מאמר זה יגיד לך כיצד ליצור מסנן גבוה במו ידיך. אבל לפני שניכנס לזה, אנחנו צריכים להבין משהו. מהם מסנני המעבר הגבוה והנמוך עצמם.
הגדרה
ניתן לחלק את המסננים לתדרים עליונים (גבוהים) ותחתונים (נמוכים). מדוע אנשים אומרים תדרים "גבוהים" ולא "גבוהים"? זה קורה בגלל העובדה שתדרים גבוהים בהנדסת קול מתחילים משני קילו-הרץ. אבל שני קילו-הרץ בהנדסת רדיו הם תדר הקול, ולכן הוא נקרא "נמוך".
יש גם דבר כזה כמו התדירות הממוצעת. זה מתייחס להנדסת קול. אז מה זה מסנן אמצע מעבר? זהו שילוב של כמה מהמכשירים לעיל. זה יכול להיות גם מסנן פס פס.
מסנן גבוה הוא מכשיר אלקטרוני או מכשיר אחר שעובר את התדרים העליונים של האות, ואשר, בכניסה, מדכא את תדר האות בהתאם לחתוך שנקבע קודם לכן. מידת הדיכוי תהיה תלויה גם בסוג המסנן המסוים.
תדר נמוך שונה בכך שהוא יכול להעביר את האות הנכנס,שתהיה מתחת לחיתוך שנקבע, ובו זמנית ידכא את התדרים הגבוהים.
היקף היישום
ניתן להשתמש במסנן המעבר הגבוה כדי לבודד אותות בתדר גבוה. הוא משמש לעתים קרובות גם בעיבוד אותות אודיו, למשל, במסננים נפרדים, הנקראים גם מסנני מוצלבים. הם משמשים גם לעיבוד תמונה כך שניתן לבצע המרת תחום תדר.
מזה מורכב מסנן גבוה פשוט:
- נגד.
- Capacitor.
עבודת ההתנגדות על הקיבול (R x C) היא קבוע הזמן (משך התהליך) עבור מסנן זה, שיהיה ביחס הפוך לתדר החיתוך בהרץ (יחידת מדידה של תהליכי תנודה).
חישוב מסנן המעבר הגבוה
אז איך נוכל לחשב? כדי להשלים את כל השלבים בבית, אתה צריך להכין את אחת מטבלאות החישוב האוטומטיות הפשוטות ביותר ב-Microsoft Excel, אבל בשביל זה אתה צריך להיות מסוגל להשתמש בנוסחאות בתוכנית זו.
אתה יכול להשתמש בנוסחה הזו:
כאשר f הוא תדר החיתוך; R היא ההתנגדות של הנגד, אוהם; C הוא הקיבול של הקבל, F (פאראדים).
Types
המכשירים המוצגים מגיעים בחמישה סוגים, ועכשיו נשקול אותם אחד אחד.
- צורת U - הם נראים כמו האות P;
- T-shaped - דומה לאות T;
- צורת L - דומה לאות G;
- אלמנט יחיד (הקבל משמש כמסנן עבור גבוהתדרים);
- multi-link - אלה אותם מסננים בצורת L, רק שבמקרה זה הם מחוברים בסדרה.
U-shaped
אתם יכולים לומר שהפילטרים האלה זהים לאלו בצורת L, אבל הם מחוברים בנוסף על ידי חלק נוסף בהתחלה. כל מה שייכתב בצורת T יהיה נכון לצורת U. ההבדל היחיד הוא שהם יגבירו את אפקט ה-shunting על מעגל הרדיו מלפנים.
כדי לחשב מסנן בצורת U, תצטרך להשתמש בנוסחת מחלק המתח ולהוסיף נגד shunt נוסף לאלמנט הראשון.
הנה דוגמאות למעבר של מסנן RC בצורת L למסנן RC בצורת U גם בתדרים גבוהים:
ניתן לראות בתמונה שנגד 2R נוסף נוסף למעגל המקורי, במקביל לראשון.
