13 janvier 2010 3 13 /01 /janvier /2010 11:22
Mercredi 13 Janvier 2010
 
    Je tiens à vous informer que la réalisation d'un filtre actif nécessite des connaissances en électronique. Pour qui sait ce qu' est un circuit intégré, un condensateur, une résistance et un circuit imprimé, la réalisation d'un tel filtre n'est pas une chose insurmontable.
    Le filtre Actif que je me propose de présenter est en fait une réalisation ancienne  de plusieurs années. A l'époque on ne trouvait pas ces filtres dans le commerce, il fallait donc les faire soi même. Pour vous rassurer, il existe de nos jour ces
filtres actifs à un prix tout à fait raisonnable,  je vous l' avoue, en 2010 cela revient moins cher d' acheter que d'en réaliser un soi même. Par contre on n' a pas la satisfaction de l' avoir fait de ses petites mains. Pour ces raisons je ne vais pas entrer dans les détails mais simplement présenter mes réalisations. 

filtreactif2voies24dboctave1

Voici un schéma electronique d'un filtre actif à 24 dB/octave, la determination de la fréquence de coupure se fait par certains composants , condensateurs et résistances.

passe bas 24dB
passe haut 24dB

Pour agrandir ces images il suffit de cliquer dessus.
On peut déterminer par calcul la valeur des condensateurs et résistances pour une fréquence de coupure donnée. Les deux circuits présentent un filtre passe bas et un filtre passe haut.
Il est possible de mélanger les signaux electriques en basse fréquence pour des fréquences inférieures à 200 Hz car l'oreille humaine ne distingue plus la provenance précise de ce son. L'effet stéréo n'est plus assimilable car le pouvoir de discrimination spaciale de l'oreille humaine est faible pour les fréquences inférieures à 200 Hz.
J'ai choisi cette solution , un seul caisson de grave et deux satellites pour me restituer le spectre sonore. Le schéma des filtres actifs que j'ai réalisés je l'ai trouvé dans un ouvrage "  303 circuits " de Publitronic, une compilation  Elecktor 1988, à la page 324.
Un grand soin doit être accordé à l'alimentation du filtre,c'est une configuration symétrique +/- 12 V 400mA. Cette effort est récompensé, lors de la mise sous tension du filtre par l 'absence de craquements gênants.

PC010452a

Voilà mon filtre actif, comme on peut le remarquer il y a une sortie Gauche et Droite pour les aigus et de même pour le grave. Un branchement interne permet d'avoir la sortie Gauche des graves en mono, c'est à dire l'addition des deux signaux G et D.
Sur la gauche du boîtier deux potentiomètres permettent d'ajuster les niveaux des sorties.

@ Plus

Jeudi 14 Janvier 2010

  Pour en savoir un peu plus sur ce filtre actif on va ouvrir le boîtier.

PC010457a

 A gauche se trouve l'alimentation symétrique ,à droite les deux platines, le coeur du filtre. Bien sûr les composants utilisés sont de la meilleure qualité, les résistances, couche métal, sont à 1 %  les condensateurs également. Pour certaines valeurs de condensateur que les calculs m'ont donné, un montage en parallèle de 2 condensateurs différents était nécessaire pour obtenir la valeur exacte. Pour les résistances, certaines sont ajustées à l' ohmmètre juste avant le montage sur le circuit imprimé. Dans cette configuration il est possible d'envoyer les fréquences sur deux amplis stéréo, l'un pour les basses, l'autre pour les aigus, soit 4 enceintes. La coupure de ce filtre est à 194 Hz  24 dB/ octave.

PC180495a

Voici un second boîtier, la différence entre le précédent c'est que là il n' y a qu' une seule platine. Ce filtre n' est prévu que pour une sortie de grave en mono, le signal G et D et additionné. Ce filtre permet donc d'alimenter un ampli mono destiné à un seul caisson de grave en rajout à des enceintes existantes.
A l' écoute en sortie des enceintes, le signal est propre, aucun bruit ne se manifeste, l'alimentation dans le boîtier légèrement écartée des platines se fait discrète...pas de ronflement à 50 Hz , même à pleine puissance des amplis c'est le silence. Les circuits intégrés, amplificateurs opérationnels NE 5534 sont à faible bruit.

PC180496a

Voici une platine prototype du boîtier précédent, les amplis opérationnels ne sont pas montés. Sur le haut de l'image on remarque l'entrée G puis les cosses de l'alimentation symétrique ( -12V/0/+12 V ) et l'entrée D. Sur la droite de cette photo on distingue les cosses de sortie des fréquences inférieures à la fréquence de coupure.

