Что такое фильтры линквица райли

Фильтр Линквица-Райли

Фильтр Линквица-Райли — электронный фильтр с бесконечной импульсной характеристикой, названный так в честь его изобретателей: Зигфрида Линквица и Русса Райли. Обычно применяется в аудио кроссоверах в качестве фазового фильтра.

Содержание

История

Был описан в 1978 году двумя инженерами Зигрфридом Линквицем и Руссом Райли в журнале Passive Crossover Networks for Noncoincident Drivers.

Особенности

Фильтр конструируется путём последовательного соединения двух одинаковых фильтров Баттерворта. То есть фильтр Линквица-Райли является фильтром чётного порядка. Фильтр из двух последовательно-соединенных фильтров Баттерворта первого порядка обозначают LR2, его добротность составляет 12dB/октаву. Фильтр из 2х последовательно-соединенных фильтров Баттерворта второго порядка — LR4, добротность — 24dB/октаву.

Для создания кроссовера Линквица-Райли используют параллельное соединение двух фильтров Линквица-Райли, один из которых является фильтром низких частот, другой — фильтром высоких частот. Сумма получаемых сигналов имеет ровную амплитудно-частотную характеристику, что выгодно отличает их от фильтров Баттерворта. По сути полученный фильтр является фазовым фильтром.

Необходимость в четном количестве фильтров вызвана тем, что фильтры Баттерворта имеют подавление -3dB на частоте раздела. В результате сложения сигналов высокочастотного и низкочастотного сигналов, полученных после фильтров Баттерворта, на частоте раздела происходит усиление сигнала на 3dB. При последовательном использовании двух фильтров Баттерворта, сигналы получают подавление на -6dB, в результате чего сумма низкочастотного и высокочастотного сигнала имеет усиление 0dB по всему спектру частот.

Ссылки

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Фильтр Линквица-Райли» в других словарях:

Фильтр — получить на Академике действующий промокод Domsporta или выгодно фильтр купить со скидкой на распродаже в Domsporta

Фильтр Линквица — Амплитудно частотная характеристика фильтров Линквица  Райли 2 го и 4 го порядков Фильтр Линквица  Райли  электронный фильтр с бесконечной импульсной характеристикой, названный так в честь его изобретателей Зигфрида … Википедия

Фильтр с конечной импульсной характеристикой — (Нерекурсивный фильтр, КИХ фильтр) или FIR фильтр (FIR сокр. от finite impulse response  конечная импульсная характеристика)  один из видов линейных цифровых фильтров, характерной особенностью которого является ограниченность по времени … Википедия

КИХ-фильтр — Фильтр с конечной импульсной характеристикой (нерекурсивный фильтр, КИХ фильтр, FIR фильтр) один из видов линейных электронных фильтров, характерной особенностью которого является ограниченность по времени его импульсной характеристики (с какого … Википедия

Нерекурсивный фильтр — Фильтр с конечной импульсной характеристикой (нерекурсивный фильтр, КИХ фильтр, FIR фильтр) один из видов линейных электронных фильтров, характерной особенностью которого является ограниченность по времени его импульсной характеристики (с какого … Википедия

Активный фильтр — Пример активного фильтра высоких частот. Операционный усилитель U1 используется в качестве повторителя напряжения. Активный фильтр … Википедия

Источник

Что такое фильтры линквица райли

Применительно к автомобильной тематике надо иметь в виду следующее: в машине не поставишь домашнюю акустическую систему. Хочешь не хочешь, а приходится размещать головки громкоговорителей в пределах возможного. Понятно, что характеристика направленности в таком случае, особенно с учетом переотражений от стекол, будет непредсказуемой. Тем не менее, можно дать несколько рекомендаций, выполнение которых поможет получить в автомобиле звук, напоминающий домашнее аудио. Я знаю, что к этому стремятся многие. Итак:

Первое. Не надо добиваться использования всех возможностей, предоставляемых кузовом для установки головок. В большинстве случаев злоупотребление тыловыми каналами заметно ухудшает натуральность звука, предназначенного для слушателей на передних сиденьях.

