Symmetrische luidsprekerfilters

[Rudy]

Effie iets heel anders,

Is muziek an sich al symmetrisch ?

mvg Rudy

[jeroen_d]

N.B. deze laatste configuratie leidt niet per se tot ripple in de doorlaatband. Ripple in de doorlaatband wordt vooral gebruikt voor enorme steilheid, zoals Tony aangeeft. Dat kan ook met een standaard configuratie. Met de configuratie zoals getoond worden zuigkringen toegevoegd waar mee de steilheid verder wordt vergroot. Maar die notches kun je dus ook gebruiken om de steilheid te vergroten zonder dat er ripple in de doorlaatband ontstaat.

[Pjotr]

Dat wordt wel heel moeilijk Jeroen. Ik heb mij destijds nogal bezig gehouden met (analoge) video filters waarbij hele lage ripple en minimale faseafwijking in de doorlaatband erg belangrijk is. Dat zijn behoorlijk complexe filters. Ik ben daar eerlijk gezegd nog geen praktisch filter tegengekomen zonder enige ripple, ook de allerduurste commerciële zeer gespecialiseerde filters niet.

[jeroen_d]

De context is scheidingsfilters voor luidsprekers met een niet al te groot aantal componenten. Pak bv een 3de or 4de orde filter en vervang een van de takken door een sper of zuigkring om de steilheid te vergroten indien gewenst. We doen dit sowieso al vaak om een resonantie van een stijve alu conus te onderdrukken, zonder dat dit ripple geeft.

[Pjotr]

Ja klopt, maar een dergelijke zuigkring is wat anders dan een zuigkring om de steilheid van een filter te vergroten. Maar gaan we nu niet erg ver van het onderwerp af van symmetrisch versus a-symmetrisch?

Laten we maar even afwachten waar Tony op uitkomt. Persoonlijk geloof ik er ook helemaal niet in, maar dat had ik al laten blijken

[jeroen_d]

Ja klopt, maar een dergelijke zuigkring is wat anders dan een zuigkring om de steilheid van een filter te vergroten.

Op het gevaar af te puristisch te zijn: een dergelijke zuigkring vergroot de steilheid, punt. Of dat nu is om een resonantie te onderdrukken of niet.

Je hebt gelijk, we moeten weer on topic...

[Geenius]

Mijn filter is ondertussen niet meer helemaal symmetrisch, er zit nu ook een LCR parallel over de driver (5,6mH / 62uF / 23,5 ohm). De waarde van de C is vrij groot, dus uit kostenoverwegingen ga ik die niet verviervoudigen om het symmetrisch te maken. Bovendien moeten deze speakers dit weekend klaar zijn. Dus ik ga mijn proeven met symmetrische filters volgende week hervatten bij de volgende speaker.

[Tom Magchielse]

Cauer filters (of elliptic function filters) zijn gebaseerd op dubbel-periodieke elliptische functies. Het effect is een periodiciteit in de doorlaatband (met polen die voor kleine opslingeringen zorgen), en een periodiciteit door nulpunten in de sperband. De demping neemt dus niet monotoon toe naarmate de frequentie verder weg ligt van de grensfrequentie, maar fluctueert tussen zeg -XX dB en -oneindig. Meteen achter de doorlaatband volgt een nulpunt, waardoor de helling van de karakteristiek daar buitengewoon steil kan worden, veel steiler dan je zou verwachten op grond van de orde vh filter. De enige toepassing die ik zou kunnen verzinnen is voor het geval dat net voorbij de doorlaatband een piek in de driver optreedt, die gedempt kan worden door daar net het eerste nulpunt te leggen. De sterke fasedraaiing, het schrikbarende impulsgedrag van dit type filter moet je dan op de koop toe nemen. Ik kan me nauwelijks voorstellen dat iemand deze filters voor luidspreker crossovers zou gebruiken, en ken ook geen voorbeelden.

[Geenius]

Er zijn inderdaad erg weinig luidsprekerfabrikanten die het toepassen. Naar mijn weten alleen Isophon en Joseph Audio - allebei gebruikers van harde, opbrekende konussen.
Joseph Audio verkoopt een variatie ervan onder de naam "infinite slope crossover", ze hebben er zelfs een patent op gekregen:
United States Patent US4771466 http://www.freepatentsonline.com/4771466.pdf (in de VS kun je volgens mij overal een patent op krijgen).

"A loudspeaker system includes at least two loudspeaker drivers, together with an electrical crossover network having filter circuits with at least two separate mutually exclusive frequency passbands. The filter circuits comprising the crossover network each possess brick-wall amplitude responses, i.e., passbands with very high band-edge amplitude vs. frequency response slops, on the order of 100 dB/octave in the better embodiments. The high passband band-edge slopes, which are realized by the inclusion of transmission zeros in the separate crossover filter transfer functions, takes together with further appropriate crossover filter transfer function synthesis causes the separate loudspeaker drivers comprising the loudspeaker system to function independently of one another in their contribution to total system acoustic output. It is shown that the loudspeaker system permits an accurate approximation to the ideal delay function in acoustic space, while minimizing acoustic wave interference among drivers operating in adjacent frequency band, and also reducing overall system nonlinear distortion."

In Stereoplay 1/2006 stond ooit een test van de Isophon Cassiano met een schema van het filter van de tweeter:
(sorry voor de kleine afbeelding, ik kon niets beters vinden).
Met enige moeite is te zien een 4e-orde hoogdoorlaat waarbij in de eerste parallel "poot" een condensator én een spoel zit. Verder zit er nog een RC-netwerkje parallel aan de tweeter.

"Durch eine spezielle, trickreiche und aufwändige Beschaltung erreicht die Cassiano eine Flankensteilheit von über 50 dB/Oktave und steht damit einzigartig auf dem Weltmarkt da. Das oftmals vorgetragene Vorurteil, solche Filter verschlechtern Dynamik und räumliche Abbildung, wischt die Cassiano spielerisch vom Tisch – genau das nämlich sind ihre Stärken!" (lees door de verkooppraat heen).

[jeroen_d]

JonMarsh heeft ze populair gemaakt op het htguide forum. Zie bijvoorbeeld dit topic: http://www.htguide.com/forum/showthread ... Modula+MTM