@ Plus.

Vendredi 15 Janvier 2010

J' ai branché mon générateur de fonction sur le filtre actif et la sortie grave et aigu de ce dernier à
un oscilloscope.

P1150521a   

Le filtre actif a une fréquence de coupure de 230 Hz , sur l'oscilloscope il y deux courbes , l'une indique la sortie des aigus, l'autre celle des graves. Sur cette image le générateur de fonction est calé sur 600 Hz. L'amplitude de de la fréquence en sortie aigu est la pus grande tandis que celle de la sortie grave est presque nulle.

P1150524a

Cette fois ci la fréquence du générateur de fonction est calée à 300 Hz, à la sortie grave l' amplitude de cette fréquence a  augmenté
 
P1150525a

Là, le GF est sur 230 Hz, à la fréquence de coupure du filtre, les deux courbes se superposent parfaitement. Si par la suite on descend plus bas en fréquence l'inverse se produit , l'amplitude des aigus diminue.

@ Plus.

Lundi 19 Janvier 2010

       Pour notre caisson de basse et nos deux satellites le filtre qu'il nous faut est un deux voies, une seule fréquence de coupure est à déterminer en fonction des courbes des enceintes. Pour ma part, je crois que 120 Hz est une bonne valeur, le satellite à 60 Hz, le caisson à 240 Hz  sont tous les deux encore dans la limite des  -1 dB. IL est même possible de descendre plus bas, à une coupure de 80 Hz.

Filtre Actif

Voici ce que fait le filtre sur l' entrée audio G, pour l' entrée D  le schéma reste identique pour le médium et aigu, mais le signal est amplifié par un nouvel ampli 3 .Pour les fréquences basses de l' entrée D, le filtre grave et l'ampli 2 s'en chargent aussi.  En clair, l'ampli 1 et l'ampli 3 amplifient respectivement des médiums Gauche et Droit , l'ampli 2 quant à lui prend seul en charge les graves des entrées Gauche et  Droit .

 Il y a quelques années je me suis amusé à construire un ampli avec le filtre actif intégré dans le boîtier

PC180487a

Cet ampli comporte 4 amplifications mono de 46 W  RMS chacune, le filtre actif est au centre du boîtier

PC180488a

Voici le filtre actif, il est à deux fois deux voies, coupure  197 Hz  24 dB/octave

PC180491a

A l'arrière les sorties HP, l'entrée G et D , à gauche un potentiomètre pour ajuster le volume.

Cet ampli fonctionne très bien mais est un peu limite pour de fortes puissances, pour notre ensemble caisson et satellite il peu très bien convenir. Depuis, le temps a passé, j'ai fait comme tout le monde, je me suis acheté des amplis, mon choix à l' époque s'est porté  sur la marque Denon . Je dispose donc de 3 amplis monobloc POA-4400A..c'est du BON matos....le prix de chaque ampli, je n'ose même pas vous le dire. Bref ils sont là, je ne vais pas me gêner... et puis c'est tout !!! Chaque ampli fait 160 W RMS sous 8 Ohm, il y a de la réserve sous le pied.
 
   De ces réalisations personnelles j'en suis  fier, mais de nos jours les prix des filtres et amplis ont considérablement chuté. Il est maintenant moins cher de s'acheter ces choses là que de les construire soi même. Il existe dans le commerce de très bons filtres actifs pour moins de cent Euros

Behringer CX-3400

Voici un très bon filtre actif, CX -3400,  24 dB/ octave, il permet tout ,2 voies, 3 voies ajustement de niveaux, mélange des graves,....etc
 Je vais faire de la Pub .....98 Euros chez " Daily Music " si on achète les câbles on arrive à un peu plus de 120 Euros, somme nécessaire pour obtenir le port gratuit, de plus les gens sont super sympathiques et très disponibles.
Pour parfaire le tout, un équalizer de la même marque Behringer me tente.....il me tend les bras, je crois ne pas pouvoir résister longtemps .Le modèle qui ne cesse de m'occuper l'esprit c'est le DEQ 2496...cette chose là vous corrige ce que vous voulez, Monsieur.

Behringer DEQ-2496

@  Plus.

Mardi 19 Janvier 2010

    L 'article " Filtre actif  " est achevé, le survol a été succinct, pour l'ensemble caisson de basse et satellites, le filtre que je vais utiliser va être le CX-3400 de Behringer. La construction continue, pour suivre l'évolution de cette réalisation il faut se reporter à l' article " construction d'un caisson de basse " dans  articles récents sur la colonne de droite à l'ouverture du blog.

@ Plus







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Published by richard-68 - dans Audio
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