filtri passivi LC passa_banda 4° ordine

Da roberto Ancona Gio 27 Feb 2020 - 0:07

buonasera,
sono un appassionato di elettrotecnica e Hi-Fi e vorrei costruire un filtro passivo PASSA BANDA LC
di quarto ordine per evitare, come ho letto, gli sfasamenti tra ingresso e uscita in ogni singola via.

Ho trovato on-line formule per calcolare i componenti dei filtri del 4° ordine passa_alto e passa_basso ma non la formula per il passa banda, né lo schema elettrico.

Gentilmente vorrei chiedere se si può risalire alla formula per calcolare i componenti del passa banda LC 4° ordine e magari delle formule di riscontro per vedere se i calcoli sono corretti.

Grazie anticipatamente

Da valterneri Gio 27 Feb 2020 - 0:24

Un filtro passa banda (ovviamente estesa)
è semplicemente un filtro passa alto seguito da un filtro passa basso
(o viceversa),
quindi occorre semplicemente calcolarli separatamente.

Di quarto ordine è un filtro molto complesso, quindi con molte componenti parassite.

Da SubitoMauro Gio 27 Feb 2020 - 0:45

se è un passabanda serve per un midrange, quindi bisognera aggiungere un passabasso per il woofer e un passaalto per il tweeter.
se sono tutti a 24db/oct (quarto ordine) ti costrà di piu di un Xover elettronico economico e 2 ampli economici.
ne servono tre ma suppongo che uno lo avrai già.
se invece usi componenti costosi puoi arrivare spendere ...aia di euro

Da roberto Ancona Gio 27 Feb 2020 - 1:36

..si in effetti mi piacerebbe costruire una multi amplificazione HiFi.
La soluzione del dual mono, tutto doppio e separato è l'impostazione "professionale" per eccellenza, rigorosamente in classe A .
Inizialmente pensavo a un due vie ma tutto sommato anche tre...

https://servimg.com/view/20171751/1

Da vds Gio 27 Feb 2020 - 11:44

roberto Ancona ha scritto:buonasera,
sono un appassionato di elettrotecnica e Hi-Fi e vorrei costruire un filtro passivo PASSA BANDA LC
di quarto ordine per evitare, come ho letto, gli sfasamenti tra ingresso e uscita in ogni singola via.

Ho trovato on-line formule per calcolare i componenti dei filtri del 4° ordine passa_alto e passa_basso ma non la formula per il passa banda, né lo schema elettrico.

Gentilmente vorrei chiedere se si può risalire alla formula per calcolare i componenti del passa banda LC 4° ordine e magari delle formule di riscontro per vedere se i calcoli sono corretti.

Grazie anticipatamente

Ciao, non ti basterebbe un filtro del secondo ordine e collegare i singoli altoparlanti in controfase?

Ad ogni modo come ti è già stato suggerito un crossover elettronico (ed io aggiungo rigorosamente digitale, volendo basta un pc con una scheda audio multicanale) semplificherebbe il tutto e lo userei a priori almeno in fase di prototipazione per risparmiarmi il costo dei componenti per prove/errori.

Da roberto Ancona Gio 27 Feb 2020 - 15:40

...in teoria
il crossover a tre vie (con filtri del 4° ordine per evitare lo sfasamento) farebbe parte di un mio sogno nel cassetto di costruire una multi amplificazione Hi.Fi. con finali in classe A.
La soluzione del dual mono, tutto doppio e separato sarebbe, secondo i puristi del suono, l'impostazione "professionale" per eccellenza perché il segnale viene contaminato il meno possibile quando c'è un limitato numero di componenti.

Inizialmente pensavo a un due vie ma tutto sommato anche tre...
https://servimg.com/view/20171751/1

...in pratica
cercare un circuito qua e uno là e adattare le impedenze dei vari stadi sembra un percorso senza traguardo.

Se potete darmi mettermi nella giusta direzione vi ringrazio molto.

Da SubitoMauro Gio 27 Feb 2020 - 16:48

vds ha scritto:
...ed io aggiungo rigorosamente digitale, volendo basta un pc con una scheda audio multicanale.

e quale software ?