הנה דוגמה להמרה ל-RL:
כאן, במקום נגד, יופיע משרן. נוסף גם שני (2L), הממוקם במקביל לראשון.
והדוגמה השלישית - המרות ל-LC:
T-shaped
מסנן בצורת T הוא אותו מסנן בצורת L, רק עם תוספת של אלמנט אחד נוסף.
הם יחושבו באותו אופן כמו מחלק המתח, שיורכב משני חלקים עם תגובת תדר לא ליניארית. לאחר מכן, לערך המתקבל, עליך להוסיף את מספר התגובה של האלמנט השלישי.
אתה יכול גם להשתמש בשיטת חישוב אחרת,עם זאת, זה פחות מדויק בפועל. המהות שלו טמונה בעובדה שאחרי הערך המתקבל של החלק המחושב הראשון של המסנן בצורת L, המשתנה גדל או יורד בהכפלה ומתחלק על פני שני אלמנטים.
אם זה קבל אז ערך הקיבול של הסלילים מוכפל, אם זה נגד או משנק אז ערך ההתנגדות של הסלילים, להיפך, יורד פעמיים.
דוגמאות להמרה מוצגות למטה.
מעבר ממסנן RC בצורת L לצורת T:
התמונה מראה שיש להוסיף קבל שני (2C) למעבר.
Transition RL:
במקרה הזה, הכל באנלוגיה. למעבר מוצלח, עליך להוסיף נגד שני מחובר בסדרה.
Transition LC:
L-shaped
מסנן בצורת L הוא מחלק מתח המורכב משני רכיבים בעלי תגובת תדר לא ליניארית (תגובת תדר). עבור מסנן זה, מותר להשתמש במעגל ובכל נוסחאות מחלקי המתח.
ניתן לייצג את זה כך:
אם נחליף את R1 בקבל, נקבל מסנן גבוה. אתה יכול לראות תמונה של התוכנית ששונתה למטה:
נוסחאות לחישוב:
U in=U out(R1+R2)/R2; U out \u003d U inR2 / (R1 + R2); R total=R1+R2 R1=U inR2/U out - R2; R2=U outR total/U in |
עכשיובואו נסתכל כיצד לחשב.
מסנן גבוה לצייצים
המבנה של מסנן כזה הוא די פשוט. הוא יהיה מורכב משני חלקים בלבד - קבל והתנגדות.
תפקיד המסנן, שיסנן את רכיבי התדר הבינוני והתדר הנמוך באות האודיו, ישחק ישירות את תפקיד הקבל עצמו. וסליחה על הטאוטולוגיה, ההתנגדות תפעל כהתנגדות, כלומר תפחית את עוצמת הקול.
חשוב: תדרים גבוהים אינם מנותקים על ידי האקולייזר מהמכשיר הראשי - זה יוביל לסאונד גרוע. עדיף לצמצם את מספרם בהתנגדות.
התנגדות אופטימלית תיחשב ל-4.0 ו-5.5 אוהם.
Crafting Consumables
כדי ליצור מסנן גבוה עבור הטוויטר, תזדקק לחומרים הבאים:
- התנגדות אחת 5.5 אוהם;
- התנגדות אחת 4.0 אוהם;
- שני קבלים MBM 1.0uF;
- סרט דביק או צינורות לכווץ חום.
מסנן High Pass Active
לפילטרים אקטיביים יש יתרון עצום על פני עמיתיהם הפסיביים, במיוחד בתדרים מתחת ל-10 קילו-הרץ. העובדה היא שפאסיביים מכילים סלילים עם השראות מוגברת וקבלים, בעלי קיבול גדול. בגלל זה, הם מתגלים כמגושמים ויקרים, ולכן הביצועים שלהם רחוקים מלהיות אידיאליים בסופו של דבר.
