alleen elektrisch maar ook akoestisch bereikt. Dit zal slechts lukken met zeer breedbandige drivers, dus woofer, middentoner en tweeter moeten zorgvuldig worden uitgezocht.2) welk type filter wordt er eigenlijk weergegeven in het eerste document
Het is niet faselineair, de middentoner staat in tegenfase (voor mij geen argument, maar als je het belangrijk vindt...) en voor de beste werking moeten de drivers akoestisch uitgelijnd zijn. Verder is er niet veel op tegen, het is een van de meest toegepaste filterconcepten in een drieweg systeem. Vooral voor de overgang van woofer naar middentoner wordt het veel gebruikt, kijk bijvoorbeeld naar alle 3-weg systemen van Visaton met een konusdriver als middentoner. Allemaal middentoner in tegenfase. Overgang mid/hoog is dan vaak toch weer 4de orde akoestisch (vanwege eigen afval mid en tweeter) en dan zie je dat de mid en tweeter in dezelfde fase staan aangesloten terwijl het elektrische filter toch maar 2de orde is.3) welke reden zou je kunnen hebben om *niet* voor het tweede orde linkwitz-riley filter te gaan ?
Ook met actieve filters ontkom je niet aan dit soort zaken, het feit dat je geen last meer hebt van de impedantie van de drivers maakt nog niet dat je textbook filters zomaar kan toepassen.
Praktische toepassing van textbook filters leidt daarom tot het volgende als je een vlakke respons en een net afstraalgedrag nastreeft :
- steile hellingen (4de orde) om zo min mogelijk last te hebben van niet-ideale respons van de drivers.
- delay netwerken (allpass filter) om de fase aansluiting van de drivers in orde te maken.
- equalizing om resterende niet-lineariteiten in de respons af te vlakken.
Ziehier de aanpak van Siegfried Linkwitz in een notendop.
- Marp
- Beheerder / Sysadmin
- Berichten: 8790
- Lid geworden op: vr 11 mar 2005, 22:25
- Locatie: Bergen op Zoom
Het doet me goed om dat te horen!Paul Jenner schreef:Die MSH 116's spelen trouwens al een tijdje tot grote tevredenheid hoor !
Bij jou ?
Bij mij liggen ze nog altijd op de plank, en eigenlijk heb ik al een tijdje andere drivers op het oog (zie sig). Ik heb al overwogen om mijn SPH-250KE's, SPH-135KEP's, HDS-182PP's, MSH-115's en MSH-116's van de hand te doen om de alu-drivers te bekostigen, maar echt bouwen zit er ook hier nog niet in.
Overigens zou ik er niet echt treurig om zijn als ik alsnog met de MSH-116 aan de slag zou moeten gaan. Die klinkt immers ook strak, neutraal en detailrijk. Wel moet ik dan hoger filteren dan ik momenteel zou willen, en vooral als ik zou besluiten om TL met dipole te combineren. Dit laatste klinkt hier namelijk ook erg lekker i.t.t. in mijn vorige woning 5 jaar terug. Er valt dus nog heel wat te experimenteren zodra ik eenmaal aan de slag kan. Maar dan moet ik wel door kunnen gaan.
Op het moment ben ik me eveneens op de aktieve aansturing aan het orienteren. De opamps liggen al een tijdje met smart te wachten.
- dekkersj
- Berichten: 1210
- Lid geworden op: wo 11 jan 2006, 0:41
- Locatie: Steenbergen (NB)
- Contacteer:
Als de overnamefrequentie te laag wordt (<100Hz). Althans, dat is een gezochte reden voor sommigen. To be on the safe side is het wel een goed uitgangspunt. Het zijn op veel punten goede filters, maar hebben geen constante groepslooptijd. Dat maakt dat ze even een puntje van aandacht nodig hebben (eventueel corrigeren). Ik zou bovendien 4de orde gebruiken, dit om zoveel mogelijk signaal tegen te houden wat niet bestemd is voor de driver. Maar dat is een ontwerpkeuze.Paul Jenner schreef:[...]
3) welke reden zou je kunnen hebben om *niet* voor het tweede orde linkwitz-riley filter te gaan ?
Kortom, actief filteren is voor mij een heel zinvolle way to go. Opamps kosten bijna niets en de componenten ook niet, die verschillen hoor je toch niet. Eindversterkers met heel hoog rendement koop je tegenwoordig ook voor weinig en kunnen wat mij betreft in de kast ingebouwd worden. Voeding er bij en het spul kan spelen
Groet,
Jacco
- Paul Jenner
- Berichten: 532
- Lid geworden op: za 20 nov 2004, 0:36
- Contacteer:
- dekkersj
- Berichten: 1210
- Lid geworden op: wo 11 jan 2006, 0:41
- Locatie: Steenbergen (NB)
- Contacteer:
Fase is niet belangrijk. Het gaat om groepslooptijd en die varieert met 2*omega_n/(omega_n^2 + omega^2). Als het kantelpunt (=omega_n) hoog gekozen wordt, zal de variatie dus naderen naar een constante, hetgeen het streven bij filtering is.Paul Jenner schreef:Ik zie overigens dat Verdult schrijft dat 2e orde LR filters een constant faseverschil geeft ?
Paul.
Groet,
Jacco
Fase is wel belangrijk in de context van een nette optelling van de geluidsdruk van verschillende drivers.
Daarbij is de opmerking van Verdult ook weer niet relevant, aangezien de bekende textbook scheidingsfilters (eerste en derde orde Butterworth, tweede en vierde orde Linkwitz-Riley) allemaal een constant faseverschil hebben. LR2 is dus helemaal niet uniek in deze.
Daarbij is de opmerking van Verdult ook weer niet relevant, aangezien de bekende textbook scheidingsfilters (eerste en derde orde Butterworth, tweede en vierde orde Linkwitz-Riley) allemaal een constant faseverschil hebben. LR2 is dus helemaal niet uniek in deze.
- Paul Jenner
- Berichten: 532
- Lid geworden op: za 20 nov 2004, 0:36
- Contacteer:
