Side 1 av 6 123 ... SisteSiste
Resultater 1 til 20 av 101
Abonnér på denne tråden
  1. #1
    Hifi Freak OAlex's Avatar
    Ble medlem
    Nov 2006
    Sted
    Trondheim
    Innlegg
    2,801
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Jeg er i ferd med å ferdigstille et aktivt filter til mine Monitor Audio R452 høyttalere. I den anledning ønsker jeg å dele erfaringer med interesserte her på sentralen.

    Etter stadige oppgraderinger og tweaks på høyttalerne fant jeg tiden inne til å implementere en løsning med aktiv deling. Det starta som en konseptstudie med analog aktiv filtrering basert på opamper på linjenivå. Det endelige målet var å lage et digitalt filter. Nå er planene om digitalt filter lagt på hylla, og fokus er flyttet over til å realisere et analogt filter med gode komponenter.

    Filteret er 24dB/oct Linkwitz-Reilly i realisert med opamper i Sallen Key konfigurasjon. Hjelp til filterdesign fant jeg http://www.linkwitzlab.com/filters.htm. Figuren under viser skjema benyttet under simulering i Linear Technology SwCAD III. Det inkluderer høy- og lavpass, samt krets for faseskift.



    Filterets delefrekvens (-6dB) er gitt ved 1/(2.83*pi*R*C). Frekvensrespons ved R=68k og C=0.68n er vist i plottet under.



    En prototype ble bygget på et kretskort med overflatemonterte komponenter (0805 motstander og 0805 keramiske kondensatorer). Strømforsyningen er enkel serieregulator. Prototypen har nå gjort en grei jobb i fire år, men stadige modifikasjoner/oppgraderinger har satt sitt preg.



    Noen mål kan settes opp:
    • Enheten skal ha mulighet for intern volumkontroll og kunne fungere i et system uten ekstra forforsterker.
    • En skal kunne koble filteret direkte til utgang fra DAC.
    • Enheten skal ha mulighet for en ekstra inngang for tilkobling til PC el. liknende.
    • En god strømforsyning skal taes fram.
    • Gode komponenter skal benyttes.


    Fortsettelse følger.

    Mvh Ola
    Vedlagte bilder Vedlagte bilder    
    HTPC med Audiolense -> Audial AYA II DAC -> Diy aktivt filter ->
    ---> Aspen Amplifiers LF55 (modifisert) -> Fostex 208E Sigma + Scan Speak 2905/9000.
    ---> Crown XLS2000 -> Åpen baffel konstruksjoner med 2x Hawthorne Augies 15"

  2. #2
    Overivrig entusiast slarssen's Avatar
    Ble medlem
    Mar 2003
    Innlegg
    679
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Alltid flott å følge en DIY tråd Husk å pøs med bilder.

    Dette blir spennende altså.

    Slarssen
    HTPC - WaveIO USB - RAKK-DAC MKIV m/passive LL1674 - Nottingham Horizon m/RB250 - Dynavector DV10X5 - DIY JFET SE RIAA - DIY Effekt med KT66/6550 PP-CFB - Coincident Triumph Signature Extreme

  3. #3
    Hifi Freak OAlex's Avatar
    Ble medlem
    Nov 2006
    Sted
    Trondheim
    Innlegg
    2,801
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Bilder skal bli

    Mvh Ola
    HTPC med Audiolense -> Audial AYA II DAC -> Diy aktivt filter ->
    ---> Aspen Amplifiers LF55 (modifisert) -> Fostex 208E Sigma + Scan Speak 2905/9000.
    ---> Crown XLS2000 -> Åpen baffel konstruksjoner med 2x Hawthorne Augies 15"

  4. #4
    Hifi Freak norcad's Avatar
    Ble medlem
    Feb 2006
    Innlegg
    1,262
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Har du noen planer for å løse f.eks baffle step? Eq?

