Varför aktiv delning?

[meanmachine]

Jag har en fundering om angående aktiv delning. En del påstår att aktiv är ljusår bättre en passiv delning i högtalaren och jag har inte reflekterat så mycket över detta. Har tänkt att passiv med säkerhet är lika gott om inte torde de stora giganterna som Ino osv Wilson, Thiel och co köra aktiva lösningar. Men i en trå på ett annat forum så kom detta fråga upp och ett saxat citat kom fram.

Et passivt delefilter bruker som regel 30 % av energien til effektforsterkeren før effektforsterkeren får kontrollert høyttaler elementet og kanskje opptil 50 % når man spiller veldig høyt. Ved bruk av elektronisk, eller "aktivt", delefilter som plasseres mellom forforsterkeren og effektforsterkeren unngås hele denne problematikken. Du vil kunne forsterke hvert høyttalerelement direkte uten noe delfilter som en flaskehals. Hver effektforsterker vil jobbe i et dedikert frekvens område og kunne yte opptil 10 ganger så mye som vanlig.

[Max_Headroom]

Jag har en fundering om angående aktiv delning. En del påstår att aktiv är ljusår bättre en passiv delning i högtalaren och jag har inte reflekterat så mycket över detta. Har tänkt att passiv med säkerhet är lika gott om inte torde de stora giganterna som Ino osv Wilson, Thiel och co köra aktiva lösningar. Men i en trå på ett annat forum så kom detta fråga upp och ett saxat citat kom fram.

Et passivt delefilter bruker som regel 30 % av energien til effektforsterkeren før effektforsterkeren får kontrollert høyttaler elementet og kanskje opptil 50 % når man spiller veldig høyt. Ved bruk av elektronisk, eller "aktivt", delefilter som plasseres mellom forforsterkeren og effektforsterkeren unngås hele denne problematikken. Du vil kunne forsterke hvert høyttalerelement direkte uten noe delfilter som en flaskehals. Hver effektforsterker vil jobbe i et dedikert frekvens område og kunne yte opptil 10 ganger så mye som vanlig.

Ja du, citatet är på norska. Rena rundsnacket säger jag. Vad väntar du dig?
Det finns dock applikationer där aktiv delning är att föredra:

Delning vid förhållandevis låg delningsfrekvens, t.ex. delning mellan subbas och toppar. Om du provräknar och tittar på vad du behövr för komponenter för ett vettigt resultat (om det alls går att få) så inser du snart att ett aktivt delningsfilter + ett extra slutsteg blir både bättre och billigare.

Högre upp i frekvens kan det också vara tillämpligt, framförallt då i PA och instalationer. Med aktivt delade system är det enkalre att få till tidsanpassningar mm beroende på hur elementen är monterade. Man kan också då anpassa på ett bättre sätt efter behov. Som ju kan variera från spelning till spelning t.ex..
Även i bil kan aktiv delning vara en fördel eftersom elementen är mer lågohmiga.

Men förstärkarna bör INTE byggas in i kabinettet, med dom vibrationer det medför. En del högtalare med aktiv delning som leveraras med förstärkare har förstärkare i speiella lådor, i regel 19" rack format.

[meanmachine]

Tack max.

En intressant detalj i detta fall kan vara att det handlar om Linn.

[Richard]

Det intressanta är att du, med en välkonstruerad passiv filterkonstruktion, kan minska förvrängningen att bli lägre än med en aktiv konstruktion!
Detta vid delning vid högre frekvenser.

Det krävs dock att man ser högtalarelementen/filtret som en helhet, vilket inte många gör. Ino audios högtalare gör det, som jag förstår.

Detta med fördelar/nackdelar med passiv/aktiv delning behandlades med ackuratess i Molt -98, av Ingvar Öhman.

Det finns inga fördelar med aktiv delning vid högre frekvenser än basområdet, den enda fördelen är att man kan konstruera elementen att bli känsligare, fortfarande frekvenslinjära, med högre output, ( genom frekvensgångsändring i det aktiva filtret.)


Vid lägre basfrekvenser finns det fördelar.

[Piotr]

Jag skulle vilja se den högtalare vars passiva filter förbrukar 30-50% av levererad effekt. Den tror jag inte finns... och gör den det är den synnerligen illa konstruerad.


En oomtvistelig fördel med aktiv delning dock är att slutstegen bandbreddsbegränsas på ingången vilket leder till lägre distortion (från själva slusteget då alltså). Hur stor denna fördel är beror naturligtvis på flera faktorer.


Personligen tror jag på en hybridlösning där man använder passiva komponenter för att minska den distortion som är ett resultat av talspolens induktansmodulation i magnetgapet, samt ev. för att skära bort brus. Sedan aktiv delning för merparten av hög och lågpassfunktionerna, gärna brant, digitalt och med möjligheten att korrigera frekvensgång (i basen framförallt) samt fasdistortion.

