stringtranslate.com

Фильтр Линквица–Райли

Сравнение амплитудной характеристики суммированных фильтров нижних и верхних частот Баттерворта и Линквица-Райли 2-го порядка. Фильтры Баттерворта имеют пик +3 дБ на частоте кроссовера, тогда как фильтры LR имеют плоский суммированный выход.

Фильтр Линквица–Райли ( LR ) — это фильтр с бесконечной импульсной характеристикой, используемый в аудиокроссоверах Линквица–Райли , названных в честь его изобретателей Зигфрида Линквица и Расса Райли. Этот тип фильтра был первоначально описан в Active Crossover Networks for Noncoincident Drivers в журнале Audio Engineering Society. [1] [2] Он также известен как квадратный фильтр Баттерворта. Кроссовер Линквица–Райли «LR» состоит из параллельной комбинации фильтра нижних и верхних частот LR. Фильтры обычно проектируются путем каскадирования 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 выходов нижних и верхних частот усиление на частоте кроссовера будет равно 0 дБ, поэтому кроссовер ведет себя как фильтр all-pass , имеющий плоскую амплитудную характеристику с плавно изменяющейся фазовой характеристикой . Это самое большое преимущество кроссоверов LR по сравнению с кроссоверами Баттерворта четного порядка , чей суммарный выход имеет пик +3 дБ вокруг частоты кроссовера. Поскольку каскадирование двух фильтров Баттерворта n- го порядка даст фильтр Линквица–Райли (2 n ) -го порядка, теоретически можно спроектировать любой кроссовер Линквица–Райли (2 n ) -го порядка. Однако кроссоверы порядка выше 4 могут иметь меньшее удобство использования из-за их сложности и увеличивающегося размера пика в групповой задержке вокруг частоты кроссовера.

Распространенные типы

Кроссовер Линквица–Райли второго порядка (LR2, LR-2)[1][3]

Кроссоверы Линквица-Райли второго порядка (LR2) имеют наклон 12 дБ/октаву (40 дБ/декаду). Они могут быть реализованы путем каскадирования двух однополюсных фильтров или с использованием топологии фильтра Саллена-Ки со значением Q 0 0,5. Между низкочастотным и высокочастотным выходами фильтра существует разность фаз 180° , которую можно исправить путем инвертирования одного сигнала. В громкоговорителях это обычно делается путем изменения полярности одного драйвера, если кроссовер пассивный . Для активных кроссоверов инверсия обычно выполняется с помощью инвертирующего операционного усилителя с единичным усилением .

Кроссовер Линквица–Райли четвертого порядка (LR4, LR-4)[1][3]

Кроссоверы Линквица–Райли четвертого порядка (LR4) являются, вероятно, наиболее часто используемым типом аудиокроссовера на сегодняшний день. Они построены путем каскадирования двух фильтров Баттерворта второго порядка . Их наклон составляет 24 дБ/октаву (80 дБ/декаду). Разность фаз составляет 360°, т. е. два привода появляются в фазе, хотя и с задержкой на полный период времени для низкочастотной секции.

Кроссовер Линквица–Райли восьмого порядка (LR8, LR-8)[3]

Кроссоверы Линквица-Райли восьмого порядка (LR8) имеют очень крутой наклон 48 дБ/октаву (160 дБ/декаду). Их можно построить путем каскадирования двух фильтров Баттерворта четвертого порядка .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Linkwitz, Siegfried H. (февраль 1976). «Активные кроссоверные сети для несовпадающих драйверов». Журнал Audio Engineering Society . 24 (1): 2–8 . Получено 2024-05-05 .
  2. ^ Линквиц, Зигфрид Х. (1976). «Активные кроссоверные сети для несовпадающих драйверов». Linkwitz Lab . Получено 2024-05-05 .
  3. ^ abc Бон, Деннис (2005). "Linkwitz-Riley Crossovers: A Primer (RaneNote 160)" (PDF) . Rane Corporation . Получено 2024-05-05 .