набор NM211б

Активный 3-полосный фильтр, который можно легко собрать из набора NM2116, заинтересует радиолюбителей, занимающихся конс­труированием высококачественной аудиоаппаратуры. Он позволяет разбить частотный спектр сигнала на своем входе на три полосы: низ­ких, средних и высоких частот. Поэтому 3-полосный активный фильтр имеет три выхода, каждый из которых необходимо подключить к отдельному усилителю мощности, эффективно работающему в задан­ной частотной полосе.

Традиционно в высококачественной звуковоспроизводящей аппа­ратуре используют пассивные разделительные фильтры, имеющие массивные конструкции. Их монтируют чаще всего внутри корпуса акустической системы, что уменьшает полезный объем акустической системы. Кроме того, любой пассивный фильтр уменьшает степень де­мпфирования звукового излучателя и имеет низкий КПД. Активный 3-полосный фильтр NM2116 позволяет уйти от этих неудобств.

В отличие от пассивного фильтра, активный фильтр необходимо устанавливать между линейным выходом источника сигнала и входа­ми усилителей мощности каждого частотного канала 3-полосной акус­тической системы. Его использование позволит передать сигналы с минимально возможным искажением и получить HI-END качество звука. Фильтр NM2116 обладает малым уровнем собственного шума, малыми габаритами и энергопотреблением. Он способен надежно ра­ботать в широком диапазоне питающих напряжений.

Технические характеристики

Напряжение питания [В] 12-30

Ток потребления [мА] 10

Фильтр низких частот (ФНЧ):

затухание вне полосы пропускания [дБ/октаву] 12

частота среза [Гц] 300

Фильтр высоких частот (ФВЧ):

усиление в полосе пропускания [дБ] 0 затухание вне полосы пропускания [дБ/октаву] 12

частота среза [Гц] 3000

Фильтр средних частот (ФСЧ):

усиление в полосе пропускания [дБ] 0

затухание вне полосы пропускания [дБ/октаву] 6

Рис. 1. Внешний вид платы активного 3-полосного фильтра

частоты среза [Гц] 300,3000

Описание работы активного фильтра

Внешний вид платы активного 3-полосного фильтра с установлен­ными на ней элементами и электрическая схема активного 3-полосно- го фильтра показаны на Рис. 1 и Рис. 2.

Активный фильтр выполнен на четырех операционных уси­лителях, объединенных в одном корпусе интегральной микро­схемы МС3403 (DA2). На ОУ DA2.1 выполнен буферный кас­кад, предназначенный для согла­сования выходного сопротивле­ния источника полезного сигна­ла и входных сопротивлений фильтров НЧ, ВЧ и СЧ. Филь­тры НЧ и ВЧ построены по из­вестной схеме фильтра 2-го по­рядка (фильтра Баттерворта). На ОУ DA2.2 построен ФНЧ, а на ОУ DA2.3 – ФВЧ. Фильтр СЧ, выполненный на ОУ DA2.4, представляет собой суммиру- юще-вычитающее устройство аналогового сигнала, работаю­щее по алгоритму U ch = U B x – U H 4 – U B 4 , где U B x - входное напряжение активного 3-х полосного фильтра; и Н ч - напряжение, присутствующее на выходе фильтра НЧ; U R 4 - напряжение, присутствующее на выходе фильтра ВЧ; Uc4 - на­пряжение, присутствующее на выходе фильтра СЧ. На микросхеме DA1 (LM78L05) собран стабилизатор питающего напряжения. Конденсаторы С1 и СЗ предназначены для фильтрации питающего напряжения актив­ного фильтра по входу, а С4 - по выходу. На резистивном делителе R2- R3 и конденсаторе С5 выполнена искусственная средняя точка. Она необ­ходима для организации правильного режима питания микросхемы DA2.

На контакты ХЗ и Х4 подается питающее напряжение, а на контак­ты XI и Х2 подается входной сигнал. С контактов Х5, Х6 и Х7 снима­ются отфильтрованные выходные сигналы для трактов НЧ, ВЧ и СЧ соответственно. Схема подключения активного 3-полосного фильтра показана на Рис. 3-

Рис. 3. Схема подключения активного 3-полосного фильтра

Сборка активного 3-полосного фильтра

Перед сборкой активного 3-полосного фильтра внимательно озна­комьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по монта- зку электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и от- Ьльных элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.

