Автомобильный активный блок обработки сигнала для сабвуферного канала

Автомобильный активный блок обработки сигнала для сабвуферного канала (AFS-011.01)

Не секрет, что для того, чтобы сабвуфер отрабатывал свой диапазон для него необходимо выделить из линейного стерео сигнала общий (моно) сигнал и определенную полосу частот, как правило, в пределах 20-80 Гц. В зависимости от возможностей головного устройства и усилителя - вариантов выделения этой полосы частот может быть несколько, но обычно всегда чего-то не хватает – то ли нет ФИНЧ, то ли нет плавной задержки.. и т.д.

Каждый раз делать фильтр для конкретного случая было лень, поэтому я попытался сделать некий универсальный активный фильтр, который можно было бы использовать во многих вариантах бюджетных инсталляций в автомобиле.

Я ничего особо такого и не придумал – фильтр, собственно, сделан по схемам, которые неоднократно упоминаются и приведены на просторах инета.

Для начала технические характеристики:

Напряжение питания - однополярное, Uп: 10,0 – 14,5 В.
Ток потребления: 80 мА.

Включение фильтра - сигнал Rem или АСС (+12 В) (с задержкой отключения 0,5 сек)

Двухполярное питание (± 12 В) ОУ фильтра на преобразователе ДС/ДС.
Размах входного напряжения: (0 - 8) В.
Число входов: 2+1 (InL, InR + Вход/выход САБ)

Число выходов 2+2 (OutL, OutR + Вход/выход САБ, выход САБ)
Коэффициент передачи смесителя (стерео режим) Кус=0,7-4,5

Коэффициент передачи выходного усилителя Кус= 1-6

Частота среза ФИНЧ: 20 Гц

Затухание ФИНЧ вне полосы пропускания: 18 дБ/Окт (12 дБ/Окт ).
Затухание ФНЧ вне полосы пропускания: 15 дБ/Окт.
Регулируемая частота среза ФНЧ: 40 - 120 Гц.

Плавное изменение фазы: 0 - 180 град.

Размеры корпуса фильтра : 140х65x40 мм.

Вес – 200 грамм

Корпус сделан из алюминия и покрашен порошковой краской черного цвета.

На передней панели расположены 6 разъемов RCA (мама) и три ручки регулировки:

ФНЧ 40-120 Гц, регулировка фазы плавно 0-180 градусов и регулятор уровня выходного сигнала.

Сзади корпуса выходит шнур питания (+12, АСС, GND) с предохранителем по цепи +12 вольт.

Внешний вид активного фильтра:

Плата:

Принципиальная схема:

Полный размер:

Печатная плата:

Итак, какие могут быть основные возможности использования этого фильтра:

1. Небалансный вход L и R/смеситель сигнала

2. Небалансный выход L и R сигнала для внешнего усилителя.

3. Инфранизкий фильтр, фильтр низкой частоты 40-120 Гц и плавный фазовращатель 0-180 градусов

4. Инфранизкий фильтр 2 или 3 порядка 20 Гц

5. Инфранизкий фильтр и плавный фазовращатель

6. Плавный фазовращатель 0-180 градусов

7. Балансный линейный вход (1 или 2)/смеситель сигнала

8. Балансный высокоуровневый вход (1 или 2)/смеситель сигнала (номиналы в скобочках)……

Например, что у нас может быть:

Уже готовая система фронт и надо доставить усилитель саба – тогда межблочники втыкаем в фильтр, из фильтра обратно в усилитель фронта…

В усилителе саба может быть ФНЧ, тогда перемычку в положение Р4…

Если в усилителе есть фазовращалка – тогда сигнал втыкаем во Вход/выход САБ…

Из головы есть выход на саб и нужен только фазовращатель, тогда вообще убираем перемычку Р3 и Р4, сигнал подаем на Вход/выход САБ…

Есть штатная голова и нужно подсоединиться по высокоуровневому – тогда перемычку в положение Р2 и немного меняем элементы схемы на балансное подключение плюс варианты, описанные выше… можно поменять ФИНЧ на второй порядок, короче это все видно из схемы…, как надо, так и конфигурируем.

Для грубого переключения фазы на 180 градусов ставить дополнительное ОУ не стал – проще, с таким же успехом, перебросить полярность акустических проводов на усилителе саба после предварительно прослушивания в каком варианте саб лучше притягивается фазовращалкой к мидам..

Всего, конечно не предусмотришь, но основные варианты применения фильтра, я думаю, что охвачены. Если уж кому захочется иметь регулируемый басбуст, то для этого случая следует применить усилитель, в котором такие регулировки есть. Если вдруг понадобится, то можно по ходу сделать и изменения в схеме, например, если не нужен ФИНЧ – его можно на плате с помощью перемычек, вместо ненужных элементов, превратить в буфер с единичным усилением, также можно поступить и с фазовращателем…

Как видно на фото – плата двухсторонняя, конденсаторы в фильтрах применены фирмы Wima, Vishay, ОУ - SE5532, входные и выходные электролиты неполярные ELZET… на входе по питанию установлен предохранитель на 150 мА.

Так как питание сделано на преобразователе ДС/ДС – то земля питания развязана от сигнальной земли, поэтому земляной контур разомкнут и никакие наводки в усилитель саба не проникают.

В первой партии активного фильтра схема включения фильтра сделана на реле, в дальнейшем будет электронная – на полевом ключике и добавлю рюшечки в виде светодиода для индикации включения питания, а то как-то грустно и непонятно включен ли фильтр.

Halin Mazda