Трехполосное усиление

[Vilsi]

Доброго времени суток!

Так получилось, знакомый синтезировал 3-хполосные колоночки. Как потом выяснилось, целью было подключить к каждому динамику свой усилитель (3 штуки к каждой колонке) и наслаждаться прослушиванием шедевров музыкальной индустрии. Да вот беда, исходный сигнал необходимо сначала разделить на три канала, а потом уже запускать на соответствующий усилок. После допроса с пристрастием я с трудом вспомнил, что такое построение звукового тракта было популярно (относительно) в прошлом веке и объяснялось, в основном, дефицитностью качественных комплектующих.
В процессе пыток выяснилось, что разделением каналов придется заниматься мне, поэтому вопрос (ы):
1. Кто что думает относительно этого в глобальном масштабе?
2. Фильтры:  на ОУ, на LC, на лампах, еще как?
3. Параметры самого фильтра: типа, порядок фильтра, затухание в полосе заграждения, неравномерность, ну и прочая лабуда?
4. Частоты раздела? Здесь, конечно, основное - это характеристики динамиков, но, мож, у кого есть сображения?

[Peratron]

1. Три-ампинг, как и би-ампинг - лучше чем, пассивный кроссовер в силу того, что параметры фильтрации выдерживаются точней, говорители лучше согласуются с усилителем и т.п.

2. Тут выбора нет - для разделения уместен только фильтр дополнительной функции.

3. При использовании ФДФ порядок выше второго не достижим. Что хорошо с точки зрения ровности ГВЗ.
Крутые срезы совершенно неуместны - главным критерием является точный ход сквозной ГВЗ (ФЧХ) во всём диапазоне, а значит, и в зоне частот раздела.

ХИНТ: можно к фазолинейной фильтрации добавить режекторы, давящие плохие резонансы головок вне пределов рабочей полосы. При этом, суммарные характеристики должны быть тщательно проверены на сохранение равномерности ГВЗ (ФЧХ) в рабочем диапазоне - то есть, режектирование допустимо только на большом удалении от границ раздела (пара октав - не меньше!).
Такое дополнение к ФДФ очень хорошо влияет на звучание - потому, что давит призвуки головок вне полосы.

4. Не следует частоты раздела ставить в зоне наивысшей чувствительности уха.
Для НЧ-звена - полоса не выше 150...200 Гц.
Для ВЧ-звена - не ниже 5 кгц.
То есть, в основе должен лежать широкополосный канал, дополненный расширяющими основную полосу каналами - и выбору СЧ-говорителя должно быть уделено самое пристальное внимание.

ХИНТ: следует уделить максимальное внимание выравниванию пути звуковой волны в акустической части комплекса - иначе игры с выравниваем ГВЗ в электронной части лишены смысла.

ХИНТ: очень полезно оптимизировать выходной импеданс канальных усилителей - в СЧ-диапазоне импеданс должен быть подобран к голове. Диапазон оптимума - 4...20 Ом.
ВЧ - можно больше (вплоть до ИТУН). Но тогда очень желателен режектор на частоте основного резонанса твиттера.
НЧ-канал - с отрицательным импедансом. Т.е. ЭМОС - в мостовом варианте, а ещё лучше - честная ЭМОС с датчиком (но не ускорения, как то принято - а смещения, требующий адекватной коррекции по второй производной).

ХИНТ: можно выравнивание волновых фронтов возложить на электронику - ну нужно сделать линии задержки, отвечающие стандарту высококачественного звуковоспроизведения. Что непросто...

ХИНТ: желательно твиттер установить коаксиально СЧ-голове.

ХИНТ: ещё лучше СЧ и ВЧ излучатели сделать с рассеивателями - это даёт очень интересный внешний вид и очень кайфовое звучание в нормальном (в акустическом смысле) помещении...

[Peratron]

Сорри - не посмотрел, что тема заявлена в разделе для начинающих.
Потому всё вышесказанное имеет смысл перенести в негитарный раздел.
Но в любом случае придерживаюсь мнения, что проблемы би- и три-ампинга - это уже не для новичков. И заниматься этой темой следует только предварительно серьёзно изучив литературу и известные решения.