Таблица 1. Перечень элементов набора NM2116

	Характеристика	Наименование и/или примечание
		Конденсатор, 104 - маркировка
С2.С10, С11.С12, С13, С14, С15		Конденсатор, 474 - маркировка
	220 мкФ, 16.. 35 В	Электролитический конденсатор
		Конденсатор, 102 - маркировка
		Конденсатор, 223 - маркировка
		Конденсатор, 103 - маркировка
		Микросхема (стабилизатор напряжения)
		Микросхема (4 ОУ), замена МС3403, LM2902
		Коричневый, черный, оранжевый*
		Коричневый, черный, черный, красный, золотой* (погрешность не более 1%)
		Оранжевый, белый, оранжевый*
		Фиолетовый, зеленый, оранжевый*
		Панелька для микросхемы
		Разъем штыревой, 3×2 контактов
		Разъем штыревой, 2×1 контактов
		Плата печатная
* Цветовая маркировка на резисторах.

Перед началом сборки подготовьте проволочные перемычки J1, J4 (7.5 мм) и J2, J3 (12.5 мм). Места расположения элементов на плате ак­тивного 3-полосного фильтра показаны на Рис. 4. Отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и припаяйте их выводы; при этом установите сначала проволочные перемычки Jl, J2, колодку под DA2, все малогабаритные, а затем и остальные элементы.

Рис. 4. Расположение элементов на плате активного 3-полосного фильтра

После сборки убедитесь в отсутствии ошибок монтажа. Особенно внимательно проверьте правильность установки микросхем и электро­литических конденсаторов. Конструкция активного 3-полосного фильтра предусматривает установку платы в корпус BOX-Z24A (в комплект набора не входит). Для этого в ней имеются монтажные от­верстия 04 и 08 мм.

Активный 3-полосный фильтр хорошо зарекомендовал себя при работе совместно с усилителями мощности NK057, NM2011, NM2011-Mosfet, NM2031, NM2032, NM2033, NM2034. Активный 3-по­лосный фильтр может быть использован и с другими, применяемыми вами, усилителями мощности.

В каталоге наборов, приведенном в этой книге, или на сайте www.masterkit.ru можно выбрать соответствующий корпус (рекомен­дуемый BOX-Z24A), источник питания, выпрямитель и стабилизатор напряжения. Необходимость в некоторых вышеперечисленных компо­нентах может отпасть, если вы решите встроить собранный модуль в корпус уже готового усилителя мощности, имеющего три независимых канала усиления.

Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конферен­ции сайта http : // www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу: [email protected].

Наборы NM2116 и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ мож­но приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.

SHELF, англ. - стеллаж, полка...

Как-то пришел ко мне приятель и попросил собрать ему колонки, дескать, динамики есть (S90 два комплекта), остается изготовить корпуса. Было решено изготовить напольники по внутреннему объему равные S90 с фазоинвертором и боковым размещением НЧ динамика.

После обследования динамиков выяснилось, что среднечастотники никуда не годятся, поэтому были куплены на замену им среднечастотники Альфарды (на наших просторах ничего другого не нашли). Пищалки совковые 5ГДВ. Блок фильтров был взят с колонок Амфитон 50 АС-022 с доработкой НЧ звена для 30 ГД-2Б.
Материала (ДСП и ДВП) у меня предостаточно, однако, в раздумьях взгляд остановился на двух книжных полках стоявших в углу мастерской...
Что из этого вышло - читайте далее!

Начало

Первое что сделал - полки разобрал. Удалил деревянные штифты
После чего собрал короб на клею и саморезах без одной боковой стенки. Обклеил стенки изнутри 15 мм поролоном, поверх поролона приклеил распушенный синтепон.

В середине боковой стенки был прикручен и посажен на клей брусок из дерева, дабы избежать резонансов корпуса на больших громкостях. Под среднечастотник прикрепил на болтах М440 пластиковую корзину, поставил на место боковую панель. Все корпуса были оклеены ДВП и зашлифованы торцы.
Через 5 дней два корпуса были готовы к оклейке декоративной пленкой.
Внутренняя разводка для СЧ и ВЧ сечением 1.5 квадр. мм для НЧ 2.5 квадр.

Шипы

- Все знаем для чего в колонках шипы, но не всегда под рукой токарный станок. Поэтому идем на рынок и покупаем дюбель под винт (8 шт.) к ним 16 гаек и 8 шайб c наружным диаметром 30 - 40 мм и внутренним под дюбель. В дюбеле сбиваем аккуратно нижнюю юбку.
К шайбам привариваем гайки (ходил в автосервис просил ребят ДРАКОНОМ приварить, так аккуратней получится), после чего в шайбах сверлим отверстия под шурупы, наводим красоту серебряной краской из баллончика. Крепим к днищу колонки, как показано на рисунке.
Почему 16 гаек? Чтобы после установки колонок на своих основаниях законтрить дюбеля.

