Filtro crossover 3vie, chiarimenti

Domanda sul passa-banda. È possibile che la banda passante tra le frequenze di taglio presenti un innalzamento della risposta di qualche db???

Ed eventuali differenze tra un filtro del primo e del secondo ordine???

Rino88ex ha scritto:Domanda sul passa-banda. È possibile che la banda passante tra le frequenze di taglio presenti un innalzamento della risposta di qualche db???

Ed eventuali differenze tra un filtro del primo e del secondo ordine???

Io utilizzo un passabanda del secondo ordine e confermo la tua impressione. Sia da verifica software che da test microfonico confermo un innalzamento di qualche db, infatti sono intervenuto con un'attenuazione.
Non sono sufficientemente "tecnico" per spiegarti il motivo, ma ho sufficiente esperienza per affermare che è effettivamente così.
Ciao.

Zio ha scritto:

Rino88ex ha scritto:Domanda sul passa-banda. È possibile che la banda passante tra le frequenze di taglio presenti un innalzamento della risposta di qualche db???

Ed eventuali differenze tra un filtro del primo e del secondo ordine???

Io utilizzo un passabanda del secondo ordine e confermo la tua impressione. Sia da verifica software che da test microfonico confermo un innalzamento di qualche db, infatti sono intervenuto con un'attenuazione.
Non sono sufficientemente "tecnico" per spiegarti il motivo, ma ho sufficiente esperienza per affermare che è effettivamente così.
Ciao.

Grazie Zio, la tua conferma è molto preziosa e poco documentata nei forum, e spiegherebbe perché molti midrange in commercio sono relativamente meno sensibili. E per quanto riguarda i passa-banda del primo ordine, non hai nessuna esperienza al riguardo??? Non è che potresti realizzare qualche prova grossolana???

E a proposito di filtri: ho maturato l'idea che per quanto riguardo i condensatori e induttanze in serie si dovrebbero impiegare ottimi prodotti, mentre che per i condensatori e induttanze in parallelo si potrebbero impiegare anche prodotti più scandenti poiché solo i componenti in serie si oppongono al passaggio del segnale audio incidendo sulla qualità stessa, quelli in parallelo servirebbero solo a creare un cortocircuito di quelle frequenze che lascerebbero passare se collegati in serie. CHE NE PENSI???

Ho trovato questo articolo purtroppo in inglese: http://www.users.cloud9.net/~stark/elchap21.pdf

Riguarda appunto i passa banda e la risonanza. Spero ci sia un'anima buona che traduca le parti essenziali.

Per quanto ho potuto notare tutti i componenti del cross influiscono sul suono, ma quelli in serie lo caratterizzano in maniera maggiore, sia che si tratti di resistenze che di condensatori o induttanze.
Anche i cavi cambiano la situazione, specialmente se si parla di AP con alte prestazioni. Per componenti più economici normalmente non spendo grosse cifre per la componentistica del crossover.

Poi occorre anche capire come si voglia strutturare il crossover. Se lo si vuole minimalista oppure se si ha intenzione di correggere parecchio anche a costo di complicarlo.
La prima soluzione sembra più audiofila, ma io preferisco la seconda strada. 
Ho fatto parecchie prove e da parecchio tempo ho abbracciato la filosofia di Alberto Bellino: a costo di perdere qualche db, cerco una risposta strumentalmente ottimale. Ovviamente l'OK me lo da specialmente l'orecchio, non solo il microfono.

Una precisazione: io utilizzo tutti i giorni i software per capire come si comportano i filtri, ma alla fine la prova sul campo mi dimostra spesso che la risposta in ambiente non è identica alla simulazione. Per questo motivo sono molto più pratico, che teorico. Se ho dei dubbi preferisco provare fisicamente. Il mio problema è che ad oggi non sono attrezzato per rilevare l'impedenza effettiva di un diffusore, quindi per questo mi appoggio alle simulazioni.

Zio ha scritto:Per quanto ho potuto notare tutti i componenti del cross influiscono sul suono, ma quelli in serie lo caratterizzano in maniera maggiore, sia che si tratti di resistenze che di condensatori o induttanze.
Anche i cavi cambiano la situazione, specialmente se si parla di AP con alte prestazioni. Per componenti più economici normalmente non spendo grosse cifre per la componentistica del crossover.