Для новичка система оказывается с избыточным количеством степеней свободы - и потому адекватно её настроить будет очень непросто...

[Denn]

Звук должен идти из одной точки (речь про один из стереоканалов). Двухточечный источник звука - это плохо. Трёхточечный - катастрофа. Имхо.
Любая фильтрация сигнала - это его искажение; чем больше крутизна фильтров, тем больше искажения. "Сборка звука из кусочков" в пространстве - это вообще какая-то ерунда, имхо.
Это всё разве что имеет смысл для "идеальных" графиков, КПД, дешёвых спикеров, рекламных проспектов.
Чем проще тракт - тем лучше.

[Vilsi]

 @Peratron Я попал! Спасибо, исчерпывающе! Закупаю студию, приступаю к НИР. А это синтез литературных источников или собственный опыт?

@DennСобстно, мои мысли. Поэтому и ищу подтверждения.

[Peratron]

А это синтез литературных источников или собственный опыт?

Разумеется, личный - лет тридцать пять назад тема высококачественного звуковоспроизведения меня интересовала всерьёз. Потому всё сказанное - опробовано практически...

[Взводатор]

http://www.bluesmobil.com/shikhman/arts/actbox.htm - © А.И.Шихатов (перевод и дополнения) 1998 - 2003
По материалам SGS-THOMSON и переписке с читателями
МНОГОПОЛОСНАЯ АКТИВНАЯ АКУСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

http://ee.ascs3.uakron.edu/ida/sensors/tda2040.pdf - стр 9/13 - двухполосный усилитель. Но лучше уже это же делать на TDA2050.

Смотри и подгоняй под свои нужды.

Неплохо было бы озвучить типы динамиков в колонках.

[OlegFX]

Советую сходить на Вегалаб - там это дело рассматривали много разз. Например, это: http://www.vegalab.ru/forum/showthread.php/15547-%D0%9F%D1%80%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F-%D1%80%D0%B5%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-3-%D1%85-%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D0%BA%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D0%B0.

[Punkonoid]

А зачем три полосы? ИМХО правильней будет сделать две полосы, а твитер отрезать пассивным фильтром первого порядка примерно с 5-7 kHz. Можно и выше, если найти хорошую СЧ голову, которая будет чисто работать на верхних частотах. Тогда вся проблемя сведется к построению фильтра для НЧ звена, а широкополосный канал обрезать до 100Hz.

[Vitaliy]

Как для чего, на много проще с усилением, меньше искажений, лучшее согласование фильтров, многократно снижаются требования к УМ, высокие гармоники УМ уходят за пределы излучения динамической головки.

[Vilsi]

головки: 10ГД2 (16 Ом), 15ГД11А (8 Ом), 30ГД1 (4 Ом).
таки, концы - на TDA2050!
значится, план действий (ТЗ).
1. пока что разделение по частотам проще всего  на ОУ. что получится - потом видно будет.
2. анализ закромов показал, что из более-менее ширпотреба имеются только TL084 и LF353N в ДИП корпусах. 072 почему-то все в планаре. ну, для начала можно попользоваться и 353. кстати, у кого-нить был опыт использования их в акустике?
3. сходил, куда послали. и что имеем?
по 1 ссылке: фильтр Баттерворта 2-го порядка. хотя ссылается на фильтр Бесселя 3-го порядка. Схемотехника - SGS-THOMSON, похоже на Саллен-Ки.
по 2 ссылке: Собственно тот самый SGS-THOMSON. фильтр Бесселя 3-го порядка, хотя можно  пересчитать на 2-ой порядок, как сделано в 1 ссылке.
по 3-й ссылке: фильтр непонятно кого, но уже 4-го порядка. как следует из описания, гораздо лучше, чем Баттерворт. Схемотехника - фиг знает чья. основная претензия - количество ОУ в тракте фильтра: 5 штук. не много?
согласен с Peratron'ом, система имеет множество решений, из них все самые лучшие.
а мне так больше нравится фильтр Чебышева... ну хотя бы второго порядка.
4. ну и, частоты раздела: 125 Гц, 5100 Гц. почему? а не знаю.
5. схемотехника - Саллен-Ки.

ну вот, результат синтеза.


теперь надо бы подобрать детальки