  5. #5
    Hifi Freak OAlex's Avatar
    Ble medlem
    Nov 2006
    Sted
    Trondheim
    Innlegg
    2,801
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Sitat Sitat fra norcad
    Har du noen planer for å løse f.eks baffle step? Eq?
    Hm. Nei, har ikke tenkt på det.

    Mvh Ola
    HTPC med Audiolense -> Audial AYA II DAC -> Diy aktivt filter ->
    ---> Aspen Amplifiers LF55 (modifisert) -> Fostex 208E Sigma + Scan Speak 2905/9000.
    ---> Crown XLS2000 -> Åpen baffel konstruksjoner med 2x Hawthorne Augies 15"

  6. #6
    Hifi Freak OAlex's Avatar
    Ble medlem
    Nov 2006
    Sted
    Trondheim
    Innlegg
    2,801
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Strømforsyningen.

    Etter tips fra Slarssen falt valget på shuntregulator basert på kretsen TL431. TL431 regulerer en konstant spenning ved å shunte overskytende strøm til jord. En konstantstrømskilde setter opp en strøm som er betydelig større en lasten/elektronikken nominellt forbruker. Ved transienter og liknende, hvor elektronikken behøver ekstra strøm, vil regulatoren fordele mer strøm til kretsen. Denne løsningen er selvfølgelig effektsløsende og genererer endel varme, men jeg syntes den hørtes gøyal ut.

    Skjemaet viser resulterende krets for en strømforsyningsmodul. Høyre og venstre kanal skal ha hver sin modul. Bass og diskant forsynes av hver sin powerutgang. En utgang er dermed ment å forsyne tre eller fire opa627, som har et nominellt strømtrekk på 7mA ved +/-15V. LM317 og 22 Ohm setter opp en strøm på 59mA som er omtrent det dobbelte av nominellt strømtrekk (4*7mA). TL431 med gitt spenningsdeler regulerer 14.6V på utgangen.



    Simulering viser god dempning av frekvenskomponenter fra vekselsstrømmen. Figuren viser frekvenskomponenter på utgengen når lasten trekker 35mA. -130dB (referert til 1Vrms) tilsvarer pow(10, -130/20) = 0.3uVrms. Godkjent!



    Simulering av abrupt endring av laststrømmen fra 26mA til 35 mA viser en endring på 14 mV. TL431 regulerer spenningen hurtig inn. Også godkjent.



    Effekten som brennes av i TL431 og LM317 er ikke ubetydelig. Effekten i LM317 er konstant, mens effekten brent i TL431 vil øke hvis lasten trekker mindre strøm. Spenningsdroppet over LM317 er 8V, som gir en effekt P = UI = 8V*59mA = 470mW. Strøm gjennom TL431 er 59mA-28mA=31mA, som gir en effekt P = UI = 14.6V*31mA = 450mW. Det kan bli nødvendig med kjøling.

    Noen timer senere: Vips! Bildet under viser kretskortet som ble tatt fram. Dimensjonene er 132mm*81mm. Regulatorene ble satt på linje for å kunne montere en 3mm aluminiumsplate imellom LM317 og TL431 (Takk for tipset, Ronny!). En 2.2uF polypropylen Vishay kondensator på utgangen tar stor plass, men vil se sexy ut. Er ganske fornøyd med kortet. Kortet er framstillt gjennom pcbcart.com.



    Et til..



    Fortsettelse følger.

    Mvh Ola
    Vedlagte bilder Vedlagte bilder      
    HTPC med Audiolense -> Audial AYA II DAC -> Diy aktivt filter ->
    ---> Aspen Amplifiers LF55 (modifisert) -> Fostex 208E Sigma + Scan Speak 2905/9000.
    ---> Crown XLS2000 -> Åpen baffel konstruksjoner med 2x Hawthorne Augies 15"

  7. #7
    Hifi Freak OAlex's Avatar
    Ble medlem
    Nov 2006
    Sted
    Trondheim
    Innlegg
    2,801
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Montering av strømforsyning.

