Попытка сделать фазовый эквалайзер

[VIP-DIP]

Здравствуйте. В интернете нету схем фазовых эквалайзеров (не знаю почему?), следовательно я задался целью спроектировать его. Тестировал схему в симуляторе и немного разочаровался, так как она не выполняет свои функции при симуляции с генератором и осциллографом. Все величины частотно-разделяющих конденсаторов (блок фильтров на рисунке) скопированы из схемы 10-полоссного эквалайзера.

Версии почему не получается:
1. Добавил в фильтр конденсатор C2 для "развязки фазы". - Возможно задумка не верна.
2. Возможны мои пользовательские ошибки при использовании симулятора.
3. Возможно симулятор неправильно работает.

Вопрос. Окончательно ли неудачная симуляция означает неработоспособность схемы?
Вопрос. Что нужно исправить в схеме и нужно ли?

Не очень хочется покупать макетную плату чтобы разобраться самому. Поэтому прошу помощи у форума.

[Adver]

PCBWay - всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН (Экспресс изготовление за 24 часа!)

Сборка высококачественных печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Онлайн просмотрщик Gerber-файлов от PCBWay!

Новые услуги: 3D-печать и обработка с ЧПУ

Студенческое спонсорство

[VIP-DIP]

Уточню: не обозначил, что питание у схемы однополярное. VCC- микросхемы на общее "заземление", а VCC+ микросхемы на плюс питания.

[Adver]

$0 за 1-4 слойные печатные платы, полный цикл сборки печатных плат под ключ

Бесплатное ПО для анализа печатных плат NextDFM. Незаменимый помощник для разработчиков PCB!

[Varios systems]

2 часа назад, VIP-DIP сказал:

В интернете нету схем фазовых эквалайзеров (не знаю почему?)

Что значит фазовый?

[Adver]

LIR-20 – модуль резервирования питания от MORNSUN
Компания MORNSUN расширила линейку продукции, монтируемой на DIN-рейку, выпустив модуль резервирования питания LIR-20 с максимальным током до 20 А на канал. Модуль можно использовать на шинах с напряжением 24 или 48 В (полный диапазон напряжения 22…60 В). Данный модуль применяется в системах, где даже выход из строя источника питания (ИП) не должен привести к потере напряжения. К модулю резервирования подключаются два источника питания, причем один из них может быть бесперебойным (ИБП; UPS), и нагрузка.

Читать подробнее >>

[VIP-DIP]

@Varios systems , меняется фаза (тот же фазовращатель, здесь это R2) только той частоты, которая проходит через BANDPASS (полосовой фильтр C1, C3).

[Adver]

LED-драйверы MEAN WELL – выбор больше, стоимость ниже

Компэл расширил и существенно пополнил склад LED-драйверами компании MEAN WELL, одновременно снизив цену на них. В настоящий момент на складе представлена широкая линейка продукции для наружного (семейства HLG, ELG, XLG, LPC, LPV), и для внутреннего (APC, LCM, SLD, APV) освещения.

Имеется большой выбор моделей с различными режимами стабилизации выходных параметров. Кроме того, есть в наличии и линейка DC/DC-драйверов, как понижающих (семейство LDD), так и повышающих (семейство LDH).

Подробнее>>

[Varios systems]

15 минут назад, VIP-DIP сказал:

меняется фаза (тот же фазовращатель, здесь это R2) только той частоты, которая проходит через BANDPASS (полосовой фильтр C1, C3).

Если хотите регулировать фазу на конкретной частоте, то после фильтра на ОУ ставьте фазовращатель тоже на ОУ. Фазовращающий каскад и, например, частотный фильтр должны быть хорошо развязаны. Но имейте ввиду, что полностью независимой регулировки фазы и амплитуды не получится из- за того, что в реальных физических устройствах АЧХ не может быть прямоугольной формы - есть хвосты. И любой процесс поиска оптимальной фазы и уровня в каждой из полос для физического устройства носит итерационный характер - постепенное приближение к требуемой АЧХ или ФЧХ. Цифровым способом можно синтезировать практически любую требуемую АЧХ и ФЧХ - вопрос ресурса вычислений компа.

А зачем вам такой нужен эквалайзер?

