В предыдущей части цикла мы говорили о двухканальных усилителях класса D, а сегодня поговорим об активных фильтрах для сабвуфера. Относительно недавно высококачественная звуковоспроизводящая стереофоническая аппаратура комплектовалась двумя акустическими системами (колонками), каждая из которых имела в своем составе низкочастотную (НЧ), среднечастотную (СЧ) и высокочастотную (ВЧ) динамические головки. Конструкция даже при относительно небольшой выходной мощности получалась, мягко говоря, немаленькой и грубо говоря, неподъемной.
Страдали в основном габариты — для верного воспроизведения НЧ требовался ящик большого объема. Да и вес НЧ головки немалый. Сегодня ситуация в корне изменилась. Колонки левого и правого каналов воспроизводят только СЧ и ВЧ сигнал, а за НЧ отвечает одна большая, на которую подается комплексный НЧ сигнал с правого и левого каналов. Называется эта колонка сабвуфер.
Потеряли в стереоэффекте по низким? Ничуть. Ввиду особенностей распространения НЧ акустических волн стереоэффект на этих частотах отсутствует. Но чтобы сабвуфер воспроизводил качественно и не перегружался, на него нужно подавать только низкочастотную составляющую сигнала, отфильтровав среднечастотный и высокочастотный. Схемы, о которых сегодня пойдет речь, как раз представляют собой такие фильтры.
На NE5532
Микросхема представляет собой двухканальный малошумящий операционный усилитель с двуполярным питанием. Аналоги — KA5532, TC5532. Фильтр для сабвуфера, построенного на этой микросхеме, имеет оперативную регулировку характеристик при помощи переменных резисторов.
Характеристики:
- Напряжение питания (Uпит), В — ±3-22.
- Ток потребления, мА — 8.
- Выходное напряжение, В — Uпит – 1.5.
- Выходной ток, мА — 20.
- Входное сопротивление, кОм — 300.
- Выходное сопротивление, Ом — 0.3.
- Переходное затухание, дБ — 110.
Схема фильтра для двухканальной аудиосистемы
Печатная плата и расположение элементов:
На LM324
Микросхема представляет собой четырехканальный операционный усилитель с двуполярным питанием и низким (700 мкА) током потребления. Отечественный аналог — К1401УД2. Схема фильтра, приведенного ниже, предназначена для работы с квадрофонической (четырехканальной) системой. Сигналы с фронтальных и тыловых колонок подаются на прямой и инвертирующий входы фильтра. Характеристики фильтра оперативно регулируются внешними переменными резисторами.
Характеристики:
- Напряжение питания (Uпит), В — ±3-15.
- Ток потребления, мкА — 700.
- Выходное напряжение, В — Uпит-1.5.
- Выходной ток, мА — 20.
- Переходное затухание, дБ — 90.
Схема фильтра для четырехканальной аудиосистемы
Печатная плата и расположение элементов:
С активными фильтрами для сабвуфера все, в следующей части займемся построением комбинированных усилителей звуковой частоты.