    Bildet viser strømforsyning med komponenter:


    Ved montering og initiell test fant jeg to feil:
    1. Pad for GND mangler thermal reliefe. -Bagatell!
    2. Komponentdefinisjon for TL431 var feil. -Au da!

    Det var heldigvis pin 1 og 3 som var bytta på TL431, slik at jeg kunne snu komponenten på kortet. Fikk da finfin regulering. Resultat ved to strømtrekk på last er ikke 100% i henhold til simuleringene, men bra nok i massevis. Pulsresponsen og rippel er ikke målt enda:
    26mA: 14.50V
    35mA: 14.53V

    En kjapp måling av temperatur viste at LM317 ble 70'C, mens TL431 ble 60'C. Det er nok tryggest å montere kjøling. Men siden TL431 er rotert 180 grader så er avstand mellom regulatorene mindre enn 3mm. Fant en løsning som vist på bildet under.





    Monteringshull for kjøleribbe:



    Sett fra siden. En ekstra TL431 ble benyttet som avstandsstykke mellom aluminiumsplatene:



    Sett ovenfra:



    En urovekkende tanke: Hva om TL431 brenner av? Da vil spenningen øke ukontrollert på lasten, og elektronikken vil brenne opp. Hvis jeg er ekstra uheldig vil effektforsterkerne også få seg en smell, avhengig av failure mode til opa627. Har bestemt meg for å montere en zenerdiode for klamping av uregulert spenning til jord, med en lysdiode i serie. Lysdioden vil da indikere om feil oppstår. Kretskortet for strømforsyningen må da modifiseres, men det er nok plass og ganske uproblematisk.

    Neste gang: Filteret.

    Mvh Ola

    Vedlagte bilder Vedlagte bilder       
    HTPC med Audiolense -> Audial AYA II DAC -> Diy aktivt filter ->
    ---> Aspen Amplifiers LF55 (modifisert) -> Fostex 208E Sigma + Scan Speak 2905/9000.
    ---> Crown XLS2000 -> Åpen baffel konstruksjoner med 2x Hawthorne Augies 15"

  8. #8
    Hifi Freak OAlex's Avatar
    Ble medlem
    Nov 2006
    Sted
    Trondheim
    Innlegg
    2,801
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Figuren viser en 3D-tegning av filtermodulen. Alle motstander er lagt ut med 0603 overflatemontert pakke. Filterkondensatorene er 5mm pitch polypropylene (feilaktig avbildet). Avkoblingskondensatorene er overflatemonterte Panasonic 100nF metallfilmkondiser.



    Filtermodulen er realisert som vist i skjemaet innledningsvis. To inngangsbuffer er lagt til. Det ene er tiltenkt tilkobling direkte til utgangen fra min AYA II DAC. Den andre inngangen har en kondensator i serie for å kunne beskytte mot høy DC-spenning generert av switchmode spenningsforsyningeel. Baner må kuttes ved evt tilkobling av volumkontroll og inngangsvelger.



    Prototypen hadde 1 ohms motstander i serie med strømforsyningen, plassert foran avkoblingskondensatorene. Jeg tar sjansen på at disse kan fjernes. Avkoblingskondensatorene er montert tett på kretsene. Doble vias er stormannsgalskap, kanskje.



    Hver filterutgang har mulighet for faseskift. Mulighet for dempeledd er lagt til. Tanken med spaltene er å montere skjerm til koaksialkabler direkte til kretskort jord.



    Kortet er under bestilling fra pcbcart.com, og ankommer i romjula. Gleder meg.