Da SubitoMauro Gio 27 Feb 2020 - 16:50

roberto Ancona ha scritto:..in pratica
cercare un circuito qua e uno là e adattare le impedenze dei vari stadi sembra un percorso senza traguardo.
Se potete darmi mettermi nella giusta direzione vi ringrazio molto.

potresti provare ad usare qualche software di simulazione cross-over passivi
cosi ti diverti un po

Da vds Gio 27 Feb 2020 - 22:40

SubitoMauro ha scritto:
vds ha scritto:
...ed io aggiungo rigorosamente digitale, volendo basta un pc con una scheda audio multicanale.

e quale software ?

Ci sono varie soluzioni, la più semplice in ambiente Windows è usare un vsthost ed utilizzare un plugin vst che faccia da crossover.
Ad esempio un vst host free è pedalboard2:
http://www.niallmoody.com/apps/pedalboard2
Questo invece lo usavo qualche anno fa ma è vecchio e lo avevo trovato un po' instabile
https://www.hermannseib.com/vsthost.htm
un plugin vst free da usare come crossover è questo (*):
http://www.rs-met.com/freebies.html

(*)se si utilizzano plugin a 32 bit come questo bisogna usare la versione di pedalboard a 32 bit

Poi volendo ci sono una marea di plugin vst (molti gratuiti altri no) per giocare con equalizzatori, emulatori di valvole, convolutori (utili per il drc), compressori ed espansori di dinamica, echo...

Si può anche utilizzare equalizer apo, qui un tutorial da forum tedesco (il traduttore di google lo rende abbastanza comprensibile)
http://www.hifi-forum.de/viewthread-72-5113.html

Infine un alternativa a pagamento che qualche anno fa era l'unica che conoscevo, ma è da una vita (2006) che la demo e quindi penso anche la versione full non ha aggiornamenti

Da SubitoMauro Gio 27 Feb 2020 - 22:53

per linux?

Da vds Gio 27 Feb 2020 - 23:29

SubitoMauro ha scritto:per linux?

Per Linux si apre un mondo...
Qualche anno fa avevo l'idea di provare a creare un crossover su base raspberry, ma poi ho rinunciato perchè ho trovato un minidsp ad un prezzo decente.
Personalmente ero riuscito a far funzionare jack + plugin ladspa (l'equivalente dei vst in ambiente linux) ma sinceramente non ricordo esattamente che plugin e modalità avessi utilizzato.
Comunque se dovessi riprovare oggi userei questo:
https://t-5.eu/hp/Software/Pulseaudio%20Crossover%20Rack/
oppure Guitarix + plugin ladspa
https://guitarix.org/

Se si vuole usare raspberry (ma ad occhio si adatta a qualsiasi pc) questo è un tutorial interessante:
https://www.instructables.com/id/Raspberry-Pi-Music-Server-With-Built-in-Crossover-/

Questo invece è uno dei primi post a riguardo che avevo letto.
http://rtaylor.sites.tru.ca/2013/06/25/digital-crossovereq-with-open-source-software-howto/

Da roberto Ancona Ven 28 Feb 2020 - 1:07

... non sto cercando software, non li so usare, vorrei realizzare lo schema che ho inviato

Da SubitoMauro Ven 28 Feb 2020 - 1:18

roberto Ancona ha scritto:... non sto cercando software, non li so usare, vorrei realizzare lo schema che ho inviato

un crossover si puo 'progettare' solo con un software su un pc, vista la mole di calcoli necessari...

Da SubitoMauro Ven 28 Feb 2020 - 12:21

lo schema che hai postato è quello di un filtro attivo, non passivo...

PS. l'altoparlante che riproduce le frequenze alte si chiama Tweeter
non twitter

Da mumps Ven 28 Feb 2020 - 13:33

Dove l'hai letto Twitter?

