• Regulowany filtr dolnoprzepustowy

    Filtr dolnoprzepustowy jest to układ który obcina częstotliwości wyższe, niż jego graniczna. Bez niego subwoofer nie był by subwooferem, ponieważ przenosił by częstotliwości do kilku lub kilkunastu kHz (w zależności od zastosowanego głośnika). Główne parametry filtru dolnoprzepustowego:
    • 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