    Mvh Ola

    Vedlagte bilder Vedlagte bilder     
    HTPC med Audiolense -> Audial AYA II DAC -> Diy aktivt filter ->
    ---> Aspen Amplifiers LF55 (modifisert) -> Fostex 208E Sigma + Scan Speak 2905/9000.
    ---> Crown XLS2000 -> Åpen baffel konstruksjoner med 2x Hawthorne Augies 15"

  9. #9
    Hifi Freak OAlex's Avatar
    Ble medlem
    Nov 2006
    Sted
    Trondheim
    Innlegg
    2,801
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Da var PCB for filteret kommet Arealet er bittelitt større enn for spenningsforsyningen.



    Jeg var ganske spent på om fingrene for montering av skjermet kabel ble riktig. Det ble de



    Deilig å holde i.




    Neste punkt er å bestille komponenter. OPA627 bestilles fra futurlec.com, som er mye billigere enn elfa og farnell. Men den stigende dollarkursen har gjort innkjøpet 40% dyrere enn planlagt (jeg behøver 14 stk). Mulig jeg går for en rimeligere krets til aux-inngangen.

    Mvh Ola
    Vedlagte bilder Vedlagte bilder    
    HTPC med Audiolense -> Audial AYA II DAC -> Diy aktivt filter ->
    ---> Aspen Amplifiers LF55 (modifisert) -> Fostex 208E Sigma + Scan Speak 2905/9000.
    ---> Crown XLS2000 -> Åpen baffel konstruksjoner med 2x Hawthorne Augies 15"

  10. #10
    Hifi Freak Cobra2's Avatar
    Ble medlem
    Feb 2003
    Sted
    Stavanger
    Innlegg
    4,482
    Tagget i
    0 Innlegg
    Album
    1

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Jeg har en haug OPA627,(og AD825), men de er i SMD-størrelse...
    -Jeg "fant" mer enn 16 OPA627 i PDIP også!
    Interesert? Send bud på PM.

    Arne K
    Of all the things I've lost, I miss my mind the most.
    For sale:
    http://www.hifisentralen.no/forumet/...ser&userid=701

  11. #11
    Overivrig entusiast slarssen's Avatar
    Ble medlem
    Mar 2003
    Innlegg
    679
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Stilige kort OAlex!

    Likte den termineringan av kablene du har laget til. Nå er det vel bare å hive seg rundt med loddebolten å få dette opp å spille asap! Skal du bruke sokler til opampene i starten for å prøve forskjellige op's eller skal du bare schmokke inn OPA627 med en gang?

    Slarssen
    HTPC - WaveIO USB - RAKK-DAC MKIV m/passive LL1674 - Nottingham Horizon m/RB250 - Dynavector DV10X5 - DIY JFET SE RIAA - DIY Effekt med KT66/6550 PP-CFB - Coincident Triumph Signature Extreme

  12. #12
    Hifi Freak OAlex's Avatar
    Ble medlem
    Nov 2006
    Sted
    Trondheim
    Innlegg
    2,801
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Mange takk!

    Slik terminering benyttes i kretskort for høyfrekvensapplikasjoner, for å oppnå best mulig impedansmatch i overgangen fra coax til mikrostriplinjer ol. Til audiformål drar jeg kun nytte av robustheten i tilkoblingen, samt at det ser tøft ut

    Er litt usikker på om jeg skal benytte sokler. Har diskutert det med Cobra2. Hvis/når dette spiller vil jeg sannsynligvis ikke bry meg om å eksperimentere med alternative opamper. Det måtte isåfall være om jeg skulle lodde opp en til.

    Mvh Ola
    HTPC med Audiolense -> Audial AYA II DAC -> Diy aktivt filter ->
    ---> Aspen Amplifiers LF55 (modifisert) -> Fostex 208E Sigma + Scan Speak 2905/9000.
    ---> Crown XLS2000 -> Åpen baffel konstruksjoner med 2x Hawthorne Augies 15"

  13. #13
    Hifi Freak OAlex's Avatar
    Ble medlem
    Nov 2006
    Sted
    Trondheim
    Innlegg
    2,801
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Jeg har lekt meg med Sketchup. Figuren viser en påbegynt floorplan.