Da roberto Ancona Ven 28 Feb 2020 - 16:01

Per prima cosa grazie per l'interesse ..ho scritto frettolosamente..
probabilmente il filtro tra preamplificatore e finale non è influenzato dall'impedenza dell'altoparlante ma oltre a questo
..in effetti non so da dove iniziare.. dove reperire gli schemi elettrici..
..poi adattare le impedenze ingresso/uscita tra i vari blocchi..
..inoltre, se effettivamente i finali JFet sono la migliore tecnologia HiFi ..
Non potrei far nulla senza un "personal-trainer" del settore resto in attesa / buon pomeriggio

Da SubitoMauro Ven 28 Feb 2020 - 16:13

mumps ha scritto:Dove l'hai letto Twitter?

nell'immagine del link che l'autore del 3ad ha messo nel 4 post di questo 3ad

Da SubitoMauro Ven 28 Feb 2020 - 17:01

roberto Ancona ha scritto:Per prima cosa grazie per l'interesse ..ho scritto frettolosamente..
probabilmente il filtro tra preamplificatore e finale non è influenzato dall'impedenza dell'altoparlante ma oltre a ...

Non ci siamo proprio, un filtro passivo può essere messo solo a ridosso degli AP, metterlo prima dei finali dovresti calcolare i componenti sull' impedenza di ingresso del finale che tipicamente è di almeno 20000 Ohm, quindi verrebbero condensatori piccolissimi ma impedenze enormi e irrealizzabili...e se poi cambi finale?
riassunto:
se filtro prima dei finali serve xover elettronico con DSP...
se filtro dopo i finali e prima degli AP serve filtro passivo con condensatori, resistenze e induttanze...
si trovano formulette per calcolare i valori dei componenti dei filtri passivi ma basate solo sulla RE dei componenti, la RE è la resistenza in continua degli AP.
Chi 'progetta i crossover passivi deve tenere conto delle caratteristiche elettroacustiche degli AP, degli incroci che si vogliono fare, della fase elettrica, della fase acustica, dello spostamento degli Ap sul pannello( mettere gli Ap sul pannello a filo, come si fa di solito, in realtà mette il TW davanti al W), della dimensione del pannello anteriore, della posizione del TW rispetto ai bordi del pannello, della potenza retta... e di un sacco di altre cose...
non puoi farlo con la calcolatrice...

Da mumps Ven 28 Feb 2020 - 18:38

SubitoMauro ha scritto:
mumps ha scritto:Dove l'hai letto Twitter?

nell'immagine del link che l'autore del 3ad ha messo nel 4 post di questo 3ad

Ok grazie

Da roberto Ancona Sab 29 Feb 2020 - 18:53

roberto Ancona ha scritto:...in teoria
il crossover a tre vie (con filtri del 4° ordine per evitare lo sfasamento) farebbe parte di un mio sogno nel cassetto di costruire una multi amplificazione Hi.Fi. con finali in classe A.
La soluzione del dual mono, tutto doppio e separato sarebbe, secondo i puristi del suono, l'impostazione "professionale" per eccellenza perché il segnale viene contaminato il meno possibile quando c'è un limitato numero di componenti.

Inizialmente pensavo a un due vie ma tutto sommato anche tre...
https://servimg.com/view/20171751/1

...in pratica
cercare un circuito qua e uno là e adattare le impedenze dei vari stadi sembra un percorso senza traguardo.

Se potete darmi mettermi nella giusta direzione vi ringrazio molto.

Da SubitoMauro Sab 29 Feb 2020 - 21:07

guarda qui
http://www.teleprodottistore.it/calcolatore_crossover.html

Da vds Dom 1 Mar 2020 - 16:30

roberto Ancona ha scritto:...in teoria
il crossover a tre vie (con filtri del 4° ordine per evitare lo sfasamento) farebbe parte di un mio sogno nel cassetto di costruire una multi amplificazione Hi.Fi. con finali in classe A.
La soluzione del dual mono, tutto doppio e separato sarebbe, secondo i puristi del suono, l'impostazione "professionale" per eccellenza perché il segnale viene contaminato il meno possibile quando c'è un limitato numero di componenti.

Inizialmente pensavo a un due vie ma tutto sommato anche tre...
https://servimg.com/view/20171751/1

...in pratica
cercare un circuito qua e uno là e adattare le impedenze dei vari stadi sembra un percorso senza traguardo.

