[Filterbouw] Stereo naar mono

[Scyth]

Allereerst; dit is een aangepastte crosspost vanuit het Krat- en kistradiotopic in Audio & HiFi. Omdat dit een vraag is die meer met electronica(bouw) te maken heeft dan met audio en HiFi probeer ik het antwoord te vinden op deze plek.

---

Ik heb onderstaand filtercircuit opgetekend vanuit een bestaand filter, namelijk de SoundLab YN1006.
De inductie van de spoelen is berekend volgens de bekende formules, maar de daadwerkelijke waarden kunnen afwijken. Mocht iemand een betere berekening kunnen maken, zal ik daar erg dankbaar voor zijn; de spoelen hebben namelijk geen enkele sticker of opdruk en meetapparatuur heb ik niet direct hiervoor. De crossoverpunten zijn 150Hz en 3KHz, en die ingevoerd te hebben komen de plots van LTSpice redelijk overeen.



Ik begrijp de werking van het filter, en zie ook in dat het niet het meest efficiënte en mooie filter is, maar voor mijn doeleinden afdoende. Wat mij echter dwars zit, is hoe ik de subwoofer ga aansturen.

Allereerst wil ik graag weten in hoeverre de voorgestelde manier van het samenvoegen van twee stereokanalen tot 1 monokanaal door alleen spoelen te gebruiken veilig is. Er zitten twee spoelen tussen het linker en rechter signaal, en that's it. Aangezien een spoel een (theoretische) weerstand van 0Ω heef, gaat dit wat tegen mijn intuitie in. Volgens mij pomp je namelijk gewoon het volledige signaal terug de versterker in als het andere kanaal stil valt.

Is de huidige manier überhaupt veilig, en zo nee; is het verstandig om 2 losse condensatoren te vinden en de circuits gewoon los te koppelen? De reden waarom ik dit vraag is omdat ik twee identieke 4Ω luidsprekers zo exact mogelijk gelijk aan moet gaan sturen ivm. een isobarische ophanging. De versterker die ik gebruik is tevens 2x 4Ω; het filter is op dit moment berekend op 1x 4Ω en zal dus een andere cutoff gaan hebben als er een 8 of 2Ω's weerstand achter hangt.

[Scyth]

Nu hij zielig en alleen uit de topiclijst dreigt te verdwijnen doe ik stiekem even mijn voetbalschoenen aan. Niemand een inzicht in bovenstaand verhaal?

[Infant]

Een theoretische spoel, heeft inderdaad 0 Ohm weerstand, hij heeft alleen maar Reactantie.

En de ractantie(X) = ωL, waar L de inductie is, en ω de hoekfrequentie. Dus, bij een frequentie van 0Hz (gelijkstroom) heb je inderdaad een kortsluiting. Hoe hoger de frequentie, hoe meer weerstand de spoel bied.
Een condensator is precies het tegenovergestelde.

Nou heb je in jouw model twee ideale spannings-bronnen. Die moeten de versterker uitgang voorstellen neem ik aan?

Als je het mij vraagt is een subwoofer toevoegen nooit ideaal, omdat je stereo bron een hele berg tonen bevat die meer dan 0° uit fase zijn.... (anders heb je gewoon 2 mono kanalen.)

Stel in het extreme geval, dat je een 44Hz toon hebt (A), en die staat 180° uit fase. Als je die gewoon bij elkaar optelt, en naar je sub stuurt. Komt er 0 geluid uit je sub. Wil je dat?

[Adion]

Infant schreef op vrijdag 12 april 2013 @ 16:39:
Als je het mij vraagt is een subwoofer toevoegen nooit ideaal, omdat je stereo bron een hele berg tonen bevat die meer dan 0° uit fase zijn.... (anders heb je gewoon 2 mono kanalen.)

Stel in het extreme geval, dat je een 44Hz toon hebt (A), en die staat 180° uit fase. Als je die gewoon bij elkaar optelt, en naar je sub stuurt. Komt er 0 geluid uit je sub. Wil je dat?

Bij muziek die een beetje normaal gemixed is verwacht ik geen grote fase-verschillen in de lage frequenties.
Ook bij het gebruik van 2 speakers is dit namelijk niet ideaal en zullen de signalen elkaar voor een groot gedeelte opheffen (enigsinds afhankelijk van de posities van jezelf en je speakers)

Verder kan ik je helaas niet helpen met je probleem.

[Sissors]

Ideaal is deze oplossing niet, maar dat gaat je sowieso niet lukken met enkel passieve componenten. Zolang beide uitgangen redelijk hetzelfde doen voor lage frequenties moet dit goed gaan. Zit er echter veel verschil in dan krijg je hoge stromen door die spoelen.