Edited May 1 by Varios systems

[Adver]

Популярные модели литиевых батареек FANSO EVE Energy готовы к отправке
На складе КОМПЭЛ уже готовы к поставке одни из самых востребованных литиевых батареек типов ER и CR производства FANSO EVE Energy – одного из мировых лидеров на рынке первичных литиевых элементов питания.
Данные источники тока получили широкое применение в различных областях, будь то системы безопасности, приборы учета или мелкая бытовая техника. 

Подробнее о применениях>>
 

[VIP-DIP]

4 минуты назад, Varios systems сказал:

Если хотите регулировать фазу на конкретной частоте, то после фильтра на ОУ ставьте фазовращатель тоже на ОУ. Фазовращающий каскад и, например, частотный фильтр должны быть хорошо развязаны.

Внутри каскада все это сделать можно? (тогда не будет деление диапазона на каналы по частоте)

 

14 минут назад, Varios systems сказал:

А зачем вам такой нужен эквалайзер?

Чтобы были разнонаправленные фазы (по частоте) в левом и правом каналах. Слушал как оно звучит и мне понравилось.

[Adver]

Источники питания MEAN WELL для медицинских устройств на складе Компэл

Компэл расширяет складскую программу по специальным ИП для применения в медицинских приборах и устройствах. Представлены ИП в диапазоне мощности от 5 до 500 Вт, по медицинскому стандарту EN60601-1 с двумя мерами защиты пациента (2хMOPP; тип BF) для устройств, контактирующих с пациентом.  Все эти надежные источники питания могут применяться не только в медицинских устройствах.

Подробнее>>

[Varios systems]

15 минут назад, VIP-DIP сказал:

Чтобы были разнонаправленные фазы (по частоте) в левом и правом каналах. Слушал как оно звучит и мне понравилось.

Эти эффекты не так делаются. Ято думал вам нужен эквалайзер с максимально линейной ФЧХ.

[VIP-DIP]

@Varios systems , 

2 минуты назад, Varios systems сказал:

Эти эффекты

Интересно, какие эффекты (их название и предназначение)? Они же реализуются не на софте, а на аналоговых схемах?

 

8 минут назад, Varios systems сказал:

максимально линейной ФЧХ

180 градусов многовато для подстройки ФЧХ.

[Varios systems]

24 минуты назад, VIP-DIP сказал:

Интересно, какие эффекты (их название и предназначение)? Они же реализуются не на софте, а на аналоговых схемах?

Называются по-разному, например имитаторы объемного звука или объемного, перекрестного звука от П и Л каналов в наушниках.

Все аналоговые решения можно реализовать в цифровых системах обработки сообщений. А вот наоборот не всегда. Фишка в том, что  в цифровых устройствах время и процессы текут во времени неоднородно - можно копить данные, а потом в нужное время их использовать за счет оперативной памяти компа. А в аналоговом железе такого сделать практически нельзя. вы же не будете писать на аналоговых магнитофонах потоки соответствующих сигналов. Их может быть десятки тысяч и миллионы во всей полосе частот, например при использовании корреляционной обработки сигналов в сложных алгоритмах или схемах при многополосной фильтрации и обработке сигналов.

24 минуты назад, VIP-DIP сказал:

180 градусов многовато для подстройки ФЧХ.

Смотря какая задача. есть задачи, когда надо сдвигать гармоники не в пределах одного периода, а на время в несколько единиц или даже сотен периодов сигнала. тогда говорят уже не про регулировку ФЧХ, а про регулировку ВЧХ (или чаще - время задержки сигналов или их компонентов).

Edited May 1 by Varios systems

[vg155]

3 часа назад, VIP-DIP сказал:

нету схем фазовых эквалайзеров

Эквала́йзер (англ. equalize — «выравнивать»; балансир, уравнитель; общее сокращение — «EQ»), также называется темброблок — радиоэлектронное устройство или компьютерная программа в составе высококлассных стереофонических комплексов (Hi-Fi), позволяющие избирательно корректировать  амплитуду сигнала в зависимости от частотных характеристик (высоты, тембра звука).

[Varios systems]

Тут надо понимать, что нельзя отдельно регулировать уровень не регулируя при этом фазу в любых аналоговых устройствах на соответствующих частотах. Крутите АЧХ - крутите и ФЧХ.

[VIP-DIP]

@vg155 , тоже не нашло: "многополосный фазовращатель", "нелинейно фазовый эквалайзер". Если честно не знаю как называется образец такой обработки. Но "фазовые EQ" именуются в поисковике.