/Peter

[meanmachine]

Mycket intresant boys.

Har tänkt angående linn att dessa är ju inte dumma på affärer vilket jag iofs respekterar och de säljer både högtalare och slusteg och gärna combied Blir mer klirr i kassan och då blir ett koncept bestående av aktivdrift med aktiv delning en gyllene lösning.

[Hedlund_inaktiv]

Aktiv delning är något jag funderat över återkommande gånger, och provat vid några tillfällen (många år sedan) utan att få till det.

Ett av spörsmålen har alltid varit hur man hanterar fasen.
Jag menar, vid design av en traditionell passiv högtalare kompenserar man ju för problem med elementets egna fasgång genom att skräddasy filtret med rätt branthet, konjugatled och RLC länkar.
Detta går naturligtvis att göra med aktiva filter också, men då måste väl dom också vara skräddarsydda för just den tänkta element uppsättningen.

Detta borde utesluta att man kan använda generella aktiva filter för användning till en högtalare. Eller ???

Fas problemet blir väl dessutom maximalt i basen p.g.a. resonansfrekvens (+/-90 eller +/-180 grader beroende på lådprincip).
Även detta borde utesluta användandet av generella aktiva filter, för t.ex. en sub om man inte kompenserar för fasgången hos huvudhögtalarens bas.

[Piotr]

Hedlund,

skulle tro att det det du beskriver föklarar varför många är skeptiska till aktiva filter. Man kan ju inte ta en låda från hyllan och tro att dess överföringsfunktion ska passa den specifika högtalaren.

/Peter

[Hedlund_inaktiv]

Helt överens med dig där Piotr.
Men tyvärr är det nog just så som många gör.
Vad finns det då för lösningar för oss amatörer som kan hantera fasgången för t.ex. en sub ?
Behringer Ultracurve ?
Någon mer apparat ?

[Bill50x]

Jag menar, vid design av en traditionell passiv högtalare kompenserar man ju för problem med elementets egna fasgång genom att skräddasy filtret med rätt branthet, konjugatled och RLC länkar.
Detta går naturligtvis att göra med aktiva filter också, men då måste väl dom också vara skräddarsydda för just den tänkta element uppsättningen.

Detta borde utesluta att man kan använda generella aktiva filter för användning till en högtalare. Eller ???

Jo. Linn har ju varit på tapeten här och dom har ju såvitt jag förstår skräddarsydda kort för sina högtalare, avsedda att monteras in i slutstegen. Och ska det bli riktigt bra är det nog den vägen man måste gå.

Nu finns det ju iofs högtalare som har extremt enkla filter, kanske bara en spole och en konding. En sådan borde kunna drivas aktivt med ett "generellt" aktivt filter. Frågan är förstås vad man då skulle vinna på det?

/ B

[meanmachine]

Det betyder i teorin att ett skräddarsytt passivt filter ger bättre kontroll på fasen och än en gång rent teoretisk djupare och linjärare i frekvens. ?

Kan en sådan högtalare som komri ha en förklaring till den stukade frekvensgången genom att den är aktivt driven?

[Vee-Eight]

Digitala filter är nog en smart lösning, just möjligheten att kunna pilla i tidsdomänerna är klart användbart. Dock blir det ju en till apparat i kedjan som måste analyseras och ifrågasättas i fråga om välljud. Vinsten är ju kanske mer än nackdelarna.

Det är ju poppis att dela aktivt till sina Carlsson, dvs vid 80Hz där problemen med integration är som minst påtagliga. Då låter man ju toppregistren spela som vanligt med passiva filter med det frekvensomfång de får av det aktiva filtret. Fördelen med detta är att särskilt basen Scanspeak 18W/8545 vinner på att slippa spela mellanregister och bas, man får vissa vinster i mellanregistret med ökad realism* och renhet* som vinst. Ljudtryckskapaciteten ökar ju också, kan tänkas.



*OBS; floskel!

[Hedlund_inaktiv]

Bill50x:

Det beror nog på elementen om det går eller inte, ett enklare aktivt filter släpper igenom en större del av elementets frekvensområde och då riskerar man att få med dess yttre områden som ofta är just dom som innehåller oroligheter i fasen p.g.a. resonanspunkter och konuppbrytningar.
Problematiken är densamma för både passiv och aktiv delning så vitt jag kan se.

Hoppas jag förstod dig rätt Bill...

[meanmachine]

Jo. Linn har ju varit på tapeten här och dom har ju såvitt jag förstår skräddarsydda kort för sina högtalare, avsedda att monteras in i slutstegen. Och ska det bli riktigt bra är det nog den vägen man måste gå

Så med aktiv skräddarsydd delning eller passiv skräddarsydd delning kan det kvitta. Båda kan bli lika bra?