[Scyth]

Ik niet dat faseverschil een probleem gaat opleveren; in (moderne) muziek lijkt me het uitgesloten dat iemand (al dan niet opzettelijk) een faseverschil tussen het linker- en rechterkanaal plaatst. Dit gezegd; dit is een bestaand filter. Ik heb slechts het schema getekend adhv. de print. Ik ken enkele manieren om het linker- en rechterkanaal te combineren, maar deze kende ik nog niet. Het lijkt me ook niet helemaal een topoplossing op deze manier.

[bobo1on1]

Mja, in de praktijk zal dit op zich wel werken, maar je zal ook nog de impedantie van de subwoofer en de woofers moeten compenseren met een LCR seriefilter parallel aan de luidspreker om de impedantie rond de resonantiefrequentie vlak te maken, en een zobel netwerk parallel om de inductieve eigenschappen van de spreekspoel te corrigeren.
Zonder deze correcties krijg je pieken in het frequentiebereik wat echt voor geen meter klinkt.

Is actief filteren een optie? Dat is met zelfbouw niet zo duur, en passieve filters zijn ook niet gratis.

[Infant]

Scyth schreef op zaterdag 13 april 2013 @ 17:19:
Ik niet dat faseverschil een probleem gaat opleveren; in (moderne) muziek lijkt me het uitgesloten dat iemand (al dan niet opzettelijk) een faseverschil tussen het linker- en rechterkanaal plaatst.

Alle moderne muziek die ik luister is stereo, en daar is (als het goed is) door degene die het heeft afgemixt veel tijd en moeite in gestoken om je het idee te geven dat je omgeven bent door de band.

Pak een willekeurig nummer, mix het af naar mono... en luister er dan eens naar. Of, doe 1 oortje van je in-ears in.

Zonder fase verschil tussen links en rechts, klinkt muziek nergens naar.

In het echt werken je oren ook zo: Je hersenen kunnen een fase verschil detecteren, en zo bepalen van welke kant het geluid komt.

[bobo1on1]

Als je isobarisch gaat doen, dan kun je ook een woofer aansturen met het linker kanaal en de andere met het rechter kanaal, dan is het niet meer nodig om links en rechts elektrisch samen te voegen.

[Scyth]

Infant schreef op zaterdag 13 april 2013 @ 17:38:
[...]
Alle moderne muziek die ik luister is stereo, en daar is (als het goed is) door degene die het heeft afgemixt veel tijd en moeite in gestoken om je het idee te geven dat je omgeven bent door de band.
[...]
Zonder fase verschil tussen links en rechts, klinkt muziek nergens naar.

Ik weet wat het verschil is tussen stereo en mono; maar blijf bij m'n standpunt. Ik denk niet dat er in de lage frequenties veel verschil zit tussen de twee kanalen. Sterker nog; hier wordt op vertrouwd in een 2.1 set. Dit is ook mijn uitgangspunt en ik wil dus de twee kanalen combineren. Of dat met dit filter gaat lukken is een tweede. Vandaar ook mijn vraag.

bobo1on1 schreef op zondag 14 april 2013 @ 15:48:
Als je isobarisch gaat doen, dan kun je ook een woofer aansturen met het linker kanaal en de andere met het rechter kanaal, dan is het niet meer nodig om links en rechts elektrisch samen te voegen.

Dat klopt; ik moet dan wel zorgen dat er exact hetzelfde signaal door zowel het linker- als rechterkanaal uitgestuurd wordt. Kleine verschillen zijn funest voor een dergelijke setup. Vandaar dat ik mijn vraagtekens zette bij het gebruiken van dit filter. Niet alleen omdat het circuit berekend is op een 4Ohms load; maar ook omdat er slechts 1 sub-kanaal uit is.

Ik ga eens kijken naar het actief filteren van de beoorgde setup; maar dan wil ik me eerst even verder verdiepen in dit materie voordat ik verdere vragen ga stellen. Ik maak uit bovenstaande reacties op dat een dergelijk filter niet de beste oplossing is; en dat ik verder moet kijken. Thnx everyone.

[peterkuli]

Wat voor stereo informatie zit er nu tot 150 Hz? Als je het mij vraagt helemaal niks. Basgitaar en/of bassdrum wordt voor zover ik weet in een mix 'gewoon in het midden' geplaatst. Achtergrondvocals, gitaar of piano zijn instrumenten waar in een mix nog wel eens wat mee gedaan wordt maar die zijn voor een sub niet of nauwelijks van belang.

Dus je kunt volgens mij het beste het signaal voor je sub van links halen, low pass filter en dat versterken en aan je sub voeden.

[Scyth]

peterkuli schreef op maandag 15 april 2013 @ 08:27:
Wat voor stereo informatie zit er nu tot 150 Hz? Als je het mij vraagt helemaal niks. Basgitaar en/of bassdrum wordt voor zover ik weet in een mix 'gewoon in het midden' geplaatst.

Dat was ook mijn idee; maar dan kan ik dus dit scheidingsfilter niet gebruiken en moet ik overstappen op actieve filtering.