Passief filter beinvloed per definitie je impulsresponse

Conventionele filters zonder actieve elektronica.

Moderator: Beheerdersteam

hilbren
Berichten: 259
Lid geworden op: vr 25 aug 2006, 9:11
Locatie: Oudewater

Bericht door hilbren »

fgroen schreef:
Ik zal vanavond eens de DC-offset van mijn eindbak meten. Ben zelf ook wel benieuwd eigenlijk.
ga je die belast of onbelast meten?
Gebruikersavatar
KT88
In memoriam †
Berichten: 1634
Lid geworden op: ma 07 nov 2005, 23:31
Locatie: Gooi

Bericht door KT88 »

Mag weinig uitmaken, als de versterker loop feedback heeft.
Een offset van plus of min 20 mV beschouw ik als normaal, en ik kan me eigenlijk niet voorstellen dat dat genoeg zou zijn om de tweeter uit zijn lineaire gebied te drukken..............

Buizenbakken zijn hier natuurlijk in het voordeel, met hun uitgangstrafo die DC blokkeert.
Maar hier kan de tegenkoppeling weer een paar mV DC opwekken, e.e.a. afhankelijk van de uitsturing.
Gebruikersavatar
jeroen_d
Ook commercieel actief
Berichten: 12869
Lid geworden op: za 28 aug 2004, 1:21
Contacteer:

Bericht door jeroen_d »

20mV is 43 dB beneden het 2,83V referentieniveau. Het is daarmee niet ondenkbaar dat je signaalniveau qua ordegrootte niet veel scheelt van de DC-offset, gezien het feit dat de meeste energie in het midlaag zit...
Tweeter in single ended bedrijf, hmm misschien moet ik toch wel actief :lol: .
Gebruikersavatar
fgroen
Berichten: 336
Lid geworden op: do 23 jun 2005, 9:43

Bericht door fgroen »

Met een gemiddelde gevoeligheid van 90dB op 1 meter (meestal zit je een meter of 3 weg, dus daar zit ook nog een factor 3^3 = 27, oftewel -15dB in) betekent dat 20mV neerkomt op 90-43-15 = 32 dB. Je zit dan wel stevig onder de drempel van het gemiddelde achtergrodrumour. :lol:

Het zal wel meevallen met dat single ended bedrijf. :wink:
Gebruikersavatar
Hans Nootdorp
Berichten: 2036
Lid geworden op: di 29 aug 2006, 1:52
Locatie: Nootdorp

Bericht door Hans Nootdorp »

Hebben we het niet over DC-spanning? Volgens redelijk onhoorbaar, dus niet erg zinvol om dat af te zetten tegen achtergrondlawaai. Of mis ik iets?

De 20 mV zal trouwens een tweeter geen honderdste mm. excursie geven; dus don't worry.

ps Ik vermoed dat Jeroen_D dinsag een off-day had.
Gebruikersavatar
Hans Nootdorp
Berichten: 2036
Lid geworden op: di 29 aug 2006, 1:52
Locatie: Nootdorp

Bericht door Hans Nootdorp »

hilbren schreef:
En nog iets; de Qts van een driver is geldig op het moment dat de ingang impedantie oneinding laag is? Hoe kun je de nieuwe Q van het totale syteem uitrekeken als er een serie weerstand is geplaatst tussen de versterker en de driver?
Wil ik ook wel weten. Iemand die een formule (of bron) hiervoor kent?
Kan bepalend zijn voor Rmax. van een serie-spoel.
Gebruikersavatar
jeroen_d
Ook commercieel actief
Berichten: 12869
Lid geworden op: za 28 aug 2004, 1:21
Contacteer:

Bericht door jeroen_d »

Hans Nootdorp schreef:
Hebben we het niet over DC-spanning? Volgens redelijk onhoorbaar, dus niet erg zinvol om dat af te zetten tegen achtergrondlawaai. Of mis ik iets?

