Low budget state variable filter.

[jeroen_d]

Ben er nog lang niet klaar mee !

Naamloos.png

Zeker niet. Je begaat nu weer de fout van de massaleiding. Begin eens met een doorgetrokken massavlak onder de IC's door, die je in elkaars verlengde zet. Zet ze niet te ver uit elkaar en zet alvast voedingsontkoppeling op je print van de + en - pinnen naar die massaleiding. Bij een van de IC's zet je ook elco's van 22uF neer. 100uF mag ook.

Trek ook alvast de + en - rails van de voedingslijnen. Dan ga je de rest tekenen. Af en toe zal je gedwongen worden tot een draadbrug. Als het te vaak gebeurt, vanwege die voedingslijnen, dan maak je juist van de voedingslijn een draadbrug.

[ray5150]

Zeker niet. Je begaat nu weer de fout van de massaleiding. Begin eens met een doorgetrokken massavlak onder de IC's door, die je in elkaars verlengde zet. Zet ze niet te ver uit elkaar en zet alvast voedingsontkoppeling op je print van de + en - pinnen naar die massaleiding.

Ho, ja, nee, wacht eens even, ik ben nu juist uitgegaan van een massavlak onder de IC's,
In tegenstelling tot het ontwerp van het filter van Walter waar juist de voedingslijnen onder de IC's doorliepen en de GND lijnen via de zijkant lopen.

Bij een van de IC's zet je ook elco's van 22uF neer. 100uF mag ook.

Jij bedoeld op de voedingslijnen, vlakbij pen 4 en 11 ?

Trek ook alvast de + en - rails van de voedingslijnen. Dan ga je de rest tekenen. Af en toe zal je gedwongen worden tot een draadbrug. Als het te vaak gebeurt, vanwege die voedingslijnen, dan maak je juist van de voedingslijn een draadbrug.

Dat heb ik dus als eerste gedaan, de voedingslijnen leggen.
Eerst moet ik proberen om alles aan elkaar verbonden te krijgen. dat is 40 % van het werk.
Daarna komt het optimaliseren van de layout, dat is de overige 60 %. vaak ben ik daar juist nog het meeste tijd aan kwijt.

[jeroen_d]

Heb je allemaal gedaan, maar niet handig. ik zie nu in tweede instantie dat je een DC inlet hebt met daar meteen twee elco's van 100uF. Dat is prima. Maar dan laat je de + en - via relatief korte lijnen naar de IC's lopen terwijl de massaleiding helemaal van links naar rechts loopt en dan nog geen IC heeft gezien. Dan ben je de hele werking van je elco's weer kwijt in het hoogfrequent. Nu zal het met deze trage IC's zo'n vaart niet lopen, maar toch.

Ik geef in het plaatje hieronder aan als idee hoe je de IC's zou willen hebben tov de elco's en voedings lijnen. Dat plaats je dan centraal op je print en de rest ontwerp je erom heen.

[ray5150]

Maardagaatzohelemaalnie..

Hoe moet ik dan in hemelsnaam die 5 pennen aan de zijkant uitkoppelen, en ook nog de voedingspanning erlangs laten lopen...
Op die manier laat je nog geen 15 mm over om al die sporen langs te leggen, dan moet ik op zo dun gaan tekenen, dat kan ik gewoon niet etsen. gaat geheid fout.

Ik heb het al eerder gezegd, dit hoeft geen high end te zijn, het moet gewoon werken. punt.

Maar, omdat ik de beroerdste niet ben, heb ik de boel een beetje omgegooid :

[ray5150]

Ik vind hem prachtig !

Graag het verzoek aan alleen om mee te kijken of er geen fouten in het schema staan.

Dan nog twee kleine vragen voor Jeroen_d :

-Kun je mij vertellen of CW en CCW zijde's van de potmeters in de layout goed staan ingetekend ?
dus laag kantel punt links en hoog kantel punt rechts. (gezien met de as naar je gezicht toe.)

- Ik heb de condensatoren en weerstanden voor zowel de 10/100 nano versie als de 4N7/47N.
Waar gaat jouw voorkeur naar uit ? de laatste naar ik aanneem ?

Straks even potmeters bestellen...

[jeroen_d]

Ik denk dat de potmeters goed staan ja.
En als je potmeters van ongeveer 20k kunt krijgen heb je met de 4n7 en 47n een bereik van ongeveer 1000-6000Hz en 100-600Hz respectievelijk. Dat lijkt me heel mooi voor een drieweg.