Poi occorre anche capire come si voglia strutturare il crossover. Se lo si vuole minimalista oppure se si ha intenzione di correggere parecchio anche a costo di complicarlo.
La prima soluzione sembra più audiofila, ma io preferisco la seconda strada. 
Ho fatto parecchie prove e da parecchio tempo ho abbracciato la filosofia di Alberto Bellino: a costo di perdere qualche db, cerco una risposta strumentalmente ottimale. Ovviamente l'OK me lo da specialmente l'orecchio, non solo il microfono.

Una precisazione: io utilizzo tutti i giorni i software per capire come si comportano i filtri, ma alla fine la prova sul campo mi dimostra spesso che la risposta in ambiente non è identica alla simulazione. Per questo motivo sono molto più pratico, che teorico. Se ho dei dubbi preferisco provare fisicamente. Il mio problema è che ad oggi non sono attrezzato per rilevare l'impedenza effettiva di un diffusore, quindi per questo mi appoggio alle simulazioni.

Che software usi Zio??? e secondo te: conviene attenuare il midrange??? meglio prenderlo più sensibile degli altri ed eventualmente correggere la sensibilità con qualche resistenza lasciando un ottimo margine di prove, oppure è preferibile non intaccare il medio non facendo ricorso alle resistenze e di conseguenza utilizzando un medio leggermente meno sensibile???

Credo che non ci sia una regola,dipende tutto dal risultato che si vuole ottenere...un mid efficiente puo essere attenuato oppure no in base all'efficenza che si vuole raggiungere complessivamente certo che cmq il tutto deve suonare in maniera uguale woofer medio e tw!dipende dal tipo di cassa da tante cose anche da come rispondono posizionate in ambiente!x questo concordo con zio che e meglio fare delle prove fisiche piuttosto che simulate.il cross'over e un po l'accento se vogliamo che diamo alle casse e va tarato sia a gusti,che in base a tutto quanto detto fin ora!anche io preferisco filtri del secondo ordine che del primo!

Rino88ex ha scritto:Che software usi Zio??? e secondo te: conviene attenuare il midrange??? meglio prenderlo più sensibile degli altri ed eventualmente correggere la sensibilità con qualche resistenza lasciando un ottimo margine di prove, oppure è preferibile non intaccare il medio non facendo ricorso alle resistenze e di conseguenza utilizzando un medio leggermente meno sensibile???

Io per i crossover utilizzo principalmente Boxsim della Visaton: lo trovo semplice ed intuitivo.
Per la verifica di risposta delle basse frequenze uso sia Boxsim, che WinISD Beta che AFW. Di solito li simulo con tutti e poi ci ragiono sopra.
Di solito scelgo gli AP in modo che le sensibilità siano abbastanza allineate, ma mi è capitato più volte di dover attenuare sia medi che tweeter anche in modo pesante, nonostante sulla carta non ci fossero grandi differenze di sensibilità.
Le resistenze che utilizzo sono normalmente ceramiche e non fanno tropo danno, ultimamente sto provando delle resistenze ceramiche "antiinduttive", e mi sembra vadano anche meglio delle solite. I pochi cent in più a mio avviso li valgono tutti.

Grazie per i vostri interventi. In primis, l'idea è di realizzare un diffusore con la curva di risposta almeno lineare se non con un leggero enfasi sulle basse frequenze. Il problema è che in sede di progettazione, bisogna anche, necessariamente, tener conto della resistenza intrinseca della bobina che non è solo un'induttanza ma anche una resistenza e questa resistenza può anche arrivare ad 1ohm (o più, anche se magari in corrente alterna tale valore diminuisce) e facendo dei calcoli al volo, teoricamente, potrebbe anche attenuare fino a 2db un altoparlante da 8ohm.

ALLORA, ho un woofer (ciare HW250) con una risposta fino a 500hz sui 89 db al quale andrebbe collegato una bobina con filo da 1,4mm di diametro con resitenza di 0,47ohm (credo) ----> e per i motivi sopra menzionati, dovremmo avere una risposta intorno agli 88db sulle frequenze che a me servono...