De 20 mV zal trouwens een tweeter geen honderdste mm. excursie geven; dus don't worry.

ps Ik vermoed dat Jeroen_D dinsag een off-day had.
Nee hoor, gewoon een geintje, natuurlijk is die DC-spanning verwaarloosbaar. Maar de andere zaken die ik aanhaalde waren serieus bedoeld.

In het gebied boven de resonantiefrequentie van de tweeter kun je je wat gebeurt als volgt voorstellen: De spreekspoel grofweg benaderd als een weerstand met een spoel in serie. Je stuurt die spoel aan via die weerstand van zeg 6 ohm (de Rdc van de spreekspoel). Alleen de hoeveelheid stroom die door die spoel loopt is bepalend voor de uitslag van de driver. Alles wat die driver gaat doen vanwege de mechanische krachten die hij ondervindt, werkt terug op de spoel. Dat zorgt voor terugwerking op de versterker via het filter. Als dat filter er niet is, zit er nog altijd die verrekte 6 ohm tussen. Dat is natuurlijk veel beter dan niets.

In een 2de orde passief filter neemt bij lage frequenties de spoel parallel aan de weerstand een lage impedantie voor zijn rekening. Hoeft de versterker dat niet meer te doen. Bij hoge frequenties kan je de condensator zien als een draadje en zien de tweeter en versterker elkaar via die condensator. Het meest problematische punt zit rond de scheidingsfrequentie van het passieve filter: daar ziet de tweeter een hoge impedantie ontstaan en is hij volledig ongedempt, alsof hij niet op de versterker is aangesloten. Deze resonantie kan alleen worden opgeheven (deels) door een serieweerstand tussen versterker en filter te zetten. Maar daar verslechter je de demping ook mee...

Het punt dat fgroen maakt is dus vooral valide rond de scheidingsfrequentie van het filter. Hebben we hier zojuist een groot voordeel ontdekt van seriefilters? Het beschreven effect geldt namelijk vooral bij parallelfilters. Bij een seriefilter ziet de driver niet zulke grote opslingeringen in de impedantie ontstaan.
Gebruikersavatar
KT88
In memoriam †
Berichten: 1634
Lid geworden op: ma 07 nov 2005, 23:31
Locatie: Gooi

Bericht door KT88 »

jeroen_d schreef:
In het gebied boven de resonantiefrequentie van de tweeter kun je je wat gebeurt als volgt voorstellen: De spreekspoel grofweg benaderd als een weerstand met een spoel in serie. Je stuurt die spoel aan via die weerstand van zeg 6 ohm (de Rdc van de spreekspoel). Alleen de hoeveelheid stroom die door die spoel loopt is bepalend voor de uitslag van de driver. Alles wat die driver gaat doen vanwege de mechanische krachten die hij ondervindt, werkt terug op de spoel. Dat zorgt voor terugwerking op de versterker via het filter. Als dat filter er niet is, zit er nog altijd die verrekte 6 ohm tussen. Dat is natuurlijk veel beter dan niets.
Niet geheel met je eens.
Er is altijd een (groot) reëel deel van de totale impedantie die het werk moet doen.
Een zuivere zelfinductie doet dat dus niet, daar zijn stroom en spanning in principe 90 garden ten opzichte van elkaar verschoven, waarbij de stroom naijlt.
Het is m.i. dus onjuist te stellen dat een driver voorgesteld kan worden als een zuivere zelfinductie in serie met Rdc waar het de EMK (en tegen-EMK) aangaat.
In een 2de orde passief filter neemt bij lage frequenties de spoel parallel aan de weerstand een lage impedantie voor zijn rekening. Hoeft de versterker dat niet meer te doen. Bij hoge frequenties kan je de condensator zien als een draadje en zien de tweeter en versterker elkaar via die condensator. Het meest problematische punt zit rond de scheidingsfrequentie van het passieve filter: daar ziet de tweeter een hoge impedantie ontstaan en is hij volledig ongedempt, alsof hij niet op de versterker is aangesloten. Deze resonantie kan alleen worden opgeheven (deels) door een serieweerstand tussen versterker en filter te zetten. Maar daar verslechter je de demping ook mee...
Vandaar het gebruik van parallelweerstandjes over de tweeter, daar wees die ouwe brombeer John v.d. Sluis al in de jaren '80 op.
Heeft zelfs geleid tot een aanpassing bij een fabrikant, ik meen Elac.
Het punt dat fgroen maakt is dus vooral valide rond de scheidingsfrequentie van het filter. Hebben we hier zojuist een groot voordeel ontdekt van seriefilters? Het beschreven effect geldt namelijk vooral bij parallelfilters. Bij een seriefilter ziet de driver niet zulke grote opslingeringen in de impedantie ontstaan.
Nu weet ik vrij weinig van luidsprekers, maar ik dacht dat dit punt genoegzaam bekend was???
Het is het grootste voordeel van een seriefilter, een relatief constante impedantie en ook demping over de gehele audioband.
Gebruikersavatar
jeroen_d
Ook commercieel actief
Berichten: 12869
Lid geworden op: za 28 aug 2004, 1:21
Contacteer:

Bericht door jeroen_d »

Eerste opmerking: ik stel voor het gemak van het voorbeeld de spoel even ideaal voor, buiten de serieweerstand. Ik hoop dat dat mag anders wordt het verhaal te ingewikkeld. Dat stroom en spanning 90 graden in fase verschoven zijn maakt geen drol uit. Het magnetische veld dat door de stroom wordt opgewekt is de enige kracht die in staat is de driver te laten bewegen (hoe denk je dat de faseverhouding is tussen de stroom en het magnetische veld?). Het is dus uitsluitende de uiteindelijk opgewekte stroom in de spreekspoel die direct samenhangt met wat de driver doet.

Laatste opmerking: dit is niet genoegzaam bekend. Wel de redelijk constante impedantie die de versterker ziet. Maar niet dat de speaker ook een redelijk constante impedantie ziet, dit is niet vanzelfsprekend. Maar ik ben het met je eens dat het niets nieuws is, het is slechts mijn achterblijvende geest die het zich nu pas echt realiseert :wink: .
Gebruikersavatar
Hans Nootdorp
Berichten: 2036
Lid geworden op: di 29 aug 2006, 1:52
Locatie: Nootdorp

Bericht door Hans Nootdorp »

Hans Nootdorp schreef:
hilbren schreef:
En nog iets; de Qts van een driver is geldig op het moment dat de ingang impedantie oneinding laag is? Hoe kun je de nieuwe Q van het totale syteem uitrekeken als er een serie weerstand is geplaatst tussen de versterker en de driver?
Wil ik ook wel weten. Iemand die een formule (of bron) hiervoor kent?
Kan bepalend zijn voor Rmax. van een serie-spoel.
Niemand?
Gebruikersavatar
jeroen_d
Ook commercieel actief
Berichten: 12869
Lid geworden op: za 28 aug 2004, 1:21
Contacteer:

Bericht door jeroen_d »

Dan moet je een elektrisch vervangingschema gaan opstellen waarbij de Qes (elektrische Q) en Qms (mechanische Q) worden voorgesteld door een spoel, weerstand en condensator. Die extra serieweerstand kun je dan opnemen in dat vervangingsschema en daaruit kun je de nieuwe Q afleiden.

Iets meer praktisch en met weinig formules: bepaal de Q aan de hand van de gemeten impedantie. Is een beetje trial en error dan, maar werkt wel. De beperkte set formules die je nodig heb vind je op de site van Linkwitz. Het enige wat je dan hoeft te doen is de extra serieweerstand optellen bij Rdc en opnieuw f1 en f2 bepalen zodat je ziet hoe de Q van de box dan verandert.

