自己设计的一款单电源低音炮电路

li8947 · 发表于 2016-1-10 17:04

本帖最后由 li8947 于 2016-1-10 17:08 编辑

一直想diy一个低音炮,喇叭买了,可是电路却一直没有找到.网上搜得电路很多有明显的瑕疵,有些根本就是错误的. 索性自己设计一款.

电路图附上了，经常来这个论坛，学习了好多知识，这次也算是回馈一下。

几点说明：
1.因为低音炮通常是和主功放并联的，所以输入级要求左右声道信号不能串，避免影响到其他功放的分离度。所以这里反向加法器是最合理的（左右声道会接到虚地），很多现有的电路其实都或多或少有串扰的可能。
2.末级也是反向放大器，这样整体的相位是正的，不用调整相位。
3.滤波由4级低通和4级高通滤波器组成，本着便于元件选择的原则选择参数。低音炮加低通好理解，加高通有些人会想不通。其实高通也很重要，一方面可以让喇叭工作在合适的频段，防止失真和浑浊。我觉得，另一方面，相位响应更好，从相位响应的图上看，60hz左右的相位是0。
4.有源滤波和无源滤波问题，这里既有有源滤波也有无源滤波，其中滤波的电容还有隔直的作用。
5.运放可用单电源运放LM358等，也可用双电源运放NE5532等，电源范围可以根据运放选择，24V以下基本都是安全的。
6.电源是单电源，便于电源的制作和与功放电源的搭配，这点要求也是自己设计的一个初衷。
7.功放电路此处略去，本人用的是TDA7297的BTL电路，因为重放的频带很窄，所以对功放保真要求不高，功率满足即可。

听感我认为是不错的，我用的喇叭是HIVI k10 10寸的。听到了之前听不到的人声磁性和大场景的震撼。

li8947 · 发表于 2016-1-10 17:06

图片丢了，补上

suyi · 发表于 2016-1-11 02:18

运放的型号有讲究吗

li8947 · 发表于 2016-1-22 13:58

suyi 发表于 2016-1-11 02:18
运放的型号有讲究吗

运放没有特殊要求，文中也提到了，常用的运放都可以用。讲究音色的话可以安装一个双运放的插座，换着试听。

这个设计只用了一个双运放，又只用单电源，节约了成本。我认为也是这样个设计的亮点之一。

li8947 · 发表于 2016-1-25 22:06

实践表明,这个滤波器的效果比绝大部分版上都要好.
有些网友给出电路只是一个简单的二阶低通滤波器,这样的电路实际上问题很多. 例如低音力度不够,而且混浊.

mxwmke1 · 发表于 2016-1-25 22:21

不明白信号源取+(0.1V 60Hz) -(0.5V 1KHz)的用意。低音炮所设相位调整并非针对自身电路，而是针对信号取点的相位通过低音重放后相位是否与系统一致。

li8947 · 发表于 2016-1-25 22:35

本帖最后由 li8947 于 2016-1-25 22:39 编辑

mxwmke1 发表于 2016-1-25 22:21
不明白信号源取+(0.1V 60Hz) -(0.5V 1KHz)的用意。低音炮所设相位调整并非针对自身电路，而是针对信号取点 ...

信号源取+(0.1V 60Hz) -(0.5V 1KHz)的用意是在输出端查看两路信号混合后的幅度响应和相移. 可以看到1khz被四阶低通大幅衰减,60hz被保留,而且相移很少.

我理解的低音炮相位是这样的,这是我自己的理解，也许不对。一般来说主音箱的功率放大器都不是反向放大器，而是正向的。所以如果低音炮也是正向的，那么不管输入信号取自功率放大器的输入端还是输出端，输出的相位都是无需调整的。

但是实际上，因为电子滤波器的相移，尤其是二阶以上的滤波器，使得低音炮的输入和输出有很大的相位差，而且这个相位差随频率变化，有些频率甚至反向。所以需要调整相位，使得效果最好，但如何调整，因人而异，因环境而异。

我设计的这个滤波器实际上是带通滤波，其中除了低通，还有高通，滤掉超低频，实践表明这对对低音炮其实很重要，不会混浊，低音更有弹性。而且另一个好处是在中心频率的相位是没有相位差的。

mxwmke1 · 发表于 2016-1-25 22:44

li8947 发表于 2016-1-25 22:35
信号源取+(0.1V 60Hz) -(0.5V 1KHz)的用意是在输出端查看两路信号混合后的幅度响应和相移. 可以看到1khz ...

