Something about PASSIVE CROSSOVERS!

[Slime]

Forse ho capito di cosa parli.......... ma siam quì per questo, per scambiare opinioni e assolutamente per non litigare. Quì cerchiamo di imparare e non di insegnare........ Tutto ciò premesso........ Penso tu ti riferisca al fatto che Max mi abbai corretto sul fatto che la cella di equalizzazione non porta sempre al valore della Re........ giusto, teoricamente......... ma allora a che serve? Ed in pratica cosa fa? Se analizziamo il comportamento di un woofer la maggior parte delle volte ci accorgiamo che tale cella ci serve (servirebbe) se spingiamo il woofer oltre certe frequenze. In una configurazione a tre vie (TW+medio+woofer) il woofer può essere tagliato anche a 700-800 hz e la cella RC "potrebbe" non servire....... ma se analizziamo nella simulazione cosa accade.......... Il woofer lavora mediamente sempre intorno alla Re salvo ad alzare la sua impedenza in corrispondenza del punto di incrocio.......Senza RC comunque questo valore tende ad alzarsi ancora di più nel punto di incrocio e anche nel normale funzionamento, ovvero in zone lontane dal punto di incrocio. La cella RC, quindi, agisce anche quando la frequenza è lontana da quelle critiche che provocano l'innalzamento dell'impedenza. Infine, in teoria, l'ampli dovrebbe leggere l'impedenza del ramo più basso (come impedenza), in realtà non è così......... Tutta la rete tende a seguire (sempre come impedenza) l'andamento di woofer (nella zona bassa) e tw (nella zona alta) salvo avere una media (anche se non lo è) nel punto di incrocio. Questo detto in soldoni significa che l'ampli non vede un'impedenza fissa al suo capo ma una variabile (in virtù del fatto che l'impedenza varia, a volte anche di poco, a seconda della frequenza riprodotta) ed è questo uno dei fattori che complica e non di poco la taratura............. Se ho detto cavolate son quì alla gogna.........

P.S. Deimos, tu sai di quali simulazioni parlo.............

[maxciccio]

Lungi da me il voler litigare o mandare dei "vaffa" a qualcuno... non sono qui per questo e col tempo ho imparato che il confronto diretto serve molto se fatto in maniera "intelligente"!

Detto questo facciamo un esmpio pratico...
Il woofer (scelto a caso) CWF165.0 della zacks.
- parametri T&S http://www.zacksprotos.it/caratteristic ... 650t&s.PDF
- impedenza grafica http://www.zacksprotos.it/caratteristic ... 650t&s.PDF
- impedenza testuale http://www.zacksprotos.it/caratteristic ... 1650im.txt
Dovendo costruire un filtro P/B che tagli a 500 Hz qual'e' il valore Z da utilizzare per risolvere la rete di filtraggio?

Io dico la mia: secondo me e' 4.95 ohm, la eventuale RCL dovrebbe agire tra i 40 e 180 Hz, mentre l'eventuale RC dovrebbe compensare oltre i 600 Hz e quindi diventa totalmente inutile. Diciamo che la Z totale dovrebbe sempre aggirarsi attorno ai 4,5-5,2 ohm... che sara' anche il carico visto dall'ampli...

nessuna pretesa sulla precisione, tutti valori stimati ad occhio...

[Slime]

La RCL agisce su singola frequenza e non su un intervallo......... a meno che io ricordi male. Eliminato il picco alla Fs automaticamente il grafico si abbassa.... Per quello che riguarda la Z....... graficamente è quella ma in situazione installata? Non dimentichiamo che quel grafico fa riferimento ad un trasduttore non filtrato e quindi il modulo di impedenza cambia a seconda dei componenti che ci metti su.......... Senza contare anche quelle introdotte dal cavo di potenza, etc........ Per questo motivo quando si progetta un filtro anche i grandi guru (Deimos conosce qualche nome) preferiscono usare la Re che poi nell'uso pratico è il valore che più si avvicina alle condizioni di funzionamento del trasduttore........

