BI-AMP QUE ALTAVOZ: 5 Pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

¿Siempre quiso construir un altavoz activo pero desanimado por el precio exorbitante de los crossovers comerciales? Bueno, ahora la ayuda está a la mano. Por 20 libras, simplemente puede construir el kit de circuito que se describe aquí y estará listo para comenzar. Todo lo que necesita es un par de amplificadores estéreo y una fuente de señal. Como ingeniero de audio de 35 años en pie, sé que los únicos altavoces que suenan bien son los activos. Pero estar activo generalmente requiere un gran gasto en el departamento de equipos. Realmente todo lo que necesitas es un buen filtro y un amplificador estéreo de repuesto. Como el canal del tweeter solo necesita unos pocos vatios de potencia, este amplificador de repuesto tampoco tiene por qué ser caro. Si echa un vistazo a la red, encontrará muchos crossovers activos a la venta. Muchos usan tecnología esotérica, pero todos tienen un precio excesivo y no son adecuados para los experimentadores. Así que aquí presentaré un nuevo concepto para experimentadores de audio, el kit básico. Creo que es contraproducente intentar enviar artículos pesados al extranjero. Especialmente porque la mayoría puede obtener las piezas costosas y pesadas localmente ya un precio más bajo. Por tanto, tiene sentido diseñar kits de alta calidad que puedan funcionar con una amplia gama de fuentes de alimentación disponibles localmente. Por local me refiero a todas partes con suministro de red. Los circuitos están diseñados para funcionar con fuentes de alimentación enchufables de tipo eliminador de batería. El requisito actual es de 20 mA. Si enchufa los suministros o la red eléctrica no está disponible, el circuito se puede operar con baterías, una batería de automóvil es ideal. Del mismo modo se proporciona una vivienda básica. Si el constructor quiere más, puede hacer sus propios arreglos a nivel local. La recompensa es un menor gasto y un mayor rendimiento para el cliente y, con suerte, mayores ventas para nosotros. ¿Por qué hacer actividad? Los audiófilos saben que los llamados altavoces pasivos, los que funcionan con filtros pasivos de un solo amplificador de potencia, nunca sonarán tan bien como un altavoz activo. Poner un filtro pasivo en serie con los controladores de los altavoces robará a los controladores el factor de amortiguación completo del amplificador que lo impulsa. El resultado, un sonido borroso. Además, la mayor parte de la energía en la música se produce por debajo de 1 kHz, por lo que un solo amplificador puede sobrecargarse pasando los componentes de distorsión de alta frecuencia no deseados al tweeter a través del crossover pasivo. En el sistema activo, el tweeter se accionará desde un amplificador separado, de modo que incluso si el amplificador del woofer se sobrecarga, no se puede dañar el tweeter y todo el sistema seguirá sonando dulce. Otra ventaja del sistema activo es que la respuesta requerida Las curvas se generan fácilmente mediante etapas de filtro estándar y son independientes de los parámetros del altavoz. Cualquiera que haya intentado diseñar crossovers pasivos será muy consciente de las dificultades y compromisos involucrados.

Paso 1: OBTENER LAS PIEZAS

Conseguir las piezas. Un diagrama de circuito completo y una lista de componentes para este filtro estéreo está disponible en mi sitio web

Paso 2: CÓMO FUNCIONA

Cómo funciona. La versatilidad es el sello distintivo de este filtro. Se pretende que sea universal en la medida en que lo puede ser cualquier sistema de filtrado. La frecuencia de rotación en la versión estándar se ha establecido en 2,5 kHz. ¿Por qué? Bueno, esto está dentro del rango lineal de la mayoría de los woofers pequeños de <10 pulgadas de diámetro. También está por encima de la frecuencia de resonancia de la mayoría de los tweeters de cúpula. La frecuencia de rotación se puede modificar según sea necesario cambiando 4 resistencias, R4, R5, R6 y R7. Si se conoce la frecuencia de rotación requerida, f, se expresa en kHz, entonces el valor de resistencia requerido R estará en kohms. R = 15916 / f Técnicamente, el circuito se basa en el conocido y respetado amplificador operacional cuádruple TL074. El circuito de filtro se basa en estos amplificadores operacionales que operan en modo de ganancia unitaria. Esto significa que la distorsión máxima será inferior al 0,003% en la banda de audio. De manera similar, los niveles de ruido serán <100 dB por debajo de una entrada de nivel de línea. En la práctica, el ruido es inaudible. Se emplean circuitos de filtro estándar Sallen & Key para las secciones de paso alto y bajo. Ambos funcionan como filtros de segundo orden que dan una atenuación de 12db / octava en la banda de parada. El filtro 'Q' se ha establecido en 0,5, lo que proporciona una característica de atenuación de Bessel como se usa en los filtros de cruce 'Linkwitz-Riley'. El atractivo de las secciones de filtro Q = 0.5 se debe a que son 'dead beat', es decir, no sufren sobreimpulso en los transitorios. Esto los hace ideales para filtros de audio.