[ray5150]

Dat lijken me zeker mooie en ruime waarde's.

Van het weekend de etsbak maar weer eens aanslingeren...

[ray5150]

Het ziet er naar uit dat de kosten voor dit project 6 Euro en 51 Cent gaan bedragen... de 22K - Lin potmeters zijn besteld.
kan wel een maandje duren, want ze moeten uit Thailand komen.
Nu kan het nog wat oplopen, want ik had nog het idee om er een sub-woofer controller bij te zetten, namelijk deze :

http://sound.westhost.com/project48.htm

project48.pdf

(579.69 KiB) 153 keer gedownload

[jeroen_d]

Dit is een 2de orde Linkwitz-Riley laagdoorlaatfilter op 16Hz. En ook een 2de orde Linkwitz-Riley hoogdoorlaatfilter op 12,5Hz. Samen wordt het een banddoorlaatfilter op 14Hz. Kan prima werken. De potmeters regelen alleen de versterking, niet de filtering.

[b_force]

Ik mis trouwens nog wel een highpass filter om de woofer nog enigszins in bedwang te houden
Anders jaag je die zo over zijn x-max heen (eigenlijk zou er ook nog een limiter stukje bij moeten, maar dat wordt misschien wat uitgebreid voor een low-budget versie )

[ray5150]

14 Hz...
Da's wel heel erg laag, dan hoor je toch niks meer ?
Ik heb geen idee of dat een beetje universeel ontwerp dat voor meerdere soorten speakers geschikt is.
(ben er nog niet aan toe gekomen om het artikel grondig te lezen. )

Misschien dat dit anders een beter idee is ?

http://www.circuitsonline.net/schakelin ... ilter.html

Mijn bedoeling is om dat (op een later tijdstip) te gaan gebruiken met een Skytronic 15 Inch sub...
(kast nog niet bekend, ik heb alleen een losse driver.)

[jeroen_d]

Dat is ook een aardig schema. Je moet dan wel de kantelfrequentie veranderen. Wat dat vorige filter doet is feitelijk het hoogdoorlaatgedrag van de sub compenseren met een laagdoorlaatgedrag dat onder de afstemfrequentie van de sub begint. En daar waar de sub van zichzelf vlak begint te lopen, bv op 40Hz maar ik weet niet welke sub je hebt, daar gaat dan het laagdoorlaatfilter gewoon door met zijn werking. Het resultaat is dan een sub die van 20-40Hz werkt. Een kantelpunt beneden 20Hz is niet gek omdat je anders mogelijk nog te weinig output op 20 Hz hebt. Want dat kantelpunt is -6dB.

Dit nieuwe schema kun je ook gebruiken alleen mist die nog de laatste trap waarmee je de fase kan omkeren. Als je dit nieuwe schema op een lage kantelfrequentie wil gebruiken moet je de 4k7 weerstanden vergroten. Nu is het afgestemd op 240Hz, dat wordt 24Hz met 47k weerstanden. De karakteristiek van dit filter is 2de orde Butterworth. Als je de condensators gelijk aan elkaar maakt in waarde, dan wordt het net als het vorige filter een 2de orde Linkwitz-Riley laagdoorlaatfilter. N.B. dit laatste filter heeft geen hoogdoorlaat werking, het eerste filter zorgt ervoor dat het hoogdoorlaatfilter op 12,5Hz subsonic niet naar de subwoofer stuurt. Dat is goed voor anti-rumble e.d., zoals Bart ook aangeeft.

[b_force]

Bij een PA-stack zou ik alleen die "subsonic" wel even een heel stuk hoger leggen!!!
4e orde op 30-40Hz is helemaal niet ongebruikelijk in PA-land namelijk.
In de PA-wereld werkt een sub van ongeveer 30/40Hz tot 80/90Hz en werkt je top vanaf 80-100Hz
(lager gaat je top ook niet leuk vinden bij een beetje SPL)

Aangezien hier een enkele 15" wordt gebruikt als ik het goed begrepen heb), zou ik eerder 40/45Hz kiezen.

[jeroen_d]

Ik kan me op zich helemaal vinden in je verhaal, ik weet alleen niet precies wat ray beoogt en of hij zich volledig wil richten naar wat in de PA wereld gebruikelijk is.