Доработка ВЧ-динамика

Все знают, как изуродованы советским дизайном высокочастотные динамики. Поэтому. Некоторым косметическим изменениям были подвергнуты и они. Правда для этого у каждого свой полет фантазии, и тем не менее. Аккуратно разобрал головку, в капсуле старую вату поменял на

Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только

Схема пикового индикатора на ИН-13

По просьбе ребят выкладываю схему, по котрой собран мой индикатор.

ТР1 - Силовой транс усилителя.
ТР2 - Малогабаритный трансформатор со вторичной в 9 Вольт 300 мА.
Что бы получить 150 Вольт в усилителе для индикатора на ИН13 мотаем или находим на трансформаторе усилителя обмотку (7в, 300мА) подключаем ее но вторичие ТР2 и на выходе первички ТР2 получаем приблизительно Вольт 180..190.
Что бы не заморачиваться подбором витков ставим параметрический стабилизатор на 130 - 150 Вольт.

Все хотят 3-полосный фронт. В такой системе есть среднечастотное звено - это динамик, который работает в самом важном для восприятия звуковой информации диапазоне и отыгрывает его целиком. Поэтому у 3-полосной фронт способен звучат более внятно, разборчиво, насыщено и в целом более красиво, чем 2-полосный. Басовый и ВЧ динамики, по сути, являются вспомогательными. Они тоже важны, но правильная 3-полоска строится вокруг среднечастотника.

Чтобы построить правильный 3-полосный фронт, нужен правильный набор динамиков. Что это означает? Система должна состоять из СЧ звена (это, например, 16-й динамик), из ВЧ звена (например рупорная пищалка) и басового звена. Каждый из элементов должен соответствовать своему назначению. Никому же не придет в голову использовать 16-е динамики в качестве ВЧ, или рупор в качестве середины? И в басовом звене естественно должен работать басовый динамик, или мидбас в худшем случае. Не низкоиграющая середина или еще какой-нибудь суррогат на базе СЧ, а именно НЧ динамик. А это очень даже проблематично. Лично я всем своим клиентам и тем, кто обращается ко мне за помощью или советом, всегда говорю - не стройте 3-полосный фронт, делайте двушку. Есть как минимум четыре серьезных причины так поступить.

1-я причина по которой не стоит строить трёшку.

Басовые динамики для громкого фронта встречаются довольно редко в продаже и стоят довольно дорого, в среднем 8 - 10 тыс. Спроса на них практически нет и они есть только в модельных рядах производителей профессиональной акустики. Ни один из бюджетных брендов не предлагает эстрадных басовиков.

2-я причина отказаться от трешки.

Эстрадные НЧ динамики всегда очень большие и тяжелые. Размер не меньше 20 см. Кто-то возразит - есть 16- е фаиталы, они тоже НЧ динамики по паспорту. Это так, но шестнадцатые дины обеспечат басом только малеькую середину, 7-8 см, а это уже явно не эстрада. На фоне 16-й середины вы его не услышите. Для одной пары хороших середин размером 16 см понадобится две пары 20-х басовиков. У НЧ динамиков чувствительность заметно ниже чем у середин, да и слышим мы низкие частоты хуже чем средние. Поэтому соотношие 1:2 для СЧ и НЧ динамиков даст ровный звук. Вес одного динамика как правило не менее 3 кг. Получается, что даже система с одной парой СЧ будет довольно тяжелой и займет всю дверную карту.

3-я причина

Спектральная плотность музыкального сигнала не равномерная, ее максимум находится в зоне низких частот. Простыми словами это означает, что на басе сосредоточена большая часть мощности. Понадобятся мощные усилители, иначе нормального баса не видать. Это дополнительные затраты, убивающие бюджет.

4-я

Основная причина. Правильные 3-полоски никогда не будут по-настоящему громкими. Сейчас в моде прежде всего громкость. Представьте себе, вы построили трешку, отдали кучу денег за басовики, поставили мощные усилители, которые высосут любой акум за минуты, у вас просели двери, вы все это настроили, включили, и ваши друзья вам говорят - что-то не громко. Вам это нужно? Чувствительность НЧ динамиков низкая и рассеиваются НЧ волны в пространстве гораздо сильнее чем СЧ. Внутри бас будет при закрытых дверях, снаружи нет.

Стоит ли вообще заморачиваться с постройкой 3-полосной системы. Стоит взвесить все за и против. Правильная сбалансированная трешка звучит по-человечески и пускай по громкости рекордов она не поставит, ее можно сделать так, что будет хотеться слушать ее снова и снова, не выключая. Если у вас SQ-шный подход к звуку, если громкость не стоит на первом месте - стройте терхполосный фронт и будет вам приятно.