[maxciccio]

Non esiste il concetto di singola frequenza in una rete formata da componenti passivi, non siamo in digitale... la cella RCL compensa l'impedenza dell'AP a cavallo della frequenza di risonanza e quindi agira' in un intervallo...

La Z dell'AP e' quella anche in situazione installata, in parallelo si mette una cella di equalizzazione per appiattire la curva di impedenza (per fargli prendere le sembianze di un carico puramente resistivo) (senza variare pero' il valore medio di Z) e su cui noi possiamo andare a costruire il nostro crox avendo dei valori medi di Z sensati che ci permettono di dimensionare i componenti della cella di filtraggio...

Per il resto non capisco da cosa si arriva alla deduzione di Z=Re... va' completamente contro i principi dell'elettronica... una bobina modile avra' sempre una componente resistiva e una componente induttiva (che quindi generera' reattanza) non nulla... e su questo non ci piove... puo' essere preso come semplificazione, ma genera degli errori assolutamente non trascurabili...

Hai idea di quale sia la resistenza di un cavo di potenza lungo un paio di metri di buona qualita' e di giusta sezione? Io direi trascurabile... ma se la vuoi valutare fallo, ma ricordati di sommarla (serie) alla Z, allontanandoti ancora un pochino dall'ipotetico Re...

Se progettiamo un filtro su un carico di 3,5 ohm, questo filtrera' correttamente solo se vedra' quel carico, se il carico' e' diverso cambia la frequenza di filtraggio!!! Un ipotetico filtro P/B del I ordine dimezza la frequenza di filtraggio con il dimezzare del carico, se lo progetti per un taglio a 500 Hz su 3,5 ohm e lui di carico in realta' ne ha 5 il tuo filtro tagliera' attorno ai 7-800Hz... e non mi sembra una differenza da poco...

[Slime]

Non esiste il concetto di singola frequenza in una rete formata da componenti passivi, non siamo in digitale... la cella RCL compensa l'impedenza dell'AP a cavallo della frequenza di risonanza e quindi agira' in un intervallo...

Non sono d'accordo....... il digitale riesce a intervenire su intervalli di frequenze ed è per quello che un ritardo passivo, tranne che creare una catena di ritardo mostruosa, non sarà mai come un ritardo digitale........Proprio per le impedenze e le frequenze il passivo agisce solo su una frequenza per volta, altrimenti potremmo già dire che che invece di fare un filtro ad una frequenza "F" di taglio la facciamo da "x" a "y"........

La Z dell'AP e' quella anche in situazione installata, in parallelo si mette una cella di equalizzazione per appiattire la curva di impedenza (per fargli prendere le sembianze di un carico puramente resistivo) (senza variare pero' il valore medio di Z) e su cui noi possiamo andare a costruire il nostro crox avendo dei valori medi di Z sensati che ci permettono di dimensionare i componenti della cella di filtraggio...

Ti assicuro che in installazione la Z dell'AP varia...... il tutto va riferito all'intera rete xover........se hai possibilità di far misure prova........o come ti ho già consigliato trova un buon simulatore e vedrai che molte cose usciranno fuori da sole......

Per il resto non capisco da cosa si arriva alla deduzione di Z=Re... va' completamente contro i principi dell'elettronica... una bobina modile avra' sempre una componente resistiva e una componente induttiva (che quindi generera' reattanza) non nulla... e su questo non ci piove... puo' essere preso come semplificazione, ma genera degli errori assolutamente non trascurabili...

Non si tratta di deduzione......... sono cose dettate dalla pratica quotidiana........ sai che anche la Fs di un woofer può cambiare a seconda di come lo installi? Tutte le misurazioni dei parametri di T&S sono eseguite in aria libera, l'unico elemento che può essere uguale per tutti. Ma non corrisponde poi alla situazione reale caso per caso...... E non lo dico io, lo dice gente che ha strumenti adatti a fare le misurazioni in macchina e che realizza impianti di alto livello........

