Högpassfiltrering . . .typ.

av **Laila** » 2012-12-25 03:05

Någon som kan ge ett "bra svar" på varför flera/många förstärkartillverkare högpassfiltrerar/skär sina alster(-3dB) så högt som vid flera Hz* . . . typ ?

*När det bevisligen går att hålla -3db..punkten betydligt lägre . . .

av **IngOehman** » 2012-12-25 04:36

Skall be att få ställa mig bakom din fråga, jag undra också, och jag har frågat
mången sådan förstärkartillverkare men aldrig fått något vettigt svar.

Några tänkbara skäl kan jag dock nämna:

1. Det blir, beroende på kretsimpedansen, eventuellt väldigt stora (och dyra)
kopplingskondingar om man skall ned till den under 0,5 Hz som jag ju helst
hade sett att ALLA valde.

2. En väldigt låg under gränsfrekvens resulterar även i en väldigt lång tidskon-
stant för insvängningen från DC-hopp (t ex ett som beror på en kopplings-
kondensator tidigare i kedjan, som varit laddad men laddas ur vid påslag eller
hopkoppling), och denna potentiella oländighet kan konstruktören vilja balan-
sera mot fasvridningen (och annan påverkan) från en lite högre angripande
AC-koppling.
Min uppfattning är dock att en undre gränsfrekvens om säg 0,5 Hz - 0,1 Hz
(0,32 - 1,6 sekunder) inte är något problem alls. Närmar man sig en undre
gränsfrekvens om 0,01 Hz eller lägre så är det dock tal om tidskonstanter
om över 16 sekunder, och då skulle jag definitivt börja kalla det för olämpligt.
Att behöva vänta så pass länge på att förstärkaren skall komma i DC-balans
tycker jag inte känns rimligt.

3. I förekommande fall vill tillverkare förse sina alster med hyperkänsliga DC-
skyddskretsar, och då MÅSTE de vara skapligt hårt AC-filtrerade för att inte
val av proggrammaterial skall stänga av förstärkaren. Den behöver helt enkelt
skydda från sina egna skyddskretsar. Sådana konstruktioner tycker jag egen-
tligen är ett otyg, men inte desto mindre kan det vara orsaken till en hård AC-
filtrering.

4. Förstärkare med utgångstrafo kan behöva AC-filtrering för att undvika att
transformatorn skall gå i mättnad.

Vh, iö

av **Svante** » 2012-12-25 12:38

Efter att ha varit inblandad i en del mer lofiapplikationer i industrin så håller jag nog på att "kostnadsoptimering" är den stora boven. Man väljer inte kondensatorer som är större än de "behöver" vara. Och även om en hififörstärkare borde vara mindre utsatt för detta, så sitter nog kostnadsaspekten i ryggmärgen på de flesta konstruktörerna.

Sen är det det där med hur länge man behöver vänta vid tillslag också, och även om en undre gränsfrekvens på 1 Hz motsvarar en tidskonstant på futtiga 0,16 s så behöver man vänta längre än tidskonstanten för att ev offsetspänning inte ska ge knäppar. Jag tror betydligt fler irriterar sig på att få vänta på att apparaten ska slå på än att nivån har sjunkit med 0,1 dB vid 20 Hz.

av **rikkitikkitavi** » 2012-12-25 16:25

hur långt hinner man på fem tidskonstanter?

av **IngOehman** » 2012-12-25 17:43

Det beror på tidskonstanten.

Det är inte en naturkonstant (sådana som fixa).

En tidskonstant är en konstant (en egenskap som inte ändrar sig) för
alla tänkbara insvängningsbeteenden BARA när de variabler som skapar
konstanten (ett R och ett C t ex) är fixa.

Stegsvaret efter tiden 0 för steget X och en 1st ordn. LP-funktion ser
ut sisåhär:

F(t) = X*1-e^(-t/T)

Stegsvaret för en 1st ordn. HP-funktion ser ut sisåhär:

F(t) = X*e^(-t/T)

T (egentligen tau) är tidskontanten och är i en ac-koppling eller ett LP-
filter = R*C.

Tidskonstanten sammanfaller med att vara den tid då insvängningen har
nått 63,212...% av sitt slutvärde.

Vh, iö

av **rikkitikkitavi** » 2012-12-25 19:10

tack

på fem tidskonstanter hinner man till 99,6% av målet om jag räknar rätt. men.man kommer aldrig fram, men bra nära

Med en Butterworth respons är signalen <0,1 dB ner vid 10X gränsfrekvensen, med något avrundade värden.
så om högpassfiltreringen är på <1,5 Hz är påverkan inom audiobandet mycket liten.

av **IngOehman** » 2012-12-25 20:10

Du har nog räknat ungefär rätt!

(Jag får det till drygt 99,3% i ett snabbt överslag.)

Men 99,3% av vaddå? Innan man vet det vet man inte hur långt
det är, ju.

Inser just att jag borde ha tittat noggrannare på vem det var som
postade den där lustiga frågan, så hade jag sett att det var du och
sluppit berätta för dig något som redan visste.

God Jul!

- - -

Men vad konstituerar en "mycket liten påverkan"? I de studier som
jag har gjort har 0,1 dB visat sig vara detekterbart av vissa lyssnare,
och med system som spelar långt under 20 Hz har känsligheten vid
stora ljudtryck och "rätt signaler" faktiskt visat sig vara större för så
små nivåfel vid de lägsta frekvenserna än i mellanregisterområdet!
(Det finns ett skäl till det, men låt oss för ögonblicket stanna vid att
man kan finna att det är så.)

Och om man med "mycket liten påverkan" menar så liten att det inte
märks, så kanske man vill ha lite marginal även på vad man kan visa
kan märkas. HP vid 1 Hz kan märkas. Därför förespråkar jag en Fu
om under 0,5 Hz, och vill någon ha min bedömning av idealisk Fu så
är det 0,3 Hz.

Det är ger en tillräckligt lång tidskonstant OCH som är tillräckligt kort!

Enda skälet till att vilja ha en kortare tidskonstant som jag kan förstå
är den som Svante anförde - det är billigare med små kondensatorer.

Fast då bortser jag förstås ifrån de skäl jag listade i mitt första inlägg.

Vh, iö

av **rikkitikkitavi** » 2012-12-25 22:21

Erkänner att ditt andra svar gav mig mera. än det första. Det andra kan man inte läsa sig till i en lärobok nämligen

Jag tror att det är säkert något av de anledningar som nämnts som gör att man kompromissar map DC-blockeringskondensatorns storlek.

Tack för svaret ialla fall!