    Mvh Ola
    Vedlagte bilder Vedlagte bilder  
    HTPC med Audiolense -> Audial AYA II DAC -> Diy aktivt filter ->
    ---> Aspen Amplifiers LF55 (modifisert) -> Fostex 208E Sigma + Scan Speak 2905/9000.
    ---> Crown XLS2000 -> Åpen baffel konstruksjoner med 2x Hawthorne Augies 15"

  14. #14
    Hifi Freak OAlex's Avatar
    Ble medlem
    Nov 2006
    Sted
    Trondheim
    Innlegg
    2,801
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Her er noen bilder fra dagens dont. Alle komponentene er nå på plass. OPA627 kjøpte jeg fra Cobra2 for en gunstig pris.


    Jeg tror dette blir pent.


    Planen er å få all elektronikken ferdig iløpet var morgendagen, og montasje i kasse i løpet av uka.

    Mvh Ola
    Vedlagte bilder Vedlagte bilder   
    HTPC med Audiolense -> Audial AYA II DAC -> Diy aktivt filter ->
    ---> Aspen Amplifiers LF55 (modifisert) -> Fostex 208E Sigma + Scan Speak 2905/9000.
    ---> Crown XLS2000 -> Åpen baffel konstruksjoner med 2x Hawthorne Augies 15"

  15. #15
    Overivrig entusiast AAaF's Avatar
    Ble medlem
    Jan 2007
    Innlegg
    903
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Kva med å senke resistansane og auke kapasitansane for å få mindre seriemotstand med signalkjelda sett ifrå opampen? Sjølv om den trekk lite strøm på inngangen, ville eg nok ikkje gått noko særleg over 10k ohm.

    Og som eit inngangsbuffer vil eg kanskje sei at AD797 er vel så egna med sin låge støy, men på denne er du avhengig av låg kjelderesistans(>1k ohm), men det er jo som regel tilfellet.

  16. #16
    Hifi Freak OAlex's Avatar
    Ble medlem
    Nov 2006
    Sted
    Trondheim
    Innlegg
    2,801
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Sitat Sitat fra AAaF
    Kva med å senke resistansane og auke kapasitansane for å få mindre seriemotstand med signalkjelda sett ifrå opampen? Sjølv om den trekk lite strøm på inngangen, ville eg nok ikkje gått noko særleg over 10k ohm.

    Og som eit inngangsbuffer vil eg kanskje sei at AD797 er vel så egna med sin låge støy, men på denne er du avhengig av låg kjelderesistans(>1k ohm), men det er jo som regel tilfellet.
    Et bra tips. Ser nå at Linkwitz benytter 2.37k i sitt kretseksempel. Jeg valgte 22k på måfå, så det er ikke nødvendigvis ideellt. Men i prototypen benyttes 3.3k (15nF) foran opa2604, med brukbart resultat. Og opa627 har ti ganger høyere inngangsimpedans enn opa2604.

    Jeg ble litt betenkt nå. Har noen kort til overs, så en variant med lavere resistanser vil nok bli testa ut etterhvert. Mange takk!

    Mener du AD797 som et alternativ til opa627 eller ad825?

    EDIT: Jeg ser at skjemaet ikke er helt oppdatert. Filterkomponentene er valgt til R=22k og C=2.2nF, som gir en fc=2.32kHz.

    Mvh Ola
    HTPC med Audiolense -> Audial AYA II DAC -> Diy aktivt filter ->
    ---> Aspen Amplifiers LF55 (modifisert) -> Fostex 208E Sigma + Scan Speak 2905/9000.
    ---> Crown XLS2000 -> Åpen baffel konstruksjoner med 2x Hawthorne Augies 15"

  17. #17
    Overivrig entusiast AAaF's Avatar
    Ble medlem
    Jan 2007
    Innlegg
    903
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Mener du AD797 som et alternativ til opa627 eller ad825?
    Ikkje som eit alternativ til filtra. For høg inngangsstrøm. Med 500 ohm pr resistans ender du fort opp med litt store kondensatorar og tung å drive for foregåande ledd. Men til inngangsbuffer veit eg ikkje om noko med betre data. Her bør denne være ein inner-10'er. Den driv også låge laster med glans.