Hai idea di quale sia la resistenza di un cavo di potenza lungo un paio di metri di buona qualita' e di giusta sezione? Io direi trascurabile... ma se la vuoi valutare fallo, ma ricordati di sommarla (serie) alla Z, allontanandoti ancora un pochino dall'ipotetico Re...

Nulla andrebbe trascurato....... dipende dai collegamenti..... non sempre ti allontani dalla Re.....

Se progettiamo un filtro su un carico di 3,5 ohm, questo filtrera' correttamente solo se vedra' quel carico, se il carico' e' diverso cambia la frequenza di filtraggio!!! Un ipotetico filtro P/B del I ordine dimezza la frequenza di filtraggio con il dimezzare del carico, se lo progetti per un taglio a 500 Hz su 3,5 ohm e lui di carico in realta' ne ha 5 il tuo filtro tagliera' attorno ai 7-800Hz... e non mi sembra una differenza da poco...

Allora ti faccio una domanda...... in quanti modi potresti avere quella frequenza di taglio? Ovvero............. potresti usare diversi valori di induttanze ed avere ugualmente quella frequenza di taglio? Cosa cambierebbe?

[maxciccio]

Non sono d'accordo....... il digitale riesce a intervenire su intervalli di frequenze ed è per quello che un ritardo passivo, tranne che creare una catena di ritardo mostruosa, non sarà mai come un ritardo digitale........Proprio per le impedenze e le frequenze il passivo agisce solo su una frequenza per volta, altrimenti potremmo già dire che che invece di fare un filtro ad una frequenza Z di taglio la facciamo da x a y........

Un filtro passivo taglia da una certa frequenza, non taglia solo una frequenza... i componenti passivi (condensatori, induttanze, resistenze) hanno un principio di linearita' che non puo' essere raggirato... mi spiego meglio, tu tagli da 500 Hz in poi, ovvero fai passare tutte le frequenze al di sotto e tagli le frequenze al di sopra. Il taglio pero' avviene in modo lineare ovvero, con un attenuazione (che dipendera' dall'ordine del filtro) che aumenta con l'aumentare della frequenza. In digitale e' possibile tagliare le frequenze in modo non lineare, i 500Hz passano, i 501 non passano (cmq. improponibile in campo audio) oppure 499 passano, 500 non passano, 501 passano... la cella RCL lavora quindi in modo lineare, agira' su un intervallo di frequenza e avra' il suo culmine di compensazione dell'impedenza alla Fs...

Ti assicuro che in installazione la Z dell'AP varia...... il tutto va riferito all'intera rete xover........se hai possibilità di far misure prova........o come ti ho già consigliato trova un buon simulatore e vedrai che molte cose usciranno fuori da sole......
Non si tratta di deduzione......... sono cose dettate dalla pratica quotidiana........ sai che anche la Fs di un woofer può cambiare a seconda di come lo installi? Tutte le misurazioni dei parametri di T&S sono eseguite in aria libera, l'unico elemento che può essere uguale per tutti. Ma non corrisponde poi alla situazione reale caso per caso...... E non lo dico io, lo dice gente che ha strumenti adatti a fare le misurazioni in macchina e che realizza impianti di alto livello........

Nulla da obbiettare su quello che dici ma il primo passo per costruire un crox passivo e' prendere i dati teorici, calcolare, realizzare, montare e solo direttamente sul "campo di battaglia" si puo' pensare di affinare il tutto dopo aver fatte le misurazioni necessarie... pero' bisogna partire dai dati giusti...

Nulla andrebbe trascurato....... dipende dai collegamenti..... non sempre ti allontani dalla Re.....

????

Allora ti faccio una domanda...... in quanti modi potresti avere quella frequenza di taglio? Ovvero............. potresti usare diversi valori di induttanze ed avere ugualmente quella frequenza di taglio? Cosa cambierebbe?

Negativo, se prendiamo in considerazione l'esempio che ho fatto prima di un filtro del I ordine nessuno, la corrispondenza carico-induttanza-frequenza e' univoca, per tagliare a x Hz un carico y esiste solo z come valore di induttanza valido, variando y varia di conseguenza anche x mantenendo z costante...
Discorso diverso per filtri di II ordine in cui si puo' giocare sul Q del filtro... per tenere la stessa frequenza di taglio bisogna pero' modificare sia il condensatore che l'induttanza...