ORA viene il midrange
1.- Prenderlo della stessa sensibilità (88db) e per i motivi e le conferme che Zio a riferito, alla fine andrebbe attenuato con una piccola resistenza, o...
2.- Prendere un midrange con sensibilità minore (86db) che per via degli stessi motivi di prima (enfasi passa-banda) dovrebbe avere una risposta utile intorno a 87-88db aprox., ottenendo nel complesso una risposta complessiva abbastanza piatta.

QUINDI, optare per la soluzione 1 e giocare con l'attenuazione permettendo un margine di modifiche che potrebbe giovare

od optare per la soluzione 2, perché il midrange è meglio non attenuarlo????

Secondo me, il medio è meglio che sia leggermente più sensibile del woofer, perché poi facendo il passalto e il passabasso perdi anche 1-2-db di sensibilità.....se su un passabasso si ha un aumento della sensibilità vuol dire che risuona sul taglio e quindi è un cross sbagliato. Per evitare ciò, cioè un taglio risonante, si può provare inserendo una Resistenza di smorzamento (collegata fra condensatore e massa) oppure linearizzando l'impendenza con una RC (detta anche zobel) oppure ancora cambiando il rapporto fra bobina e condensatore ecc ecc
Le scelte che si faranno saranno anche in base alle preferenze del progettista del crosspassivo, ma in ogni caso un crosspassivo non deve fare guadagnare db.
0,47-ohm di resistenza della bobina sul wf ti possono fare perdere 1/2---1-db puoi vederlo in simulazione, come puoi vedere e crossoverizzare in simulazione anche il mid prima che lo acquisti.

niko35 ha scritto:Secondo me, il medio è meglio che sia leggermente più sensibile del woofer, perché poi facendo il passalto e il passabasso perdi anche 1-2-db di sensibilità.....se su un passabasso si ha un aumento della sensibilità vuol dire che risuona sul taglio e quindi è un cross sbagliato. Per evitare ciò, cioè un taglio risonante, si può provare inserendo una Resistenza di smorzamento (collegata fra condensatore e massa) oppure linearizzando  l'impendenza con una RC (detta anche zobel) oppure ancora cambiando il rapporto fra bobina e condensatore ecc ecc
Le scelte che si faranno saranno anche in base alle preferenze del progettista del crosspassivo, ma in ogni caso un crosspassivo non deve fare guadagnare db.
0,47-ohm di resistenza della bobina sul wf ti possono fare perdere 1/2---1-db puoi vederlo in simulazione, come puoi vedere e crossoverizzare  in simulazione anche il mid prima che lo acquisti.

Interessante questo discorso.
Concordo sul fatto che se la simulazione del crossover evidenzia su uno degli AP un picco in corrispondenza della frequenza di taglio, evidentemente il cross non è ottimizzato, ma ho notato in più occasioni nel caso del passabanda un innalzamento di tutta la banda riprodotta, non solo in corrispondenza del taglio.
Non mi spingo oltre perchè non ne ho le competenze.

Nella scelta degli AP io normalmente simulo con i software prima di acquistare.
La regola che normalmente rispetto è quella di non mettere attenuazioni con resistenze in serie sui woofer (a meno che non sia necessario per aumentare Qes e Qts, ma in questo caso occorre tenerne conto in fase di progetto), mentre per i medi e i tweeter non mi faccio scrupoli, anche se cerco di scegliere gli AP in modo da non dovere esagerare con le resistenze.

Si concordo Zio, se serve una attenuazione sul mid la metto anche io, però se il mid è a cono bisogna fare attenzione che non salga troppo il qtc in cassa.
Adesso ho un sistema con il mid a cono e qtc-0,66 senza attenuazione ma con la Re delle bobine hol qtc è 0,69
Forse capita che aumenta il livello del mid con il passabanda se si usano cross a alto Q, io di solito uso Q bassi e quindi pendenze dolci sui 12-db, a si una volta mi è capitato che guadagnava db il mid sui 600-800-hz misi una resistenza di smorzamento per addolcire ancora di più il ginocchio del passalto.

Se mi posso permettere:

non è detto che una cella che innalzi leggermente (ma anche nettamente a volte!)
una zona della risposta sia deleteria o sbagliata.

E' sbagliata se lo fà a nostra insaputa ma saper sfruttare anche questa (pericolosa
ed affilata) arma è una ulteriore risorsa da sfruttare in casi particolari.

E' sempre positivo disporre di AP più sensibili possibile ed è bene scegliere un Mid
leggermente più sensibile del W come pure il Tw.

