Paso de banda de RLC dependiente de voltios / amperios - Expansor de altavoces con bombillas

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Quiero crear una red de derivación de frecuencia dependiente de la energía de entrada, que va en paralelo con un altavoz,

A volúmenes bajos, una cierta frecuencia de rango medio debe desviarse del altavoz. El efecto de derivación debería disminuir a medida que aumenta la potencia del amplificador, y más señal de rango medio llega al altavoz

Edit: Debería haber agregado que es para amplificadores de guitarra: toque suavemente la guitarra y el filtro ingiere algo de rango medio y el sonido del altavoz se adelgaza; Golpee con fuerza y la resistencia de la bombilla aumenta exponencialmente, de modo que más rango medio llega al altavoz y engorda el sonido. Esa es la idea básica.

Comportamiento:

A baja tensión / corriente del amplificador, la impedancia de la red de derivación debe ser baja y reducir cierta banda de audio que llega al altavoz; digamos centro f 500Hz, con un ancho de banda de 300Hz, -25dB

A medida que aumenta la energía proveniente del amplificador, la impedancia de la red de derivación debería aumentar, por lo que se eliminará la señal de menos y se entregará más al altavoz.

El centro f y el ancho de banda deben permanecer igual a medida que la energía sube o baja.

Mi idea es utilizar una red de resonancia de paso de banda LC en serie con una bombilla. A medida que aumenta la energía, la bombilla se calienta, la resistencia aumenta, lo que aumenta la impedancia de la red de derivación y dirige más energía al altavoz.

Una bombilla fría de 100W lee alrededor de 40 ohmios, sube diez veces cuando está caliente. Imagino que 3 bombillas en paralelo serían de 13 ohmios cuando estuvieran frías.

Me doy cuenta del siguiente problema:

¡La resistencia de la bombilla aparentemente no influye en la frecuencia central sino en el ancho de banda! Cuando hace frío y mide 10 ohmios, el ancho de banda es de alrededor de 300Hz. Cuando está alojado y mide 100 ohmios, el ancho de banda ronda los 3000Hz (lo que no quiero).

Pero:

La resistencia del altavoz de 16 ohmios estará efectivamente en paralelo con la resistencia de la bombilla.

¿Esto ofrecería una resistencia baja y estable para mantener el ancho de banda en un rango estrecho?

También el factor de amortiguación de la red de derivación va de 0,3 a 10 ohmios, hasta 3 a 100 ohmios. ¿Alguien puede explicar el factor de amortiguación para mí? ¿Se puede traducir esto a una pérdida de volumen total en dB? ¿O en tensión o corriente?

¿Todo esto es un enfoque posible o hay otros problemas con esta idea?

Gracias por cualquier ayuda por adelantado :)

    
pregunta maxbauer

3 respuestas

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Aquí es donde comienza el problema: -

La impedancia de salida de la mayoría de los amplificadores de audio capaces de entregar 10s a 100s de vatios será inferior a 1 ohm. Esto significa que si las impedancias L y C se equilibran a la perfección (banda media), entonces estarías cargando el amplificador con una bombilla y, supongo que vatio (mi pequeño juego de palabras) ... no hará una gran diferencia. El amplificador seguirá ofreciendo prácticamente la misma amplitud a la banda media del altavoz como lo haría sin la bombilla.

La bombilla desperdiciará energía, por supuesto.

Si desea cortar la banda media, necesita un circuito sintonizado en paralelo conectado en serie con el altavoz y lo que desea es reducir la resistencia en ese circuito sintonizado a medida que aumenta la potencia (lo opuesto a lo que hace una lámpara).

    
respondido por el Andy aka
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Necesitas repensar tu arquitectura. Supongo que lo que intentas lograr es un dispositivo de órgano de color (música para iluminar).
Las frecuencias de la fuente de alimentación utilizadas para accionar la 'bombilla' son en su mayoría irrelevantes, lo que es importante es la detección de frecuencia utilizada para activar la alimentación de la bombilla. Esto se puede hacer a niveles de señal bajos usando filtros op-amp RC simples (sin grandes inductores).

Tenga en cuenta que la respuesta visual de una bombilla convencional (ya sea 120 o 240 V) es muy lenta. En estos días, obtendría un rendimiento visual mucho mejor utilizando luces de tira LED de potencia y los voltajes utilizados son mucho más seguros.

Hay muchos proyectos de pelota que rebota ( aquí y here como ejemplos) para órganos de luz que usan op-amp o filtros de chip (especialmente el uso inteligente de MSQEG7 con un Arduino en el segundo). Y si está buscando un filtro ajustable de alta precisión, puede usar un DSP (FFT) para muestrear / analizar la señal de audio.

    
respondido por el Jack Creasey
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ok, aquí está la versión actualizada:

la derivación media reactiva involucra varias bombillas en paralelo (que se podrán cambiar para ajustar) Para una resistencia total de sólo un par de ohmios - frío. la energía del amplificador aumenta: la bombilla se calienta, la resistencia aumenta, la derivación media se vuelve menos eficiente

se supone que la red de expansión media funciona junto con la derivación media, Es básicamente una puerta abierta en este momento, ¿podría mejorarla con diodos tal vez? la energía del amplificador aumenta y esta ruta se vuelve menos resistiva, lo que permite que haya más medios para el orador

la red de compresores también incluye varias bombillas conmutables en paralelo, para comprimir solo las altas y bajas que puede ser un efecto de sonido deseable en un amplificador de guitarra,

Ahora me doy cuenta de que hay una falla menor, los altos y bajos en la red del compresor deberían ser -200Hz y + 750Hz por supuesto, y no 250/1500, o habría una brecha en las frecuencias que llegan hasta el hablante.

el efecto de sonido deseado es, un sonido de extremo superior más intenso y más brillante de graves cuando se reproduce suave / limpio, golpéalo con fuerza y los medios será más prominente y comprimirá los tonos altos y bajos, para un sonido de rango medio, muy reactivo y dinámico al estilo de reproducción.

aquí hay una buena herramienta que encontré: enlace

los valores de los componentes son simplemente para completar los espacios en blanco, aún no pude encontrar formas de combinar estos filtros y calcular ¡Los números que tienen sentido hasta ahora ... si alguien pudiera ayudar serían altamente apreciados! ;) :)

la gran incógnita es cuánto aumentará la resistencia de las lámparas, digamos que la salida de amperios va desde 5w hasta 30w o más (estos vatajes bajos son perfectamente normales en amplificadores de guitarra incluso para grandes bandas de rock)

No tengo membresía en el laboratorio de circuitos, así que no puedo ejecutar el circuito que diseñé en ese programa, es bastante caro, jaja, o tal vez valdría la pena?

    
respondido por el maxbauer

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