  18. #18
    Hifi Freak OAlex's Avatar
    Ble medlem
    Nov 2006
    Sted
    Trondheim
    Innlegg
    2,801
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Hvilke data for AD797 tenker du på spesiellt? I en kaskade av forsterkere er det er fordel at første buffer har lav støyfaktor og høy gain ihht Friis' formel: http://en.wikipedia.org/wiki/Friis_formulas_for_noise

    Men i dette filteret er det ingen forsterkning. Dermed drar man ikke fordel av det lave støytallet på samme måte. Mulig jeg misforstår her.

    Mvh Ola
    HTPC med Audiolense -> Audial AYA II DAC -> Diy aktivt filter ->
    ---> Aspen Amplifiers LF55 (modifisert) -> Fostex 208E Sigma + Scan Speak 2905/9000.
    ---> Crown XLS2000 -> Åpen baffel konstruksjoner med 2x Hawthorne Augies 15"

  19. #19
    Overivrig entusiast AAaF's Avatar
    Ble medlem
    Jan 2007
    Innlegg
    903
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Ikkje på samme måte, nei. Men det er jo framleis fordel å ha støytalet så lågt som mogleg.

    Trudde også at 797 hadde lågare forvregning, men stusser litt på datablada: Hos Analog Devices (side 1) seier dei at 0,0001%/-120dB er "Measurement limit", mens BB/Texas Instruments måler 627 til 0,00002%(side 6). Synast det er rart at Texas sine måleapparat kan måle så mykje lågare forvrenging enn Analog sine? Lurer nesten på om dei har rekna annerledes på det i dei to leirane.

    Ved 0,0001%(faktor 0,000001, ikkje sant?)THD= 20 log(0,000001)=-120dB.

    Ved 0,00002%(faktor 0,0000002)THD=20 log(0,0000002)= -134dB.

    Føler det er feil ein av plassane eigentleg, men det er jo litt skummelt å påstå noko slik i og med at dei som har laga desse datablada kan eit og anna om matematikk.

    Kan nokon oppklare dette?

  20. #20
    Hifi Freak
    Ble medlem
    Nov 2006
    Innlegg
    2,466
    Tagget i
    0 Innlegg

    DIY; OAlex bygger aktivt filter

    Tipper at TI har regnet seg fram til tallet, mens ADI har målt direkte.

    Når det gjelder støy, så har det fint lite for seg å tyne den ned langt under støygulvet til resten av anlegget. Grensen er avhengig av hvordan anlegget er satt opp, men hvis effektforsterkeren har 106dB f.eks. så ville jeg satset på minimum 106dB på filteret og.

    La oss si at innsignalet er 1Vrms for full utstyring, 20kHz båndbredde. 106dB S/N vil da kreve en operasjonsforsterker med input noise på ca 35nVHz-1/2. Du kan gå lengre ned, men du vil tjene lite på det i form av signal/støy.
    Hippies, prepare to be punished!

Side 1 av 6 123 ... SisteSiste

Skrive Tillatelser

  • Du kan ikke starte nye tråder
  • Du kan ikke svare på innlegg
  • Du kan ikke laste opp vedlegg
  • Du kan ikke redigere dine innlegg
  •  


 

Om Hifisentralen

    Hifisentralen er Norges største webside innen high-end hi-fi og musikk, og vi har vært på nett siden år 2001. Velkommen til en god hi-fi diskusjon eller kjøp og salg av utstyr.
   

Følg oss på sosiale medier:

Facebook Twitter RSS Feed