Afbeelding
Gebruikersavatar
Hans Nootdorp
Berichten: 2036
Lid geworden op: di 29 aug 2006, 1:52
Locatie: Nootdorp

Bericht door Hans Nootdorp »

Jeroen, bedankt voor het meedenken.
Ik vraag het omdat in mijn 3weg systeem de 15W4531 als mid een vrij klein compartiment krijgt (ca. 5 l). Op F-crossover (ca. 120 Hz) valt de unit volgens simulatie al zo'n 1,3 dB af, met een Q van ca. 0,71 en al een graad of 30 a 40 fase draaien).
Ik overweeg om de mid met actieve Linkwits-correctie iets vlak te trekken. Door de DC-weerstand van de serie-spoel van het passieve mid/hoog filter zal de Q van de mid iets veranderen, wat invloed zal hebben op de benodigde Linkwitz-correctie. Daarom wil ik graag de Q vooraf berekenen en bepalen of een erg lage Rdc van de spoel noodzakelijk is.
Ik kan natuurlijk ook eerst de Q van de mid in de behuizing meten (met verschillende extra serie-weerstanden). Dan kan ik zien wat voor verschillende waarden het resultaat wordt incl. de Linkwitz-correctie.

Ik had gehoopt (en verwacht) dat er wel een eenvoudige formule zou zijn om de resulterende Q te berekenen. Maar misschien ben ik te theoretisch..... :?

Wat is trouwens de meest geschikt software om een actief filter tesamen met de unit-meetdata te simuleren?
Laatst gewijzigd door Hans Nootdorp op wo 10 jan 2007, 10:32, 1 keer totaal gewijzigd.
Gebruikersavatar
jeroen_d
Ook commercieel actief
Berichten: 12869
Lid geworden op: za 28 aug 2004, 1:21
Contacteer:

Bericht door jeroen_d »

Ik zou je willen aanraden niet te werken volgens de brute force engineering van Linkwitz. Dan heb je veel te veel actieve secties nodig: equalizing, bafflestepcorrectie, filtering. Ikzelf doe veel liever alles in een slag, met een enkele actieve sectie op basis van 1 opamp en hooguit nog een buffer ervoor.

Methode is dan als volgt: meet de drivers close range en op 1 meter. De close range meting pas je aan door daar de bafflestep aan toe te voegen incl fasedraaiing die dat teweegbrengt. Dat gaat redelijk eenvoudig door in The Edge te kijken hoe de bafflestep verloopt. The Edge geeft een elektrisch netwerkje om deze te compenseren. Het inverse netwerk hiervan geeft dus mooi je bafflestep simulatie! Die kun je invoeren in je software en het resulaat als nieuw frd bestand uitvoeren. Van dat bestand gebruik je de data van 20 tot zo'n 300-500 Hz en plakt het aan het bestand van de 1 meter meting.

Zowel gemeten impedantie als SPL curves (alles inclusief fase) kun je invoeren in programma's als Speakerworkshop. Omdat je de impedantie invoert, zit daarin meteen de Q van de kast verwerkt. Dus zie je ook precies wat de invloed van een Rdc is van een filterspoel.

Ik denk dat het het gemakkelijkst is om de midhoog unit dan te simuleren tot je de gewenste doelkarakteristiek hebt en de SPL curve uit te voeren als totale frd van je midhoog unit. Die ga je dan apart simuleren in een actief filter. Je kan uitzoeken welke software hiervoor geschikt is, heb ik zelf nog nooit gedaan. Ikzelf simuleer het gewoon passief, waarbij ik voor het actieve geval de impedantie ideaal veronderstel. Later zet ik dan dat passieve netwerk met spoel, condensator en weerstand om naar een actief equivalent met opamp, 2 weerstanden en 2 condensators.
Gebruikersavatar
Roland
Berichten: 2136
Lid geworden op: wo 01 dec 2004, 18:52
Locatie: Groningen
Contacteer:

Bericht door Roland »

@Hans

Kwam deze tegen:
http://www.mhsoft.nl/spk_calc.asp#newqts

Groeten Roland
Gebruikersavatar
Hans Nootdorp
Berichten: 2036
Lid geworden op: di 29 aug 2006, 1:52
Locatie: Nootdorp

Bericht door Hans Nootdorp »

@ Roland: Tnx! Ga ik eens even mee spelen.
@ Jeroen: ook tnx. ik zal je tips ter harte nemen. Zal alleen niet meevallen vrees ik.
Plaats reactie

Terug naar “Filterontwerp & Passieve Filters”