МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Кафедра РЕПС Розрахункова робота з курсу: “Основи електроакустики ” на тему: “ Розділові фільтри багатосмугових акустичних систем ” Варіант № 10 Технічне завдання 1.Вибрати типи гучномовців для двосмугової аустичної системи , розрахованої на роботу з підсилювачем номінальною вихідною потужнстю 20 Вт. 2.Розрахувати розділові фільтри , коректуючі , режекторні та узгоджувальні ланки для заданої АС. 1.Вибір типу гучномовців для АС Вибір гучномовців проводимо згідно заданої номінальної потужності , і так щоб забезпечити якомога ширшу смугу пропускання АС. Параметри Тип гучномовця  20 ГДН -1 5 ГДВ- 1  Паспортна потужність , Вт 20 5  Рівень хар-ої чутл., дб\Вт 86 90  Робочий діапазон частот , Гц 63…5000 2800...20000  Номінальний електричний опір , Ом 8 8  Частота основного резонансу , Гц 32 1200  Повна добротність 1  -  Параметри звукової котушки Rk , Ом 7 7   Lk , мГн 2  -   2.Розрахунок розділових фільтрів Для побудови реальних фільтрів на підставі фільтра прототипу неоьхідно вибрати порчдки фільтрів та їх частоти зрізу . Виберемо частоту розділення каналів , при цьому враховуємо щоб частота резонансу високочастотного гучномовця , не попадала в смугу пропускання високочастотного фільтра і знаходилась вище від цого резонасної частоти : fp1 =3600 Гц , що є вище резонансної частоти гучномовця в 3 рази. Порядок фільтра дорівнює двом. Для розрахунку скористаємось схемою фільтра прототипа зображену на рисунку (для парних порядків):
З таблиці вибираємо : α1=2,0 , α2=0,5 . Як опори навантаження фільтрів в розрахункові формули підставляємо значення номінальних опорів гучномовців (резистивні навантаження). Значення реальних елементів фільтра нижніх частот знаходимо за формулами : Враховуючи стандартизовані значення елементів схема ФНЧ мас наступний вигляд: Значення реальних елементів фільтра високих частот знаходимо за формулами : Враховуючи стандартизовані значення елементів схема ФВЧ мас наступний вигляд: 3.Розрахунок узгоджуючих ланок Розділові фільтри ,як і будь-які інші поліноміальні фільтри , розраховують на резистивне навантаження .Підєднання гучномовців , електричний опір яких має комплексний характер , істотно змінює АЧХ та ФЧХ фільтрів . Для усунення цього ефекту між фільтрами та гучномовцями підєднують узгоджувальні ланки.Підєднання таких ланок повинно скомпенсувати комплексний характер електричного опору гучномовця в смузі пропускання фільтра так , щоб сумарний опір ланки та гучномовця був резистивним. Враховуючи , що добротність заданого низькочастотного гучномовця низька : Q=1 , то впливом вносимого опору для цього гучномовця можна знехтувати користуємся узгоджувальною ланкою , схема якої зображена на рисунку :
Значення елементів цієї ланки обраховуємо за наступними формулами : Ryнч = Rном нч = 8 ом Зі стандартизованого ряду беремо значення 33 мкФ. У високочастотному каналі , враховуючи , що індуктивність звукової котушки високочастотного гучномовця незначна і вробочому діапазоні частот на електричний опір гучномовця практично не впрливае , то потреба в узгоджувальній ланці для високочастотного каналу відпадає. 4.Розрахунок пасивних атенюаторів та коректуючих ланок Для вирівнювання середніх рівнів АЧХ звукового тиску , потрібно зменшити рівень високочастотних складових звуку на 7 дБ, для цього ми використаємо Г – подібний атенюатор. Отже , зі стандартизованого ряду вибираємо значення опорів : R1 =4,7 , R2 = 6,8 Повна схема двосмугової акустичної системи з розрахованими розділовими фільтрами , амплітудними коректорами , пасивними атенюаторами та узгоджуючими ланками , зображена на рисунку :