Se ci sarà da attenuare ve lo dirà la misura e l'esperienza, oltre al gusto personale
e la curva "Target" che ci si è prefissi.

Impostando il progetto di un diffusore, per come la vedo io, bisogna prima di tutto
buttar giù le linee guida principali, fissarsi, cioè, gli obbiettivi da raggiungere o cui
almeno tendere.

Poi si comincia a guardare i cataloghi dei costruttori cercando, secondo il proprio
punto di vista, i prodotti più consoni ed adeguati.

E' inutile ammattire sulle resistenze parassite aggiunte dai componenti, bisogna solo
tenerne conto ed agire di conseguenza. A volte le si può benissimo sfruttare a nostro
vantaggio.






Un Abracio!

niko35 ha scritto:...0,47-ohm di resistenza della bobina sul wf ti possono fare perdere 1/2---1-db puoi vederlo in simulazione, ...

Se si verifica, anche solo nelle simulazioni, un tale comportamento bisogna fare molta
attenzione a cosa stà effettivamente accadendo.

Una variazione di mezzo Ohm non deve portarsi via un dB!

Significa che quella cella è molto critica e probabilmente, nel reale, si comporterà molto
diversamente da quanto previsto.

Se è una cella del W a comportarsi così probabilmente si stà usando un AP da 4Ω con una
certa capacità in parallelo senza alcun smorzamento.

Una tale condizione spesso finisce per essere particolarmente sensibile ai cavi di potenza
impiegati, in particolar modo alla loro resistenza-serie!

Fare un buon crossover, con occhio di riguardo all'andamento della impedenza e sua fase,
porta sempre a ridurre drasticamente l'influenza dei cavi come pure dello smorzamento
dell'amplificatore.





Un Abracio!

Zio ha scritto:...Di solito scelgo gli AP in modo che le sensibilità siano abbastanza allineate, ma mi
è capitato più volte di dover attenuare sia medi che tweeter anche in modo pesante, nonostante
sulla carta non ci fossero grandi differenze di sensibilità...

Bene così, è praticamente la norma per avere un gradevole andamento generale della risposta.





Un Abracio!

Ci hai preso Fernando, pensavo proprio al cross che sto simulando e misurando in questo periodo, con l'attenuazione di 1-db causata dalla resistenza delle bobine(è un 18-db) e il mid-wf è un 4-ohm nominale.
Per il discorso di sfruttare un comportamento risonante del taglio, come hai detto in casi particolari può essere sfruttato a nostro favore, ma facilmente si sbaglia, suonerà male.
Cmq aspetto di mettere meglio a punto il mio ultimo sistema 3-vie e poi condivido anche in questo forum, con qualche simulazione e misura.
Piccola domanda, un andamento della fase dell'impendenza entro una decina di gradi vicino all'incrocio sui 2300-hz fra mid è tw , è accettabile ??? O si deve vedere anche lontano dall'incrocio ? Perché sulle medio-basse lo sfasamento aumenta anche senza passalto.....

niko35 ha scritto:...
Piccola domanda, un andamento della fase dell'impendenza entro una decina di gradi vicino all'incrocio sui 2300-hz fra mid è tw , è accettabile ??? O si deve vedere anche lontano dall'incrocio ? Perché sulle medio-basse lo sfasamento aumenta anche senza passalto.....

Ci metterei la firma sui + / - 10° !!!

In ogni caso è da valutare l'andamento sull'intera banda. Il punto di sovrapposizione
di due vie non è detto che sia sempre il più problematico dal punto di vista carico.

In un sistema 3-vie nel 90% dei casi il problema è il passa-basso del Woofer cui si
aggiunge il non facilissimo passa-alto del Mid.

E se gli AP sono da 4Ω... ahi.

Occhi aperti!





Un Abracio!

Fernando Micelli ha scritto:

niko35 ha scritto:...0,47-ohm di resistenza della bobina sul wf ti possono fare perdere 1/2---1-db puoi vederlo in simulazione, ...

Se si verifica, anche solo nelle simulazioni, un tale comportamento bisogna fare molta
attenzione a cosa stà effettivamente accadendo.

Una variazione di mezzo Ohm non deve portarsi via un dB!