Se potete darmi mettermi nella giusta direzione vi ringrazio molto.

Se ho capito bene vuoi farti un impianto basato su filtri attivi.
Se sì, con una semplice ricerca su google, si trovano tutte le informazioni che ti servono per progettare i filtri.
A titolo di esempio:
Il sito Linkwitz Lab (immagino tu conosca i filtri di Linkwitz-Riley?)
https://www.linkwitzlab.com/filters.htm
oppure queste slide del die dell' università di Bologna:
http://www.die.ing.unibo.it/pers/mastri/didattica/fo_d2_16/T09-Filtri-attivi.pdf

Ma visto che parli del mondo professionale, dovresti sapere che queste cose esistono già ed hanno prezzi abbastanza accessibili:
https://www.thomann.de/it/crossovers.html?ls=25&oa=pra
Ad esempio già i behringer di primo prezzo usano filtri di Linkwitz-Riley del 4° ordine.
Se poi si sceglie di filtrare nel dominio di digitale (cosa che io preferisco, ma i gusti sono gusti...), si aggiunge l'ipotesi PC o mini dsp.

Da ivan39 Dom 1 Mar 2020 - 18:02

roberto Ancona ha scritto:
roberto Ancona ha scritto:...in teoria
il crossover a tre vie (con filtri del 4° ordine per evitare lo sfasamento) farebbe parte di un mio sogno nel cassetto di costruire una multi amplificazione Hi.Fi. con finali in classe A.
La soluzione del dual mono, tutto doppio e separato sarebbe, secondo i puristi del suono, l'impostazione "professionale" per eccellenza perché il segnale viene contaminato il meno possibile quando c'è un limitato numero di componenti.

Inizialmente pensavo a un due vie ma tutto sommato anche tre...
https://servimg.com/view/20171751/1

...in pratica
cercare un circuito qua e uno là e adattare le impedenze dei vari stadi sembra un percorso senza traguardo.

Se potete darmi mettermi nella giusta direzione vi ringrazio molto.
Se può esserti utile il player JRiver da la possibilità di creare filtri crossover digitali a quante vie preferisci,tramite i suoi plugin interni con risoluzione a 64 bit.Poi metterli in cascata anche con altri plugin

Da roberto Ancona Lun 2 Mar 2020 - 14:15

Grazie vds,
non sapevo di questi prodotti,
pensavo fosse tutto da costruire,
intanto ho trovato circuiti con Amplificatori Operazionale ma non so di che ordine siano...

1) cosa ne pensate?
2) forse l'ideologia dei puristi dell' HiFi vorrebbe meno componenti possibile per alterare il meno possibile il segnale originale?

Intanto grazie ancora Smile

Da MetalBat Lun 2 Mar 2020 - 14:56

I circuiti con gli OP-AMP in attivo indeboliscono il segnale, introducono una percentuale di distorsione, rischiano di cambiare le impedenze facendo arrabbiare i circuiti.

Richiedono OP-AMP di un certo costo, in cascata un massimo di due, l'uso di poliestere di precisione, sempre col rischio di sbagliare impedenze ed introdurre anche interferenze e distorsione se la PCB che li ospita non è realizzata in un certo qual modo.

Gli OP-AMP richiedono una linea di alimentazione separata, dei condensatori di filtro specifici, dei bypass adeguati a pochi millimetri da essi, specie se si spendono soldi dietro a dei Burr-Brown. Ci vuole una scheda con dei VIA ed una linea spessa per massa e positivo distanziata abbastanza a non disturbare i segnali audio. Sulla millefori è difficile avere un risultato che non dia modo a disturbi di crearsi.

Un cross-over di quarto ordine passivo mangia una buona percentuale di watt ed in Classe A dubito si abbiano Watt da sprecare.

Direi un cross-over di terzo ordine, ma fatto bene, su una PCB tosta con piste che non diano spazio a dispersioni o resistenze parassite. Comincia a cercare dei cross-over già fatti e valuta se si possono riutilizzare.