Второе. Сабвуфер в автомобиле требует активной фильтрации на возможно более низкой частоте фильтром возможно более высокого порядка. Головка сабвуфера установлена в автомобиле жестко на конкретном и всегда акустически неудачном месте и ни при каких условиях не должна быть локализована. Попадание на нее составляющих с частотами выше 100 – 200 Гц должно быть значительно ослаблено, а выше 200 Гц – практически исключено. Границу – на замок. Поэтому, если в других областях частотного диапазона фильтры повышенной крутизны это еще бабушка надвое сказала, то здесь, на первом рубеже частотной обороны, 3-й порядок лучше, чем 2-й, а 4-й – лучше, чем 3-й. Всегда.

Читайте также:  Моторные и трансмиссионные масла для Toyota Hilux

Третье и достаточно тяжелое для выполнения. Размещение головок в передних дверях – решение общепринятое в автоаудиопрактике. Однако, если отдать таким излучателям диапазон, значимый с точки зрения стереолокализационных характеристик, получение реальной стереопанорамы окажется затруднительным: попробуйте дома разместить небольшие АС слева и справа от себя и к тому же «в ногах»! Разумеется, примеры удачных реализаций при таком расположении акустики есть, но примеры по большей части далеко не безупречные, да и способ, которым их создатели пришли к успеху, как правило, трудновоспроизводим. Потому что остается во многом загадочным результатом многочисленных переотражений звука внутри салона. С точки зрения максимально гарантированного результата оптимальным было бы ограничить полосу дверных динамиков верхней граничной частотой 200 – 250 Гц, чтобы их значение в формировании стереопанорамы было уменьшено до предела. В этом случае к СЧ/ВЧ-излучателям, располагающимся в торпеде или стойках, будет предъявлено требование воспроизводить диапазон от 200 – 250 Гц до самых верхов. Что ж, с этой задачей можно и справиться, найдя для таких АС хотя бы литр объема или подобрав хорошие головки free air. Понятно, что выполнение рассмотренных процедур потребует активной работы инженера с фильтрами, которым и посвящена настоящая статья.

В следующей части статьи о фильтрах:

– активная фильтрация: «за» и «против»;

– сколько полос надо иметь в домашнем и автомобильном аудио;

– возможен ли возврат к однополосным системам.

Краткая сравнительная характеристика разделительных фильтров акустических систем

Источник

Что такое фильтры линквица райли

СРАВНЕНИЕ ФИЛЬТРОВ. BUTTERWORTH, LINKWITZ-RILEY ПРОТИВ ELLIPTIC

BUTTERWORTH, LINKWITZ-RILEY ПРОТИВ ELLIPTIC

В этой статье хочется затронуть тему кроссоверов в автозвуке. И так основными фильтрами используемыми в кроссоверах являются три упомянутых в названии. Большинство кроссоверных модулей в мире (первые два), используют фильтрующие элементы в парных высокочастотных и низкочастотных каскадах. Они могут быть симметричными и ассиметричными и, (обычно в большей степени) включают в себя характеристики динамиков, оказывающих эффект на кривую частот, форму частот и переход на высокочастотный и низкочастотный предел. ELLIPTIC здесь отличается тем, что на частоте остановки имеет «0». Это означает, что переход между двумя уровнями приводит к нарастанию мощности на частоте остановки. В построении акустической системы в авто для более широкого, полного спектрального и тонального баланса приходится использовать большое число динамиков, чтобы заполнить всю ширину частотного диапазона. Здесь и возникают высокие требования, по фильтрации каждого динамика. Поскольку человеческий слух способен различить звук эха от звенящего звука, то для подачи более высокого качества звука, требуется кроссовер дающий лучшие кратковременные реакции. На практике кратковременные реакции снижаются в более высоком порядке, что даёт различимую на слух систему, в которой вся музыкальная информация подаётся с большим багажом, не оставляя ни малейших потерь в репродукции перкуссионных элементов музыки, и подтягивая при этом, музыкальную информацию на самых задних участках сцены. Все музыкальные образы подаются с высоким разрешением, выразительностью и прорисованостью, не смешиваясь при этом в «кашу». Использование ELLIPTIC в конфигурации четвёртого порядка дают переходные характеристики лучше, чем четвёртый порядок кроссовера BUTTERWORTH. Те же преимущества относятся и перед LINKWITZ-RILEY. Использование эллиптических фильтров подаётся очень чистый звук с хорошим контролем мощности, без наложения (перехлёста) звука с избыточными характеристиками. Другими словами эллиптический кроссовер позволяет избежать ситуации, в которой на одной частоте играют все «драйверы» и соответственно не будет переизбытка характеристик на какой то определенной частоте. CDT Audio предоставляет широкий спектр моделей акустики, с использованием эллиптических фильтров. Результатом этого есть высокая точность воспроизведения, и получения очень качественного результата.