[Slime]

Negativo, se prendiamo in considerazione l'esempio che ho fatto prima di un filtro del I ordine nessuno, la corrispondenza carico-condensatore-frequenza e' univoca, per tagliare a x Hz un carico y esiste solo z come valore di condensatore valido, variando y varia di conseguenza anche x mantenendo z costante...
Discorso diverso per filtri di II ordine in cui si puo' giocare sul Q del filtro... per tenere la stessa frequenza di taglio bisogna pero' modificare sia il condensatore che l'induttanza...

Beh allora sul primo ordine ti manca il Solen da -6 Db che ti permette di creare filtri per sistemi a tre vie con filtri del 1° ordine..... Sai benissimo che per i tre vie il 1° ordine è sconsigliato in quanto non produce la separazione necessaria. Cambiando l'induttanza o il condensatore a seconda di ciò che filtriamo e comunque alla fine è come se ti producesse un Q diverso......... alla stessa frequenza di taglio. Provare per credere..........

Two-Way & Three-Way

1st-order Solen Split –6 dB: A custom version of the 1st-order Butterworth filter (two-way crossovers) or 1st-order APC filter (three-way crossovers) that uses a –6 dB crossover point to minimize the disadvantages of a crossover network with standard 1st-order Butterworth or APC filters.

Sono felice che finalmente la sezione audio si movimenti un pò..........

P.S. Nel post sopra avevo scritto condensatori ma poi ho corretto in induttanze perchè parlavo di TW ma poi ho cambiato per seguire il tuo esempio sul woofer. Nella tua citazione ci sono i condensatori......... forse avevi fatto un copia incolla sul comp prima di rispondere...........

[Slime]

Vorrei chiarire una cosa, qualora fosse necessario. Non prendere/prendete questo scambio di messaggi come un duello all'ultimo fendente. Io e Deimos ne abbiamo avuto di queste discussioni tra email e chat........ A me mancava (e manca) molta teoria perchè questo non è il mio campo (figurarsi, sono un geometra) ma la passione per il fai da te e per l'hi-fi mi stanno spingendo oltre...... Quel poco che so deriva da materiale studiato su internet, belle serate in compagnia virtuale di Deimos (che per impegni vari ed anche miei PURTROPPO abbiamo diradato) e craniate al cruscotto della macchina........ La mia è una vita da autodidatta, da "praticone" e a volte la mia testardaggine può essere presa come una "posizione presuntuosa"........ non è così. Su molte cose teoriche che ho letto ho dovuto ricredermi nella pratica e nella pratica ho ascoltato macchine che secondo le teorie neanche avrebbero dovuto suonare........ Come sempre la lontananza da persone con cui "lavorare" assieme è penalizzante ma il forum spero riesca a colmare almeno in parte questa distanza............

[maxciccio]

Vorrei chiarire una cosa, qualora fosse necessario. Non prendere/prendete questo scambio di messaggi come un duello all'ultimo fendente.

Non scherziamo... e' puro piacere! Che c'e' di piu' bello che parlare delle proprie passioni

Sai benissimo che per i tre vie il 1° ordine è sconsigliato in quanto non produce la separazione necessaria...

Un I ordine su un tre non e' la scelta migliore, su questo non ci piove...

Beh allora sul primo ordine ti manca il Solen da -6 Db che ti permette di creare filtri per sistemi a tre vie con filtri del 1° ordine

Stavo prendendo in considerazione filtri costruiti con componenti convenzionali, non avevo preso in considerazione componenti "speciali" come i Solen che hanno caratteristiche decisamente "particolari"... a dire la verita' non ho mai realizzato un I ordine, ho sempre usato filtri del II ordine, in alcuni casi anche del III (su un 2 vie con tweeter infinity per farlo scendere piu' in basso senza rischiare la buona salute del componente...)