[Hedlund_inaktiv]

Det betyder i teorin att ett skräddarsytt passivt filter ger bättre kontroll på fasen och än en gång rent teoretisk djupare och linjärare i frekvens. ?

Kan en sådan högtalare som komri ha en förklaring till den stukade frekvensgången genom att den är aktivt driven?

Kanske inte djupare, men absolut rakare frekvensgång.
Men ett skräddarsytt aktivt filter lär fungera lika bra ungefär.

Linn är ett kompetent företag och borde ha koll på detta, men man vet aldrig. Mycket konstigheter har det förekommit genom åren...

[Hedlund_inaktiv]

Jo. Linn har ju varit på tapeten här och dom har ju såvitt jag förstår skräddarsydda kort för sina högtalare, avsedda att monteras in i slutstegen. Och ska det bli riktigt bra är det nog den vägen man måste gå

Så med aktiv skräddarsydd delning eller passiv skräddarsydd delning kan det kvitta. Båda kan bli lika bra?

Precis min mening.
Aldrig har väl ett generellt passivt filter fungerat för någon bättre design av högtalare och lika lite borde ett "generellt" aktivt göra det.

[Hetsporren]

Linn är ett kompetent företag och borde ha koll på detta, men man vet aldrig. Mycket konstigheter har det förekommit genom åren...

Ja, särskilt från Linn...

[Max_Headroom]

Tack max.

En intressant detalj i detta fall kan vara att det handlar om Linn.

Linn brukar ju ha en del "orginella" idéer. Även om jag skälv anammat en av dom: Jag kör klenaste försträkaren till basen! Jodå! Det är för att det inte låter lika illa om det klipper där + att baselementen är mer tåliga för klipp än diskanterna.

[Vee-Eight]

Max:

Man kanske skulle gå på devisen att ha minst lika kraftig förstärkare till diskanten som till basen. Men, visst, där tycker jag att de tänker sunt.

[meanmachine]

+ att baselementen är mer tåliga för klipp än diskanterna

Samma här. Fast gillar mest att köra lika i båda led. Olika effekt med med samma märke är längst jag törs sträcka mig.

[Hedlund_inaktiv]

Digitala filter är nog en smart lösning, just möjligheten att kunna pilla i tidsdomänerna är klart användbart. Dock blir det ju en till apparat i kedjan som måste analyseras och ifrågasättas i fråga om välljud. Vinsten är ju kanske mer än nackdelarna.

Det är ju poppis att dela aktivt till sina Carlsson, dvs vid 80Hz där problemen med integration är som minst påtagliga. Då låter man ju toppregistren spela som vanligt med passiva filter med det frekvensomfång de får av det aktiva filtret. Fördelen med detta är att särskilt basen Scanspeak 18W/8545 vinner på att slippa spela mellanregister och bas, man får vissa vinster i mellanregistret med ökad realism* och renhet* som vinst. Ljudtryckskapaciteten ökar ju också, kan tänkas.



*OBS; floskel!

Kunde vara intressant att se hur detta är löst.
Scanspeak 18W/8545 i en basreflexlåda (förutsätter jag att det är utan att relatera till någon speciell Carlsson konstruktion) borde ha en ungefärlig +/-180 graders fasgångsförändring runt resonansfrekvensen och 80 Hz känns väldigt nära. Inte mer än 1 1/4 oktav ungefär.

Eller har fasen hunnit återhämta sig så mycket att den är linjär för 80 Hz ?
Kompenseras det något för fasgång i det aktiva filtret ?

[Piotr]

Fasen är inte linjär vid 80Hz, detta kan snabbt konstateras genom att titta på impedanskurvan som inte är linjär vid detta område.

Både aktiva och passiva filter skall ju beräknas tillsammans med den avrullning (och därmed fasgång) som det gällande elementet har i den specifika lösningen.

Vill man ha ett fjärde ordningens högpassfilter till en sattelithögtalare kan man alltså titta vart elementet rullar av i lådan (vi förutsätter en sådan här) och beräkna filtret för denna punkt. Avrullningen i lådan är 12dB/okt vilket ger en elektrisk aktiv delning med ytterligare 12dB/okt för summan 24dB/okt.


Om Q värdet på elementet i lådan är högt, kanske så högt att en liten diskopuckell är tillstädes så får man kompensera det i det aktiva filtret genom att göra Q värdet lägre på den delen. Tvärt om såklart om man har en överdämpad funktion i lådan dvs. lågt Q värde då får man lägga in en liten gain i den aktiva delen.