Paso 3: ARMARLO

Montaje. La mayoría de los componentes están montados en el panel de la placa base. El diseño de esto se muestra en la Fig. 1. El primer orden de trabajo es hacer las roturas en las pistas del tablero de tiras, que se muestran como 'X' en el dibujo. Estos se hacen mejor con una herramienta patentada o alternativamente girando una broca de 3 mm en los orificios correspondientes. Una vez realizadas las roturas en las vías, se pueden montar los componentes. Primero, inserte los enlaces de cables entre A2-J2, B1-C1, B16-C16, G8-H8 y G19-H19. Es una cuestión de elección en qué orden se insertan y sueldan los otros componentes en su lugar. Personalmente, comenzaría con el zócalo DIP de 14 pines, ya que esto hace que las posiciones de las partes restantes sean fáciles de encontrar. Lo principal que debe observarse con atención es la orientación del electrolítico, C1 el diodo, D1 y, por supuesto, IC1 deben montarse correctamente en su zócalo. Para esto, necesitará un multímetro en el rango de ohmios bajos. Verifique sistemáticamente la resistencia entre pistas adyacentes para probar la falta de continuidad. Excepto en las vías donde hay enlaces de cables, no debería encontrar ninguno. Si lo hace, significa que tiene un puente de soldadura entre las pistas. Estos deben ser perseguidos y eliminados. Suponiendo que todo esté bien, puede comenzar la siguiente etapa de construcción. Después de haber construido y probado la placa, la atención ahora puede dirigirse a los mecánicos. El circuito está montado sobre un panel de plástico de 3 mm de espesor que mide 157 x 61 mm. El dibujo mecánico muestra la posición de los orificios de montaje para los fonos de entrada / salida y la toma de CC, etc. Una vez que se hayan perforado como se muestra, monte las tomas en su lugar. Ahora suelde los cables voladores a la placa como se muestra en el esquema. Deje estos de unos 200 mm de largo para permitir una soldadura fácil. Como el dispositivo se alimentará desde una fuente de baja impedancia, no hay necesidad de cables apantallados aquí. Cable de conexión simple, digamos que el calibre 7/02 servirá. Sin embargo, una palabra especial sobre la fuente de alimentación. Como se mencionó anteriormente, este dispositivo y otros proyectos se han diseñado para utilizar fuentes de alimentación fácilmente disponibles. Cualquier voltaje entre 9-35VDC servirá. Los eliminadores de batería de CC económicos operados por la red son ideales y están disponibles en todo el mundo. El rango de voltaje también asegura que se pueda operar con una batería. Cualquier cosa desde un PP3 en adelante, una batería de automóvil es ideal. Parte de la fuente de alimentación para la placa es el LED D2. Este funciona en serie con el circuito, la corriente de reposo consumida por el circuito lo enciende cuando está en funcionamiento. Aquí he usado un método de apego muy simple pero sorprendentemente efectivo. ¡Un pequeño trozo de cinta adhesiva! Aunque es bien conocido, vale la pena repetirlo. Una forma sencilla de determinar el terminal del cátodo (k) del led es acercarlo a una luz. Dentro de la bombilla led verá una barra horizontal conectada a un lado. Este lado es el cátodo. Para montar, empuje el LED en el orificio de montaje de 3 mm. Doble los cables hacia abajo en forma plana hacia el panel. Asegúrelo cubriendo la parte trasera del agujero con un trozo de cinta adhesiva. Ahora viene el problema. ¿Cuál es la mejor manera de fijar la tabla en su posición sin taladros antiestéticos? La solución elegida es utilizar almohadillas autoadhesivas de doble cara disponibles en todas las buenas papelerías. Coloque una de estas almohadillas en las cuatro esquinas de donde desea que esté la tabla. Tenga en cuenta que las superficies adhesivas están protegidas por una pestaña de papel. Estos deben despegarse para exponer el adhesivo. Deje las pestañas orientadas hacia arriba in situ. ¡No querrás arreglar la placa de forma permanente hasta que la hayas probado! La última parte de la construcción es conectar la placa y los enchufes juntos como se muestra en el esquema.

Paso 4: PRUEBA FINAL

Una vez que lo haya hecho, ¡pruébelo! Aplique energía y una fuente de señal al circuito. Al encender, el LED debe iluminarse. Si, después de un par de segundos, nada sale mal, puede tener la confianza suficiente para colocar un cable de señal en cada una de las salidas por turno. Debe tener dos canales de graves / medios y dos de agudos. Finalmente coloque la tabla en su posición sobre las almohadillas adhesivas. Buena escucha.

Paso 5:

El siguiente gráfico muestra la respuesta de frecuencia del filtro. La frecuencia de rotación es de 2,5 kHz.