Читайте также:  Opel Astra 1 6 АКПП Logbook Замена масла фильтров масла в АКПП

ЕХ-450 – модуль, представляющий эллиптическую топологию кроссовера CDT в наиболее приемлемом по цене комплекте. Двухполосный кроссовер состоит из эллиптического сетевого элемента высокой пропускной способности 5-го порядка, для твитера и Butterworth первого порядка, для вуфера. Возможность выбора трех уровней твитеров — защита твитеров. Кроссовер твитера начинает действовать при 4,3 кГц. Новый ЕХ-450 является улучшенной моделью SatNet-400 с той же функциональностью. Алюминиевые электролитические конденсаторы в сети твитеров улучшены до пленочных конденсаторов, что дает лучший контроль мощности и чистоты звука.

HEX-5000 – это совершенный уровень управления для всех ситуаций, который может быть достижим в одном модуле с наиболее высококачественными компонентами. Этот модуль представляет собой параметрический регулируемый кроссовер, который создан для серьезных аудиофилов. Это большой модуль, в котором присутствуют все функции, упоминавшиеся ранее. Многие программы переключаются ступенчатым переключателем, как например мидбасовый динамик, среднечастотный и твитер, которые могут быть немедленно переключены в обратную фазу. Этот модуль может работать на двух полосах, трех полосах или в сценическом режиме в любой комбинации. В дополнении, к трем указанным модулям, возможно применение трех оптимизированных переходов уровней основного твитера. Имеется пять настроек для верхней границы вуфера – средневысоких частот, что формирует звук вуфера, а также, уровневая настройка для верхнего твитера. Применяются верхние границы вуфера 250Hz или 300Hz в трехполосном режиме. Верхний кроссовер действует приблизительно на 8kHz, а кроссовер основного твитера – на 3,7 кГц. L и С – образные прерыватели срабатывают между основным твитером и вуфером средневысоких частот, в качестве соединенной пары на верхний твитер. Настройки затухания действуют для снижения средних частот вуфера. Возможны все функции наилучших модулей и проницаемая защита верхнего твитера.

Источник



Фильтр Линквица – Райли — Linkwitz–Riley filter

Linkwitz-Riley ( LR ) фильтр является бесконечной импульсной характеристикой фильтра используется в Linkwitz-Райли аудио кроссоверов , названный в честь его изобретателей Siegfried Linkwitz и Russ Райли , который первоначально был описан в активных Crossover сетей для несовпадающих драйверов в журнале Audio Engineering Общество. Он также известен как фильтр Баттерворта в квадрате . Кроссовер Linkwitz-Riley «LR» состоит из параллельной комбинации LR-фильтра нижних и верхних частот. Фильтры обычно конструируются путем каскадного соединения двух фильтров Баттерворта , каждый из которых имеет усиление –3 дБ на частоте среза. Результирующий фильтр Линквица – Райли имеет усиление –6 дБ на частоте среза. Это означает, что при суммировании выходных сигналов нижних и верхних частот коэффициент усиления на частоте кроссовера будет 0 дБ, поэтому кроссовер ведет себя как универсальный фильтр, имея плоскую амплитудную характеристику с плавно изменяющейся фазовой характеристикой . Это самое большое преимущество кроссоверов LR по сравнению с кроссоверами Баттерворта , суммарный выход которых имеет пик +3 дБ вокруг частоты кроссовера. Поскольку каскадирование двух фильтров Баттерворта n- го порядка даст фильтр Линквица – Райли (2 n ) -го порядка, теоретически может быть разработан любой кроссовер Линквица – Райли 2 n-го порядка. Однако кроссоверы более высокого порядка, чем 4-й, могут иметь меньшее удобство использования из-за их сложности и увеличения пика групповой задержки около частоты кроссовера.