[b_force]

Ik kan me op zich helemaal vinden in je verhaal, ik weet alleen niet precies wat ray beoogt en of hij zich volledig wil richten naar wat in de PA wereld gebruikelijk is.

Het wordt meer bepaald door de specs van de (sub)woofers die hebben namelijk een hogere Fs dan hifi speakers.
Er valt nog wel een beetje te rekken, maar anders moet je heel erg veel gaan boosten en corrigeren om echt sublaag te krijgen.
Gaat je ook nog eens heel erg veel vermogen kosten.
20Hz ga je dus sowieso gewoon niet zomaar halen (is sowieso absoluut onnodig voor PA)
Het hangt er ook een beetje af hoe hard Ray zou willen met deze set.

[ds23man]

Waar ik al bang voor was, gebeurd nu dus ook..... Duizend en 1 theorieën, straks een 30 pagina's lang draadje en een halfbakken oplossing.

Zoals ik in het begin al gezegd heb, spaar een paar centjes en koop op zijn minst een tweedehands pa x-over ( 50 euri, Behringer) of spaar effe door voor een tweedehands digitale x-over ( 150 pleuri, Behringer).

Scheelt ontiegelijk veel geouwehoer en het eindresultaat is duizend maal beter.

My two cents.....

[ray5150]

Ik kan me op zich helemaal vinden in je verhaal, ik weet alleen niet precies wat ray beoogt en of hij zich volledig wil richten naar wat in de PA wereld gebruikelijk is.

Eerlijk gezegd heb ik geen idee.
Ik wil graag een universele en analoge controller.
Ik denk aan een bijvoorbeeld een combinatie van een laagdoorlaatfilter met regelbaar kantelpunt, en iets in de trant van een (1 bands) parametrische EQ.
Zodat het geheel op het gehoor afgesteld kan worden.
Ook weer niet teveel afstel punten, want dan word het te moeilijk om vlot af te stellen.
Maar ik weet ook niet wat gebruikelijk is in de PA wereld.

Suggesties, voorbeelden, schema's en ideeën zijn welkom.

Waar ik al bang voor was, gebeurd nu dus ook..... Duizend en 1 theorieën, straks een 30 pagina's lang draadje en een halfbakken oplossing.

Zoals ik in het begin al gezegd heb, spaar een paar centjes en koop op zijn minst een tweedehands pa x-over ( 50 euri, Behringer) of spaar effe door voor een tweedehands digitale x-over ( 150 pleuri, Behringer).

Scheelt ontiegelijk veel geouwehoer en het eindresultaat is duizend maal beter.

My two cents.....

Ik moet zeggen dat ik het niet met je eens ben.
Het 3-weg filter is nu bekend en geheel uitgewerkt en getekend. moet alleen nog ge-etst en opgebouwd worden.
Dan is dat klaar en afgesloten.

Het bovenstaande stukje discussie gaat over de mogelijkheid van een subwoofer controller.
Dit vanwege de aanwinst van een 15 inch driver.

[b_force]

Maar ik weet ook niet wat gebruikelijk is in de PA wereld.

Ik wel!

Ik zou het eigenlijk sowieso anders aanpakken.
In feite kun je een redelijk universele filter kaart opbouwen waar je enkel handmatig bepaalde waardes veranderd.
Dus zonder draaiknoppen enzo.
Op die manier kun je best een uitgebreid filter bouwen voor weinig.
Het is dan een kwestie van je luidsprekers opmeten, filters berekenen en evt nog wat aanpassen.

Maar dat hangt er vanaf wat jij ermee wil.

Het bovenstaande stukje discussie gaat over de mogelijkheid van een subwoofer controller.
Dit vanwege de aanwinst van een 15 inch driver.

De woofer van je top heeft sowieso ook echt een highpass filter nodig.
Ook om de uitwijking te beperken, maar ook om de aansluiting op de subwoofer goed te krijgen (ook qua fase)

[ds23man]

Ray, nu ben je het niet met mij eens. Maar ik spreek je bij pagina 30 wel weer.....

[ray5150]

In dat geval hebben we nog ruim 27 Pagina's te gaan.

Ik zou het eigenlijk sowieso anders aanpakken.
In feite kun je een redelijk universele filter kaart opbouwen waar je enkel handmatig bepaalde waardes veranderd.
Dus zonder draaiknoppen enzo.

Dit moet je even nader toelichten, Bart, je doelt op jumpers of dipswitches ?