[Varios systems]

Поймите, все такие аналоговые устройства с фазовыми эффектами имеют кривые АЧХ по отношению к П и Л сигналу, который, например домешивают на сумматоре к другому каналу и получают эффект объемного звука в наушниках или другую стерео картину в помещении прослушивания. Если эту АЧХ выровнять, то и фазовые эффекты исчезнут.

Все эти эффекты с точки зрения теории качественного звукового воспроизведения можно отнести к линейным видам искажений сигналов.

Но эти искажения сигналов тоже искажения - специфический их вид, если подходить строго формально.

Даже многие музыканты и эстрадные исполнители прибегают преднамеренно к различным видам искажений своего голоса или акустических инструментов - как линейным, так и нелинейным. Если вы замечали, в последние десятилетия стали появляться песни, где как бы намеренно искажается голос певца или певиц - он становится сильно хрипящим, а спектр голоса сильно сужается и становится от божественно до отвратно гадкого ( пример, некоторые песни Мадонны, Леди гаги и др.). Вся эта чертовщина началась примерно с Майкла Джексона.

 

 

Edited May 1 by Varios systems

[VIP-DIP]

Это вроде мне понятно. Суммировать смещенный по фазе сигнал с основным. А вычесть из основного было бы сложнее (вычесть частоту после BANDPASS и добавить ту же частоту, вращенную по фазе).

1 час назад, Varios systems сказал:

то после фильтра на ОУ ставьте фазовращатель тоже на ОУ

Если в симуляторе не заработала данная (простая) схема, - значит пока что не усложняю ее, делая каскады на раздельных ОУ.

[Varios systems]

24 минуты назад, VIP-DIP сказал:

значит пока что не усложняю ее, делая каскады на раздельных ОУ.

Делайте как я говорю.

Edited May 1 by Varios systems

[VIP-DIP]

12 часов назад, Varios systems сказал:

Крутите АЧХ - крутите и ФЧХ.

Все это из за конденсаторов, наверное. А как поведут себя последовательно соединенные два конденсатора одинаковой емкости? Если не ошибаюсь, на крайних выводах разницы по фазе не будет. 

[Varios systems]

10 часов назад, VIP-DIP сказал:

Если не ошибаюсь, на крайних выводах разницы по фазе не будет. 

Фаза меняется на RC цепочке и сдвиг фазы будет разный для разной частоты в зависимости от параметров R и C. Если хотите кратно увеличить задержку последовательно ставите несколько фазовращателей на ОУ - должна быть развязка между R и C элементами через повторитель или сам ОУ - фазовращатель. В цифре тот же принцип - ставите N - штук однотипных, например, повторителей, инверторов или схем задержки на RC элементах и получите во времени задержку по фронту в N раз больше, чем на одном элементе или схеме.

Edited May 2 by Varios systems

[VIP-DIP]

@Varios systems , я имел ввиду что не обязательно в фильтре два последовательных конденсатора. Выходя за рамки фильтров. Например если это разделительные конденсаторы по входу-выходу?

Можете набрать в поисковике "Про сдвиг фазы конденсатором".

Edited May 2 by VIP-DIP

[VIP-DIP]

Подводя итоги по этой схеме.. Значительно увеличил резисторы R4, R5, R9, R10 - одинаковый номинал, примерно 20-60 кОм, резисторы R1, R3 - в пределах 10-40 кОм. Во-первых, фаза на выходе уже регулировалась, но сам фильтр по номиналам был неправильно настроен на полосу пропускания (нужен перерасчет фильтра). Во-вторых, исчезли искажения формы сигнала на выходе. В-третьих, увеличение R1 и R3 лучше "развяжет" фильтры между собой и увеличит их сопротивление на высоких частотах.

Таким образом, мой вывод таков: чтобы схема работала, нужно рассчитать эти пассивные полосовые фильтры. На скриншоте схема фильтра, который нужно рассчитать. В собственном варианте принципиальной схемы фильтра добавлены R2 и C2, но они никак не влияют на его характеристики.

Как уже писал, задумка в том, чтобы регулировать фазу на определенной частоте. Без фазовращения не было бы стерео эффекта, а это уже гораздо интереснее чем просто стерео.

Как рассчитать этот фильтр?

Edited May 11 by VIP-DIP

[Kanst Media]

ИМХО вместо того, чтоб заново изобретать Долби ПроЛоджик проще и дешевле на Авите найти старый музцентр с подобной системой преобразования и использовать оттуда плату целиком.