השראות גדולה מושגת בשלמספר מוגבר של סיבובים של הסליל ושימוש בליבה פרומגנטית. זה משחרר את תכונותיו של השראות טהורה, מכיוון שלחוט הארוך של הסליל עם מספר גדול של סיבובים יש התנגדות משמעותית, והליבה הפרומגנטית מושפעת מהטמפרטורה, מה שמשפיע מאוד על התכונות המגנטיות שלה. בשל העובדה שיש צורך להשתמש בקיבול גדול, יש צורך להשתמש בקבלים שאינם בעלי היציבות הטובה ביותר. אלה כוללים קבלים אלקטרוליטיים. מסננים, הנקראים אקטיביים, חסרים במידה רבה את החסרונות שלעיל.
מעגלי דיפרנציאטור ואינטגרטור בנויים באמצעות מגברים תפעוליים, הם המסננים הפעילים הפשוטים ביותר. כאשר רכיבי מעגל נבחרים על פי הוראות ברורות, תוך התבוננות בתלות בתדירות המבדיל, הם הופכים למסננים בתדר גבוה, ובתדירות של אינטגרטורים, להיפך, הם הופכים למסננים בתדר נמוך. תמונה שמסבירה את כל האמור לעיל ניתנת להלן:
מסנן גבוה במגבר
בואו נשקול להגדיר מגבר במכונית.
לפני שמגדירים את המגבר ברכב, צריך לאפס את כל ההגדרות של המכשיר הראשי. יש להגדיר את תדר ההצלבה בטווח של 50-70 הרץ. פילטר הערוץ הקדמי על המגבר ברכב מוגדר לתדרים גבוהים. תדר החיתוך במקרה זה מוגדר בטווח של 70-90 הרץ.
אם העיצוב יספק הגברה ערוץ אחר ערוץ של הרמקולים הקדמיים, אז אתה צריך לנהל נפרדהגדרות הטוויטר. לשם כך, יש להגדיר את המסנן במיקום המתאים ולבחור את תדר החיתוך באזור של 2500 הרץ.
בין היתר צריך להתאים את הרגישות של המגבר. כדי לעשות זאת, תחילה יש לאפס אותו לאפס, העיקר להעביר את המכשיר למצב עוצמת הקול המקסימלי, ולאחר מכן להתחיל להגביר את הרגישות. ברגע שמופיע עיוות קול, צריך להפסיק לסובב את הכפתור, וכדאי גם להפחית מעט את הרגישות עצמה.
יש עדיין דרך פשוטה לבדוק את איכות הצליל: אם לאחר ההפעלה נשמעות נקישות בסאב, ופצפוצים ברמקול, זה אומר שיש הפרעה לאות.
בס לא צריך להיות קשור לסאב-וופר. לשם כך, סובבו את בקרת הפאזה בסאב וופר ב-180 מעלות. אם הרגולטור הזה אינו קיים, עליך להחליף את חוטי החיבור החיובי והשלילי.
הגדר את מעבד הקול. לשם כך, עליך להתאים את עיכובי הזמן עבור כל אחד מהערוצים. עליך להגדיר השהיית זמן בערוץ השמאלי כך שהקול המגיע מהרמקולים השמאליים יגיע לנהג במקביל לזה הימני. זה אמור להרגיש כאילו הצליל מגיע ממרכז התא.
בנוסף לכל האמור לעיל, מעבד הקול יכול להסיר את כריכת הבס לחלק האחורי של תא הנוסעים. על מנת לעשות זאת, עליך להגדיר את אותם השהיה בערוץ הימני והשמאלי של האקוסטיקה הקדמית. פעולה זו תבטל את לוקליזציית הבס סביב הסאבוופר.
עכשיו אתה יודע לא רקכיצד לחשב ולהרכיב מסנן תדרים במו ידיך, אך גם כיצד להגדיר את פעולתו בצורה מדויקת ככל האפשר.