De woofer van je top heeft sowieso ook echt een highpass filter nodig.
Ook om de uitwijking te beperken, maar ook om de aansluiting op de subwoofer goed te krijgen (ook qua fase)

Kan, ik zou er een hoogdoorlaat filter op een apart printje bij kunnen maken dat met een schakelaar erbij kan worden gezet, indien nodig.

[jeroen_d]

Kan simpelweg door in serie met R24 10k een condensator van 470nF te zetten voor een eerste orde hoogdoorlaat op 34Hz. Je kan ook nog voor de ingangsbuffer 47nF zetten voor hetzelfde effect (in serie met R1 100ohm). Je kunt het ook allebei doen zodat de filterwerking dubbel wordt (12dB/oct) en je het sublaag flink afkapt.

[b_force]

In dat geval hebben we nog ruim 27 Pagina's te gaan.

Ik zou het eigenlijk sowieso anders aanpakken.
In feite kun je een redelijk universele filter kaart opbouwen waar je enkel handmatig bepaalde waardes veranderd.
Dus zonder draaiknoppen enzo.

Dit moet je even nader toelichten, Bart, je doelt op jumpers of dipswitches ?

De woofer van je top heeft sowieso ook echt een highpass filter nodig.
Ook om de uitwijking te beperken, maar ook om de aansluiting op de subwoofer goed te krijgen (ook qua fase)

Kan, ik zou er een hoogdoorlaat filter op een apart printje bij kunnen maken dat met een schakelaar erbij kan worden gezet, indien nodig.

Ok, ik ga het proberen uit te leggen.

Voor een drieweg filter heb je het volgende nodig.
- Highpass voor de tweeter (2e orde misschien 4e orde)
- Lowpass en highpass voor woofer (idem)
- Lowpass en highpass voor subwoofer.

Daarnaast liefst nog een parametrische EQ om zo nog wat dipjes aan te kunnen leggen/bafflestep te kunnen compenseren.
(hoewel je dat laatste kunt vermijden door een goede afstemming te kiezen in combi met een goed highpass filter)

Daarnaast moet je alle drie de secties kunnen voorzien van een eigen gain.

Als je voor 2e orde filters gaat, heb je dus vijf opamps nodig (elk 2e orde filter kost 1 opamp)
Een parametrische EQ kun je doen met 1 opamp + een extra buffer. In totaal dus ongeveer vier opamps (drie eq + 1 buffer)
Eventueel dan nog voor de gain (hoewel je dat ook slim kunt integreren), drie stuks dus.

Totaal maakt 12 opamps.
Ik zou dan quad versie kiezen, dat scheelt je dan aanzienlijk wat ruimte op je PCB.
Heb je aan drie IC's genoeg.

De waardes van al deze componenten moet je dan vervolgens bepalen wanneer je de luidspreker opmeet.

Overigens ben ik het niet eens met het advies van ds23man.
Buiten het feit dat het leerzaam is en (waarschijnlijk) gewoon leuk om te maken/hobbyen, is het wel een heel stuk goedkoper.


Uiteraard kun je het allemaal zo complex mogelijk maken als je zelf wilt, maar dat is aan jou.
In feite is het niet heel erg moeilijk en is het vooral een kwestie van filter blokjes aan elkaar knopen.

[jeroen_d]

Ik kan me op zich helemaal vinden in je verhaal, ik weet alleen niet precies wat ray beoogt en of hij zich volledig wil richten naar wat in de PA wereld gebruikelijk is.

Eerlijk gezegd heb ik geen idee.
Ik wil graag een universele en analoge controller.
Ik denk aan een bijvoorbeeld een combinatie van een laagdoorlaatfilter met regelbaar kantelpunt, en iets in de trant van een (1 bands) parametrische EQ.
Zodat het geheel op het gehoor afgesteld kan worden.
Ook weer niet teveel afstel punten, want dan word het te moeilijk om vlot af te stellen.
Maar ik weet ook niet wat gebruikelijk is in de PA wereld.

Suggesties, voorbeelden, schema's en ideeën zijn welkom.

Waar ik al bang voor was, gebeurd nu dus ook..... Duizend en 1 theorieën, straks een 30 pagina's lang draadje en een halfbakken oplossing.

Zoals ik in het begin al gezegd heb, spaar een paar centjes en koop op zijn minst een tweedehands pa x-over ( 50 euri, Behringer) of spaar effe door voor een tweedehands digitale x-over ( 150 pleuri, Behringer).