В противно случае - делайте 2-полосный фронт и у вас будет все хорошо и громко.
Причины делать двушку:

1-я, главная.

Громкость 2-полосной системы будет гораздо-гораздо выше (при равном количестве динамиков) чем 3-полосной. Чувствительность середин намного выше чем у басовиков. Ставьте побольше однотипных середин и все получится.

2-я, затраты ниже.

Финансовый вопрос тоже очень важен. Середины сейчас очнеь доступны и даже бюджетные звучат достойно. А вот басовики всегда очень дороги. Понадобится меньше усилителей, по минимуму понадобится один 4-канальный усилитель. Кроме того и электричества потрачено будет меньше. Никто никогда не говорит, что фронтальные усилители создают большую нагрузку на систему питания, но это так.

3-я, простота.

Реализовать и настроить 2-полосную систему проще. Это можно сделать даже самостоятельно. Процессорная голова не обязательна. В простейшем случае СЧ динамики играют при включенном HPF фильтре, ВЧ-динамики подключены к ним через комплектный конденсатор.

Короче говоря двушка - это быстро, дешево и грмко.

Есть недостатки 2-полосной системы. Отсутствует НЧ звено, поэтому звук может быть пустым и не интересным, но громким. Кому-то этого достаточно, громкость сейчас в моде, иногда ради громкости жертвуют всем. Но этот неприятный момент можно свести практически на нет. Поможет грамотный выбор динамиков. Есть такие СЧ динамики, которые по своим акустическим характеристикам близки к мидбасам. С такими динами звук системы будет натуральным и красивым, практически не уступающим правильной трешке. Отличить такие нормальные миды от не годных очень просто - они не играют верх. Если вам включили динамики и они визжат как сумашедшие - это не годный вариант. Середины не должны отбирать работу у пищалок. Подбирайте как можно более низко играющие динамики. Будет и громко и красиво. Звучание нормальной 2-полоски будет напоминать звук средней компонентной акустики нормального производителя. Низ будет присутствовать, немного суховатый и поджатый, но тем не менее будет вполне полноценным.

Псевдо трехполосные системы.

Нормальных трехполосок очень мало. Подавляющее большинство - псевдо трехполоски. Это система, которая состоит, как правило из 16-х середин, пищалок, а на роль басовика поставлена 20-я середина. Такая система только выглядит как 3-полоска, на самом деле в ней 2 полосы, так как она состоит из ВЧ звена, СЧ звена, и еще одного СЧ звена. И как настроена НЧ полоса не имеет значения, можно даже как сабвуфер настроить, динамики не поменяют своих акустических характеристик и все равно останутся серединами.
Иногда доходит до абсурда. На роль НЧ выбирается середина, которая гораздо лучше отыгрывает средние частоты, чем динамики назначенные на СЧ звено. Из такой системы выкидывается СЧ звено, НЧ распускается до самой пищалки и получается отличнейшая двушка. Такие случаи были.

3-полосная акустика в автомобиле

Любители слушать в автомобиле музыку высокого качества непременно оценят возможности современных систем, выпускаемых различными производителями. Среди множества видов и систем, отдельное место заслуженно занимаем трехполосная акустика, которая составляет конкуренцию двухполосной.
Акустика трехполосная рассчитана на людей, требовательно относящихся к качеству звука, и в этой статье мы узнаем про нее все.

Общий взгляд на трехполосную акустику

Как правило, мнение профессионалов и экспертов в области хорошего звука всегда на стороне 3-полосной акустики. Это не аксиома, но большинство из них сходятся в едином понимании того, что такая акустика идеально подходит для профессионального понимания.
Итак:

• В первую очередь, начнем с того, что наличие сабвуфера(см.) – это обязательный вариант в любой акустике и та же двухполосная акустика уже становится 3-полосной, а последняя уже 4-полосной.
• Сабвуфер в двухполосной системе – это важнейший динамик и без него данный вид акустики воспроизвести хороший и качественный звук просто не в состоянии.

Примечание. Сабвуферы нужны для того чтобы хорошо отрабатывать басы. В автомобиле частенько возникают трудности с инсталляцией саба, в связи с ограничением пространства салона.
Кроме того, важнейшее значение имеет правильное расположение басовика, в противном случае никакой пользы от установки не будет.