Читайте также:  Элемент фильтрующий ГАЗ 2410 3302 воздушный ЛААЗ 3102 1109013 02

СОДЕРЖАНИЕ

Общие типы

Кроссовер Линквица – Райли второго порядка (LR2, LR-2)

Кроссоверы Линквица – Райли второго порядка (LR2) имеют наклон 12 дБ / октаву (40 дБ / декаду). Их можно реализовать путем каскадного соединения двух однополюсных фильтров или использования топологии фильтра Саллена со значением Q 0,5. Между выходом фильтра нижних и верхних частот существует разность фаз 180 ° , которую можно исправить, инвертируя один сигнал. В громкоговорителях это обычно делается путем изменения полярности одного драйвера, если кроссовер пассивный . Для активных кроссоверов инверсия обычно выполняется с использованием инвертирующего ОУ с единичным усилением .

Кроссовер Линквица – Райли четвертого порядка (LR4, LR-4)

Кроссоверы Линквица – Райли четвертого порядка (LR4), вероятно, являются сегодня наиболее часто используемым типом кроссоверов аудио. Они построены путем каскадного соединения двух фильтров Баттерворта 2-го порядка . Их крутизна составляет 24 дБ / октаву (80 дБ / декаду). Разность фаз составляет 360 °, то есть два привода появляются в фазе, хотя и с полной временной задержкой для секции нижних частот.

Кроссовер Линквица – Райли восьмого порядка (LR8, LR-8)

Кроссоверы Линквица – Райли восьмого порядка (LR8) имеют очень крутой наклон, 48 дБ / октаву (160 дБ / декаду). Их можно построить каскадированием двух фильтров Баттерворта 4-го порядка .

Источник

Что такое фильтры линквица райли

Порядок фильтра – это далеко не всё, чем он характеризуется. Фильтры одного и того же порядка тоже могут отличаться между собой. Начиная со второго и выше порядков в них присутствуют сразу по нескольку элементов – катушек индуктивности и конденсаторов, и одну и ту же частоту среза можно получить разным сочетанием их величин.

В зависимости от этого будет меняться и форма АЧХ на переходе от плоского участка к наклонному. Различают несколько типов таких фильтров, названных в честь людей, их изучавших, например фильтры Линквица-Райли, Бесселя, Баттерворта, Чебышева и т. д. Формулы для их расчета при необходимости можно без труда найти в Интернете.

Каждый из этих типов фильтров имеет свои достоинства и недостатки. К примеру, фильтр Бесселя довольно неспешно переходит от плоского участка АЧХ к наклонному, и это, конечно, минус. Но зато у него и задержка сигнала с изменением частоты будет тоже меняться плавно, а значит, он внесет меньше фазовых искажений, а это уже плюс.

Другой пример – фильтр Чебышева. У него плоский участок переходит в наклонный резко, даже с небольшим горбиком. Это значит, что он справляется со своими прямыми обязанностями – фильтрацией сигнала – «на ура». Но у него и фазовые искажения будут сильнее.

Некая золотая середина – это фильтр Баттерворта: и переход АЧХ от плоского участка к наклонному относительно резкий, и фазовые искажения еще более-менее терпимые. Поэтому если, например, процессор не имеет возможности выбора типа фильтра, то с вероятностью 99% используется именно такой фильтр.

Когда же есть возможность выбора, многие настройщики предпочитают фильтры Линквица-Райли как наиболее «музыкальные». Фильтр Линквица-Райли представляет собой последовательное соединение двух одинаковых фильтров Баттерворта. Поэтому они могут иметь только чётный порядок – второй, четвёртый, шестой и т. д., а частота настройки определяется не по уровню -3 дБ, а -6 дБ.

Источник