Scheelt ontiegelijk veel geouwehoer en het eindresultaat is duizend maal beter.

My two cents.....

Ik moet zeggen dat ik het niet met je eens ben.
Het 3-weg filter is nu bekend en geheel uitgewerkt en getekend. moet alleen nog ge-etst en opgebouwd worden.
Dan is dat klaar en afgesloten.

Het bovenstaande stukje discussie gaat over de mogelijkheid van een subwoofer controller.
Dit vanwege de aanwinst van een 15 inch driver.

Wat voor drivers en kasten heb je waaruit je 3-weg bestaat? b_force gaat je de kant op sturen van een normaal PA-systeem, terwijl jij een filter wilt dat geschikt is voor wat jij al hebt. Nu heb ik je op weg geholpen met een filter dat normaal gesproken prima is voor een 3-weg, maar ik zat wel aan een potent hifi-achtig systeem te denken in plaats van echt PA. Je hebt toch geen disco thuis neem ik aan.

Daarom, voordat we verder gaan en het draadje inderdaad onnodig 30 pagina's gaat worden, voor welk systeem gaat dit filter gebruikt worden? Ik ga ervan uit dat gezien het feit dat je zo min mogelijk geld wilt uitgeven dat je verder niets aan je speakers wilt veranderen.

[b_force]

Goede vraag Jeroen, dat was ook de reden dat ik even een andere aanpak heb gegeven.
Het is mij niet helemaal duidelijk wat nu precies het doel is.

Uit de startpost begreep ik namelijk dat Ray opzoek is naar een actief 3-weg filter voor een PA-systeem.

[ray5150]

Goed punt, ik heb er al vaker wat over geschreven, maar zal het hier even beknopt samenvatten met wat links.

Het betreft hier een zelfgebouwd PA systeem tegen zo laag mogelijke kosten,
Praktisch gezien gaat het om een actief 3-weg systeem met in totaal 8 hoornkasten.

- Laag : W-bin met daarin een merkloze 12 inch auto subwoofer.
- Laag-mid : hoornkast met daarin een merkloze 10 inch driver.
- Mid-hoog : hoornkastje met daarin een 5 inch Kenwood auto speaker.
- Hoog : hoornkastje met daarin een 1 inch Sony auto tweeter.

Met dien verstande, dat de hoogkastjes parallel staan geschakeld aan de mid-hoog kastje, in de hoogkastjes zit een filter in de vorm van waarschijnlijk een elko in serie.

De bedoeling is dat er op termijn nog een 15 inch mono subwoofer bijkomt ter aanvulling (niet vervanging!) van het laag, de aansturing hiervoor is nog niet bekend.
Maar de Dynacord zou hiervoor een goede kandidaat kunnen zijn, vanwege ingebouwde brugschakeling (en processing, waarvan ik niet weet hoe die werkt... )
Er is ook kans dat ik hiervoor een geheel nieuw monoblok eindversterker ga opbouwen.

Aansturing : hierin verandert nog wel eens wat om dat ik de afgelopen jaren diverse versterkers gewisseld heb. wat ik hieronder aangeef is hoe het op korte termijn moet gaan worden :

- Laag : Dynakrot ( ) P550, 2x250 Watt. klik.
- Mid :Inkel PA600, 2x 175 Watt. klik.
- Hoog : Elektuur "100 Watter" klik.

Processing :

- Soundtech Compressor.
- Behringer Exiter.
- Ibanez grafische EQ, 2 x 15 bands.

Bronnen :

-Een dubbele DJ CD speler, waarvan ik het merk niet meer zo snel weet,
-een hele oude Citronics DJ mengtafel.

Foto's staan hier :
http://forum.zelfbouwaudio.nl/viewtopic ... 8#p1485348
http://audioforum.nl/viewtopic.php?p=1725#p1725
http://www.circuitsonline.net/forum/vie ... 253#597253

Ik heb het al eerder gezegd, maar herhaal het nogmaals :

enne... over de geluidskwaliteit : als er 50 dronken buren voor staan gaan ze echt niet zeuren over 2 dB lift op 2 khz oid.

Dus zaken als bafflestep, groupdelay, fasecorrectie en weet ik nogal wat meer zijn in mijn optiek niet echt relevant in deze situatie, 't mot beuken...
Dat het degelijk opgebouwd , betrouwbaar werkt, en een hoop kan hebben vind ik in dit geval belangrijker.