依我所见，模拟音频放大器相移问题可以忽略。低音炮重放效果除电路外，很大程度上取决于喇叭与箱体结构。

li8947 · 发表于 2016-1-25 22:46

mxwmke1 发表于 2016-1-25 22:21
不明白信号源取+(0.1V 60Hz) -(0.5V 1KHz)的用意。低音炮所设相位调整并非针对自身电路，而是针对信号取点 ...

我看了您的"低音炮折腾"的那个电路, 我感觉这个电路可能是有瑕疵的.
首先是串扰问题.如果从L输入,很明显,两路声音会通过放大器的输入电阻反串,影响声道分离度.

mxwmke1 · 发表于 2016-1-25 22:55

li8947 发表于 2016-1-25 22:46
我看了您的"低音炮折腾"的那个电路, 我感觉这个电路可能是有瑕疵的.
首先是串扰问题.如果从L输入,很明显 ...

那个是厂家生产的,电路我没有改动。据我接触过的，除平衡输入的，基本所有低音炮都是这样设计的，至于分离度问题，微不足道。

li8947 · 发表于 2016-1-25 22:59

mxwmke1 发表于 2016-1-25 22:44
依我所见，模拟音频放大器相移问题可以忽略。低音炮重放效果除电路外，很大程度上取决于喇叭与箱体结构。

相移相对于幅度是次要的,但是也不能说就可以完全忽略.
这个和设计分频音箱的分频器有点类似.有的分频器要求高音反接,就是考虑到相位的问题.

mxwmke1 · 发表于 2016-1-25 23:02

我还做过这个。
http://bbs.hifidiy.net/forum.php ... =1031498&extra=

li8947 · 发表于 2016-1-25 23:02

本帖最后由 li8947 于 2016-1-25 23:05 编辑

mxwmke1 发表于 2016-1-25 22:55
那个是厂家生产的,电路我没有改动。据我接触过的，除平衡输入的，基本所有低音炮都是这样设计的，至于分 ...

我是指接入低音炮后,由于低音炮电路输入端可能将R和L声道的信号部分混合,可能会影响主音箱的分离度,声音定位会混乱,决不可忽略.
所以混合LR声道比较合理的输入电路就是反向加法器，而不是同向加法器。

li8947 · 发表于 2016-1-25 23:11

mxwmke1 发表于 2016-1-25 23:02
我还做过这个。
http://bbs.hifidiy.net/forum.php?mod=viewthread&tid=1031498&extra=

这个电路我理解是个二阶带通滤波器, 更合理一些.
我也是基本上借鉴类似的电路改进的.主要改进思路就是提高阶数到4阶,降低运放的数量,只用两个,使用单电源和输入采用反向加法器.

yulf886 · 发表于 2017-10-7 22:57

做个纪念

yulf886 · 发表于 2017-10-7 23:24

楼主还关注这个帖子不？问个问题，这个电路的低通和高通的截止频率是多少啊，还有就是，主声道有必要做个高通滤波吗？

hm1980 · 发表于 2017-10-8 23:07

看两个运放之间的网络这个是衰减式的滤波器，这种个人感觉出来的声音比较松软一点

hm1980 · 发表于 2017-10-8 23:12

yulf886 发表于 2017-10-7 23:24
楼主还关注这个帖子不？问个问题，这个电路的低通和高通的截止频率是多少啊，还有就是，主声道有必要做个高 ...

1.6k//1uf这里的频率是99Hz
6.8k//0.22uf这里的频率是106Hz
0.1uf//33k这里的频率是48Hz
最后面的那个0.047电容不知是跟哪个电阻算的，不懂

jacksl528 · 发表于 2017-10-8 23:17

本帖最后由 jacksl528 于 2017-10-8 23:25 编辑

按照你这个仿真图做出来的低音炮，难道低音不浑浊？有力度？我个人表示怀疑，你这个4阶滤波出来就是个超低音前级，还有你末端的耦合电容，怎么想到取值是0.2uf？

你听到的低音浑浊虚假散乱的低音炮，都是廉价的电脑2.1系统吧。或者是听音环境没处理好驻波谐振引发的。

要想低音弹性十足，力度到位，喇叭素质和口径的大小，箱体的设计，是重点！

而楼主用了HIVI的10寸，我觉得这个喇叭大功率肯定会打底，并不适合做超低音喇叭。
低音弹性好力度强的低音炮，截止滤不会涉及得那么低，你看看bose之类的电路图就明白了，二阶有源滤波。150-100hz的低通设计。

自己的一些看法，无冒犯之一，望楼主越做越好

OP37 · 发表于 2017-10-9 07:57

第一级用同相放大比较好，输入阻抗高分离度影响小。

[DIY制作] 自己设计的一款单电源低音炮电路

社区贡献

论坛版主

乐于助人

论坛贵宾