- górna częstotliwość graniczna: nie powinna być wyższa niż 100Hz. Subwoofer powinien wspomagać odtwarzanie basu tylko w najniższych rejonach, ja osobiście ustawiam odcięcie przy około 50Hz (eksperymenty wskazane). Nasze ucho nie jest w stanie zlokalizować źrodła dźwięku które przetwarza do około 70Hz, jeżeli ustawimy częstotliwość odcięcia na 200Hz, może to zaburzyć stereofonię, będziemy słyszeli trzeci osobny kanał (subwoofer).
- nachylenie (stromość opadania charakterystyki powyżej częstotliwości granicznej). Często w przypadku filtrów spotykamy się z terminem 6dB/okt, 12dB/okt itp. Jest to stromość opadania charakterstyki. Jeżeli filtr ma górną częstotliwość np. 200Hz, nie znaczy to, że częstotliwości powyżej 200Hz już nie słyszymy. Słyszymy, ale czym wyżej, tym ciszej. W przypadku filtra 6dB/okt 300Hz słyszymy jeszcze dość głośno, ale dla 24dB/okt już bardzo słabo. Czym większa stromość filtru, tym szybciej tłumione są częstotliwości powyżej jego górnej częstotliwości granicznej. Nawet sama nazwa wskazuje, 6dB/okt, czyli tłumienie wynosi 6dB na każde podwojenie częstotliwości (bo oktawa to podwojenie częstotliwości). Z tego wynika, że czym wieksze nachylenie, tym filtr działa skuteczniej, ale przy okazji filtr staje się droższy i bardziej skomplikowany. W przypadku subwooferów nie polecam stosować filtrów o mniejszym tłumieniu niż 12dB/okt.
Filtr aktywny
W przypadku subwoofera aktywnego należy zastosować filtr aktywny. Jest on tańszy w budowie (co nie oznacza gorszy), a przede wszystkim podłączamy go przed wzmacniacz końcowy, co oznacza, że nie zwiększa się Qts głośnika oraz nie ma żadnej dodatkowej rezystancji w postaci cewki zwiększającej DF (rezystancję wyjściową) wzmacniacza. Nie polecam stosować filtra pasywnego w aktywnym subwooferze. Wada w przypadku stosowania filtra aktywnego jest tylko jedna, musi on być zasilany. Poniżej przedstawiam schemat i opis dobrego filtru aktywnego z regulacją górnej częstotliwości granicznej w zakresie około 20 do 100Hz oraz regulacją głośności. Koszt wykonania takiego filtru nie powinien przekroczyć 30zł, kliknij aby powiększyć schemat:
Wejściem filtru są piny oznaczone J1, J2, J3, J4. Jeśli sygnałem wejściowym jest pojedynczy sygnał (np z wyjścia wzmacniacz 5.1) nie ma znaczenia pod które wejście go podłączymy. Jeśli sygnałem wejściowym jest sygnał stereofoniczny, jeden kanał podłączamy po J1, a drugi pod J2 (lub J3, a drugi pod J4). Sygnał stereofoniczny jest sumowany w układzie. Wyjściem są piny J5 i J6, nie ma znaczenia pod które wyjście podłączymy wzmacniacz. Na płytce znajduje się również zasilacz stabilizowany. Jeśli układ zasilamy napięciem zmiennym pojemność kondensatorów C1 i C6 należy zwiększyć do 680-1000uF. Dokładniejszy opis oraz płytka znajdują się w dziale download.
Jeśli okazało by się, że filtr daje za słaby sygnał należy zmniejszyć rezystory R1 i R2 do 22k, a potencjometr wyjściowy na 100k.
Uwaga: Na płytce drukowanej znajduje się błąd o ile nie stosujemy stabilizatorów 78M, przy stabilizatorze U2 źle poprowadzona jest ścieżka masy i wyjścia. Należy dokonać drobnej przeróbki, każdy kto zna układ wyprowadzeń 78xx poradzi sobie z tym błędem, wystarczy przeanalizować ścieżki wyjścia i masy przy U2.
W filtrach aktywnych należy stosować dobrej jakości elementy: rezystory metalizowane o tolerancji 1% i kondensatory MKT. Pamiętajmy o ekranowanych kablach !!!
Jako wzmacniacz operacyjny proponuję zastosować TL072.
Jarosław Sobólski
js(at)data(dot)pl
js(at)data(dot)pl