/Peter

[Hedlund_inaktiv]

Vill man ha ett fjärde ordningens högpassfilter till en sattelithögtalare kan man alltså titta vart elementet rullar av i lådan (vi förutsätter en sådan här) och beräkna filtret för denna punkt. Avrullningen i lådan är 12dB/okt vilket ger en elektrisk aktiv delning med ytterligare 12dB/okt för summan 24dB/okt.

Jo, det är väl så, men vad händer när huvudhögtalarens fasgång vänder åt andra hållet på andra sidan resonansfrekrekvensen ?
Finns detta kompenserat för i det aktiva delingsfiltret ?

[Kaffekoppen]

Aktiv delning görs med fördel i frekvensområdet under 100hz av flertalet anledningar.

[Richard]

Aktiv delning görs med fördel i frekvensområdet under 100hz av flertalet anledningar.

... t.ex. att det med passiva filter som skall vara branta och med små förluster vid delning under 100 hz blir ohyggligt dyrt, i jämförelse med ett aktivt filter.

Direktkoppling från slutsteget ( som det blir med aktiva filter ) kan vara fördelaktigt vid subbasdelningar. ( hög dämpfaktor från slutsteget. )

[Piotr]

Vill man ha ett fjärde ordningens högpassfilter till en sattelithögtalare kan man alltså titta vart elementet rullar av i lådan (vi förutsätter en sådan här) och beräkna filtret för denna punkt. Avrullningen i lådan är 12dB/okt vilket ger en elektrisk aktiv delning med ytterligare 12dB/okt för summan 24dB/okt.

Jo, det är väl så, men vad händer när huvudhögtalarens fasgång vänder åt andra hållet på andra sidan resonansfrekrekvensen ?
Finns detta kompenserat för i det aktiva delingsfiltret ?

Hedlund,

jag förstår inte frågan.. även om jag förstog så är jag osäker på om jag kunde svara ändå!

/Peter

[Nattlorden]

Jo, det är väl så, men vad händer när huvudhögtalarens fasgång vänder åt andra hållet på andra sidan resonansfrekrekvensen ?
Finns detta kompenserat för i det aktiva delingsfiltret ?

Det kompenserar man för genom att vända kablarna om.

[meanmachine]

... t.ex. att det med passiva filter som skall vara branta och med små förluster vid delning under 100 hz blir ohyggligt dyrt, i jämförelse med ett aktivt filter.

Detta håller jag med omm. Räknade på ett filter till lågbas och håll på att göra på mig när kosnadera tornade upp sig...

[Martin]

... t.ex. att det med passiva filter som skall vara branta och med små förluster vid delning under 100 hz blir ohyggligt dyrt, i jämförelse med ett aktivt filter.

Detta håller jag med omm. Räknade på ett filter till lågbas och håll på att göra på mig när kosnadera tornade upp sig...

Dessutom skulle det inte ha funkat som du ville, garanterat.

[Hedlund_inaktiv]

Vill man ha ett fjärde ordningens högpassfilter till en sattelithögtalare kan man alltså titta vart elementet rullar av i lådan (vi förutsätter en sådan här) och beräkna filtret för denna punkt. Avrullningen i lådan är 12dB/okt vilket ger en elektrisk aktiv delning med ytterligare 12dB/okt för summan 24dB/okt.

Jo, det är väl så, men vad händer när huvudhögtalarens fasgång vänder åt andra hållet på andra sidan resonansfrekrekvensen ?
Finns detta kompenserat för i det aktiva delingsfiltret ?

Hedlund,

jag förstår inte frågan.. även om jag förstog så är jag osäker på om jag kunde svara ändå!

/Peter

Nej, du förstod nog inte riktigt vad jag menade.
Det du skrev om att ta med det akustiska filter och fasvridning som kommer från lådans volym är nog så viktig och att den tillsammans får samma branthet som för lågpassfiltret för basen.
Men i fallet med integrering av en sub eller så låg delning som 80 Hz, så måste man väl ta hänsyn till att fasvridningen för fullregisterhögtalarens bas vänder åt andra hållet under resonansfrekvensen, och då fungerar inte filterövergången så bra längre.
D.v.s det blir en rejäl dipp. Om man nu inte kompenserar fasgången för subben på motsvarande sätt genom att använda t.ex. en DSP som V8 är inne på.

Det var min fråga och tanke.

Nattlorden:
Då får man vara bra snabb om man ska hinna växla beroende om basen spelar frekvenser över eller undre resonansfrekvensen på fullregisterhögtalaren
Lite överdrivet, men mer eller mindre skulle det behövas för att övergången mellan sub och fullregister skall fungera bra.

En lösning är naturligtvis att höja brytfrekvensen till ett områden några oktaver högre än vad fullregisterhögtalaren har sin resonans, men då är vi direkt inne på en traditionell högtalare igen.