Su questo punto mi sentó in dovere di dichiararmi apertamente contrario. In primo luogo penso che una differenza di 0,5db sarà difficilmente percepibile. In secondo luogo, una rete di attenuazione di 0,5db per un AP da 8ohm consiste in una R da,0,47ohm in serie (che da sola aumenterebbe la Z a 8,47ohm e per vía della Legge di Ohm, diminuirebbe anche se di poco, ulteriormente la Potenza erogata) e una in parallelo il cui valore non ricordo che riporterebbe la Z a 8ohm però in tanto il segnale audio ha già dovuto attraversare 0,47ohm di attrito...

Quindi non si possono non considerare le decine di metri di una bobina.

Un'altra cosa: VI SIETE MAI ACCORTI CHE IL PASSA-ALTO AUMENTA LEGGERMENTE LA RISPOSTA??? Il condensatore lascia passare mentre l'induttore attenua, mi sembrano due comportamenti diversi.

CMQ, facendo un riassunto, mi state consigliando di prendere il MID della stessa sensibilità se non maggiore e nell'eventualità giocare con qualche piccola resistenza magari non-induttiva??? TRATTANDOSI di un passa-banda del 1^ordine forse non si dovrebbero verificare i pichi di risonanza che si verificano nei filtro del 2^ordine (dovuto ai componenti induttivi in parallelo)

Si Fernando, al momento ho fatto solo l'incrocio midwf---tw e lo sfasamento vicino l'incrocio è entro 10-gradi, poi c'è il woofer e per ora ascolto il sistema in biamplificazione attiva, ma dovrei fare il passivo fra wf e mid-wf. Ci ho lavorato con sistemi in tre vie in auto, con altoparlanti di 4-ohm in effetti spesso vi erano minimi di 2,5-ohm digeribili da amplificatori car buoni, ma amplificatori home non saprei.....per adesso ho preso anche un Denon pma1500r che non dovrebbe avere problemi a bassa impendenza, se no va a finire che passo tutto in auto e rifaccio tutto con altoparlanti a 8-ohm, o rimango con la biamplificazione e tagli attivi sulle basse.

Rino, si intendeva l'attenuazione di 0,47-ohm provocata dalla resistenza interna della bobina del passabasso. Cmq si, per me il mid deve essere della stessa sensibilità del wf o leggermente più sensibile, se hai problemi lo puoi attenuare, ma non puoi fargli guadagnare db con il passivo, se lo fa vicino ai tagli, per me è un crosspassivo sbagliato.

Differenze tra induttanze avvolte in aria e quelle in nucleo??? Uno del 2 è migliore??? Non ho ben chiaro quali siano i pro e i contro, attendo le vostre conferme.

Le induttanze avvolte in aria dovrebbero essere migliori, con quelle su nucleo c'è la possibilità che con forti correnti si saturano, io per le prove uso indifferentemente l'una o l'altra, ma per mid e wf spesso uso quelle su nucleo, perché sfilo il nucleo e faccio la bobina che mi serve.....poi per il cross definitivo cerco di metterle tutte avvolte in aria, e sino a valori di 1-1,5-mh ci si riesce bene usando bobine con filo da 1,4-mm e si ha anche bassa resistenza , per valori sopra i 2-mh c'è poco da fare, uso bobine con il nucleo, sia per avere bassa resistenza, ma anche per non essere troppo ingombranti.

Ho trovato questo articolo interessante. Sono riportati i grafici delle misurazioni che evidenziano i differenti comportamenti tra le bobine in aria e bobine avvolte in tre tipi di nucleo. Davvero utile.
http://www.audiofanatic.it/Articoli/Bobine_confronto/Dist_induttanze.html

Si come avevo detto quelle su nucleo si saturano, però vedo anche senza la presenza di alta corrente.....,,

niko35 ha scritto:Si come avevo detto quelle su nucleo si saturano, però vedo anche senza la presenza di alta corrente.....,,

Sì esatto. Senza il tuo contributo non avrei mai potuto trovare questo articolo interessantissimo dal quale si possono dedurre due cose:

1.- le bobine avvolte in nucleo vanno bene per basse frequenze di taglio típico del 3vie, mantenendo un ottimo rapporto qualità/prezzo. In più si ha pregio della bassa resistenza.

2.- se si vuole mantenere un basso tasso di distorsione, le bobine in nucleo sarebbero meno consigliate con i carichi di 4ohm