• Появление 3-полосной акустики и вызвано как раз тем, что сабвуфер устанавливать немного сложно. Но это вовсе не означает, что трехполосная акустика без проблем играет без саба.
  Но она обходится без него, ведь с информативными басами вполне справляется. Кроме того, если размер головок басовой секции 200 мм или даже больше, то сабвуфер использовать и не обязательно вовсе. С другой стороны, любителям музыки, которая так сказать «колбасит», без этого динамика не обойтись.
• Преимущество 3-полосной акустики проявляется и в том, что она подразумевает более правильную акустическую сцену. Так, большая часть формировки звуковой сцены в салоне автомобиля возлагается на пищалки, которые играют в полный рост выше 5 кГц.
  3-полосная система в данном случае актуальна, так как подразумевает наличие среднечастотника, захватывающего часть диапазона и мидрейнджера, максимально мобильного в тесном салоне машины.

• В трехполосной акустической системе увеличены басовики. Эти самые большие низкочастотники вносят меньше искажений из-за того, что имеют большой размер.
• В трехполосных системах используются лучшие по качеству кроссоверы. Они и сложнее и больше. Имеют такие кроссоверы два фильтра низких частот и столько же фильтров, пропускающих ВЧ.

Разница между двух- и трехполосной акустикой

Двухполосный или трехполосный? Вечная борьба на всех этапах соревнования, которая идет, если честно, с переменным успехом.
Каждой из этих систем уделено свое место. Если трехполосная система намного сложнее двухполосной и более точнее из нее выходит звук, то и установка значительно труднее и не каждому по плечу.
Но обо всем поподробнее:

• Для начала в точности уясним, а какую из систем надо называть 3-полосной, какую 2-ух? Наличие саба, как и говорилось выше, актуально в обоих случаях. В количество полос он не входит.

Примечание. Любая трехполосная акустическая система состоит из мидбаса, среднечастотника и высокочастотника. Двухполосная система же состоит из одного динамика, воспроизводящего мидбас и СЧ, а также высокочастотника.

• По умолчанию в трехполосной системе лучше звуковая сцена, чем в двухполосной акустике. Именно СЧ динамик несет основную часть так называемой «пространственной» информации.
  Он заметно компактнее мидбаса по размерам и дает уникальную возможность установщику поместить его оптимально направленно.

Примечание. СЧ динамик не потребует объемного акустического оформления, как мидбас. По сути, это означает, что его можно установить где угодно.

• В качестве места для установки среднечастотника трехполосной акустики часто выбирают топредо, реже стойки автомобиля и двери.
• Общая диаграмма направленности в трехполосной системе гораздо более предсказуема, чем двухполосная. В этой акустике каждый динамик(см.) является отдельным звеном, но солирующим с остальными, которым и передает свою музыкальную «эстафету» по частоте.
• Трехполосная акустика мощнее двухполосной по вполне понятным причинам. Эта система способна создавать большее звуковое давление и громкость звука идет практически без искажений.

• Трехполосные системы гораздо дороже двухполосных, как по затратам на покупку, так и по стоимости установки. Монтаж трехполосной акустики вообще для многих неприемлем, и поэтому ими отдается предпочтение двухполосным акустическим системам.

Примечание. Сложность установки трехполосной системы заключается, в первую очередь, в кроссовере, который на стадии установки представляет собой такую проблему, что его лучше выбросить и подобрать новый. Дело в том, что штатный трехполосный кроссовер способен функционировать только при идеальном варианте размещения динамиков, то есть на одинаковом расстоянии от слушателя, а в салоне автомобиля достичь этого довольно сложно.

• Установка трехполосной системы сложна еще и тем, что установщик должен иметь хороший музыкальный слух. Кроме того, на плечи установщика ложится и забота о наличии специального инструментария, в этом случае особого и трудно находимого.
  И такой специалист, разумеется, не обойдется дешево. Доверять же монтаж такой системы кому попало очень опасно, так как риск испортить акустику в этом случае вдвойне велик, чем в случае с двухполосной.

Что же делать? Отказаться из-за сложности установки от сложной трехполосной системы в угоду двухполосной?
Ответ неоднозначен и скорее всего, зависит это от того, насколько владелец будущей акустики понимаем трудоемкость процесса монтажа и его затратность. Если он обязательно хочет слушать музыку с превосходным звуком, без каких-либо искажений, то придется сделать выбор в пользу 3-полосной акустики, и это будет правильным решением.
Установить трехполосную систему своими руками очень сложно, хотя в сети и можно найти подходящие инструкции, как это сделать. В процессе монтажа поможет просмотр видео и фото – материалов.
Как и говорилось выше, цена на установку такой акустики довольно высока, поэтому провести все самому выгодно, но очень рискованно.