P.S. Nel post sopra avevo scritto condensatori ma poi ho corretto in induttanze perchè parlavo di TW ma poi ho cambiato per seguire il tuo esempio sul woofer. Nella tua citazione ci sono i condensatori......... forse avevi fatto un copia incolla sul comp prima di rispondere...........

mi riferivo alle induttanze ma ho "copiato" condensatori


Convieni con me sul fatto che nei filtri del I ordine "convenzionali" il Q non e' modificabile?

[Slime]

Convieni con me sul fatto che nei filtri del I ordine "convenzionali" il Q non e' modificabile?

Yes.... Di 1° ordine esiste solo il Butterworth (ufficialmente) anche se il Solen a volte risolve incroci strani anche se è scarsamente usato......... Il Solen non usa componenti non convenzionali ma un calcolo diverso e ottiene un abbattimento di 6Db nel punto di incrocio. Tale abbattimento migliora la risposta nel punto di incrocio ove un trasduttore può essere troppo "vivace"........

Sai che il 1° ordine lo "schifavo" anch'io ?........ invece sai come lavorano i miei componenti ora? Il woofer a 6Db@1500 Hz, il TW a 12Db@2800 Hz e il STW a 12Db@12000Hz........... Con il 6 Db sul woofer ho risolto molti problemi sulla gamma media............ Non mi soddisfa ancora al 100% ma riconosco di essere pignolo........ Devo migliorare invece il palcoscenico sonoro, ho il lato sx un pò più compresso rispetto al dx, devo iniziare con qualche crox asimmetrico ma il tempo è sempre poco. Poi non avendo garage mi devo arrangiare con le belle giornate........

[Deimos]

Forse ho capito di cosa parli.......... ma siam quì per questo, per scambiare opinioni e assolutamente per non litigare. Quì cerchiamo di imparare e non di insegnare........ Tutto ciò premesso........ Penso tu ti riferisca al fatto che Max mi abbai corretto sul fatto che la cella di equalizzazione non porta sempre al valore della Re........ giusto, teoricamente......... ma allora a che serve?

purtroppo stasera sono di fretta...ed avete scritto dei temoooooniiii...mi serve del tempo x leggere tutto!

cmq no, no mi riferivo a quello...se proprio volete saperlo, mi riferivo al discorso dell'impedenza vista dall'ampli. Con il crossover di mezzo, non credo l'ampli veda un'impedenza bassa quanto avevi scritto...altrimenti in tutti i sistemi multivia passivi, gli ampli andrebbero a bagasce dopo poco!

...non chiedetemi però QUALE impedenza veda effettivamente perchè l'avevo letto ma...non pensandoci più per molto tempo, me ne sono scordato..

(vedrete che fra breve sarò più preparato...non appena comincerò i miei passivi... )

[maxciccio]

Yes.... Di 1° ordine esiste solo il Butterworth (ufficialmente) anche se il Solen a volte risolve incroci strani anche se è scarsamente usato......... Il Solen non usa componenti non convenzionali ma un calcolo diverso e ottiene un abbattimento di 6Db nel punto di incrocio. Tale abbattimento migliora la risposta nel punto di incrocio ove un trasduttore può essere troppo "vivace"........

Hai mica lo schema elettrico di tali filtri?
Io sapevo dell'esistenza delle induttanze Solen, componenti pregiati, se non sbaglio erano induttanze avvolte in aria composte da una treccia di sei fili con struttura esagonale o qualcosa del genere, non ricordo bene ma mi sembrava di aver capito che tali componenti avevano un fattore di merito diverso dalle induttanze tradizionali a filo di rame...

[Slime]

Lo schema non ce l'ho....... in realtà è sempre un 1° ordine classico........ leggi in MP................

Le induttanze Solen sono queste ma ripeto non è una questione di tipo di induttanza..........
Sono composte da 7 fili di rame raggruppati in una sezione esagonale. Il vantaggio di questo tipo di induttanza è la bassissima impedenza e la bassissima tolleranza, 1%............. Però costano un botto............