Фільтр НЧ для сабвуфера своїми руками

Коли ми говоримо «» — мається на увазі активний фільтр нижніх частот. Він особливо корисний при розширенні стереофонічною звукової системи на додатковий динамік відтворює тільки найнижчі частоти. Даний проект складається з активного фільтра другого порядку з регульованою граничною частотою 50 — 250 Гц, вхідного підсилювача з регулюванням посилення (0.5 — 1.5) і вихідних каскадів.

Конструкція забезпечує пряме підключення до підсилювача з мерії схемою, так як сигнали зрушені відносно один одного по фазі на 180 градусів. Завдяки вбудованому джерела живлення, стабілізатора на платі, можна забезпечити харчування фільтра симетричним напругою від підсилювачі потужності — як правило це двухполярка 20 — 70 В. Фільтр НЧ ідеально підходить для спільної роботи з промисловими і саморобними підсилювачами і предусилителями.

Принципова схема ФНЧ

Схема фільтра для сабвуфера показана на малюнку. Працює він на основі двох операційних підсилювачів U1-U2 (NE5532). Перший з них відповідає за підсумовування і фільтрацію сигналу, в той час як другий забезпечує його кешування.

Принципова схема ФНЧ до САБО

Стереофонічний вхідний сигнал подається на роз’єм GP1, а далі через конденсатори C1 (470nF) і C2 (470nF), резистора R3 (100k) і R4 (100k) потрапляє на інвертується вхід підсилювача U1A. На цьому елементі реалізований акумулятор сигналу з регульованим коефіцієнтом посилення, зібраний за класичною схемою. Резистор R6 (27k) разом з P1 (50k) дозволяють провести регулювання посилення в діапазоні від 0.5 до 1.5, що дозволить підібрати посилення сабвуфера в цілому.

Резистор R9 (100k) покращує стабільність роботи підсилювача U1A і забезпечує його гарну поляризацію в разі відсутності вхідного сигналу.

Сигнал з виходу підсилювача потрапляє на активний фільтр нижніх частот другого порядку, побудований U1B. Це типова архітектура Sallen-Key, яка дозволяє отримати фільтри з різною крутизною і амплітудної. На форму цієї характеристики безпосередньо впливають конденсатори C8 (22nF), C9 (22nF) і резистори R10 (22k), R13 (22k) і потенціометр P2 (100k). Логарифмічна шкала потенціометра дозволяє домогтися лінійного зміни граничної частоти під час обертання ручки. Широкий діапазон частот (до 260 Гц) досягається при крайньому лівому положенні потенціометра P2, повертаючи праворуч викликаємо звуження смуги частот до 50 Гц. На малюнку далі показана виміряна амплітудна характеристика всієї схеми для двох крайніх і середнього положення потенціометра P2. У кожному з випадків потенціометр P1 був встановлений в середньому положенні, що забезпечує посилення 1 (0 дБ).

Сигнал з виходу фільтра обробляється за допомогою підсилювача U2. Елементи C16 (10pF) і R17 (56k) забезпечують стабільну роботу м / с U2A. Резистори R15-R16 (56k) визначають посилення U2B, а C15 (10pF) підвищує його стабільність. На обох виходах схеми використовуються фільтри, що складаються з елементів R18-R19 (100 Ом), C17-C18 (10uF / 50V) і R20-R21 (100k), через які сигнали надходять на вихідний роз’єм GP3. Завдяки такій конструкції, на виході ми отримуємо два сигналу зсунутих по фазі на 180 градусів, що дозволяє здійснювати пряме підключення двох підсилювачів і підсилювача з мерії схемою.

У фільтрі використовується простий блок живлення з двохполярним напругою, заснований на стабілітронах D1 (BZX55-C16V), D2 (BZX55-C16V) і двох транзисторах T1 (BD140) і T2 (BD139). Резистори R2 (4,7k) і R8 (4,7k) представляють собою обмежувачі струму стабилитронов, і були підібрані таким чином, щоб при мінімальному напрузі живлення струм становив близько 1 мА, а при максимальному був безпечний для D1 і D2.


Елементи R5 (510 Ом), C4 (47uF / 25V), R7 (510 Ом), C6 (47uF / 25V) представляють собою прості фільтри згладжування напруги на базах T1 і T2. Резистори R1 (10 Ом), R11 (10 Ом) і конденсатори C3 (100uF / 25V), C7 (100uF / 25V) представляють собою також фільтр напруги харчування. Роз’єм живлення — GP2.

Підключення сабвуферного фільтра

Варто відзначити, що модуль фільтра для сабвуфера повинен бути приєднаний до виходу попереднього підсилювача після регулятора гучності, що дозволить поліпшити регулювання гучності всієї системи. Потенціометром посилення можна відрегулювати співвідношення гучності сабвуфера до гучності всього сигнального тракту. До виходу модуля необхідно підключити будь-який підсилювач потужності, що працює в класичній конфігурації, наприклад такий. При необхідності використовуйте тільки один з вихідних сигналів, зсунутих по фазі на 180 градусів відносно один одного. Обидва вихідні сигналу можна використовувати, якщо потрібно побудувати підсилювач в бруківці конфігурації.

Ссылка на основную публикацию