حاسبة مرشح فصل السماعات
تفترض هذه الحاسبة أن كل مشغّل مقاومة ثابتة عند التردد المختار. يتطلب مرشح فصل نهائي قياس الممانعة والاستجابة الصوتية داخل الصندوق.
اختر شبكة كهربائية مثالية
تصف الخيارات مقاطع مرشح كهربائي مع حمل مقاوم. لا يضمن أي منها الميل الصوتي النهائي أو استجابة المجموع.
عند المتابعة تُرسل القيم إلى الموقع ضمن عنوان URL وقد تبقى في سجل المتصفح. لا تدخل معلومات حساسة.
قدّر قيم المكثفات والملفات لشبكة فصل سلبية مثالية ثنائية المسار. اختر Butterworth من الرتبة الأولى، أو Butterworth من الرتبة الثانية، أو Linkwitz–Riley من الرتبة الثانية، ثم أدخل التردد المستهدف وممانعة مكبر الترددات المنخفضة ومكبر الترددات العالية عند ذلك التردد. النتيجة نقطة بداية نظرية مفيدة وليست تصميماً نهائياً. فالمشغلات الحقيقية تتغير ممانعتها مع التردد، كما تؤثر الاستجابة والطور والحساسية والصندوق؛ لذلك يجب محاكاة الشبكة وقياسها بالمشغلات المثبتة فعلياً.
كيفية تقدير مكونات مرشح الفصل السلبي
-
1
اختر الشبكة الكهربائية
اختر مقطعاً من الرتبة الأولى بميل 6 dB لكل أوكتاف، أو Butterworth أو Linkwitz–Riley من الرتبة الثانية بميل 12 dB لكل أوكتاف. هذا وصف للسلوك الكهربائي المثالي، لا للميل الصوتي النهائي.
-
2
أدخل التردد والممانعة
استخدم تردد الفصل المطلوب، واستخدم مقدار الممانعة المقاسة لكل مشغّل قرب ذلك التردد متى توفر. الممانعة الاسمية ليست إلا تقريباً.
-
3
حاكِ وابنِ وقِس
اعتبر القيم المحسوبة قيماً أولية. أدخل بيانات الاستجابة والممانعة الحقيقية في برنامج تصميم، ثم اختبر نموذجاً أولياً عند مستوى منخفض وقِس كل فرع والمجموع الصوتي وممانعة النظام.
معادلات مرشح الفصل السلبي
ليكن f التردد المستهدف، وω = 2πf، وR ممانعة المشغّل المستخدمة في نموذج الحمل المقاوم المثالي.
للمقطع من الرتبة الأولى:
- ملف التمرير المنخفض المتصل على التوالي مع مكبر الترددات المنخفضة:
L = R ÷ ω - مكثف التمرير العالي المتصل على التوالي مع مكبر الترددات العالية:
C = 1 ÷ (R × ω)
للمقطع منخفض التمرير من الرتبة الثانية:
- الملف المتصل على التوالي:
L = R ÷ (Q × ω) - المكثف الموصول على التوازي مع مكبر الترددات المنخفضة:
C = Q ÷ (R × ω)
للمقطع عالي التمرير من الرتبة الثانية:
- المكثف المتصل على التوالي:
C = Q ÷ (R × ω) - الملف الموصول على التوازي مع مكبر الترددات العالية:
L = R ÷ (Q × ω)
تستخدم الحاسبة Q = 1/√2 لـ Butterworth من الرتبة الثانية، وQ = 0.5 لـ Linkwitz–Riley من الرتبة الثانية. ينخفض كل مقطع Butterworth مثالي بنحو 3.01 dB عند التردد المختار، وينخفض كل مقطع LR2 مثالي بنحو 6.02 dB.
مثال عملي عند 2,500 Hz
مع مشغّل منخفض 8 Ω ومشغّل عالٍ 8 Ω وتردد مستهدف 2,500 Hz، تكون القيم المثالية:
| الشبكة الكهربائية | ملف المنخفض على التوالي | مكثف المنخفض على التوازي | مكثف العالي على التوالي | ملف العالي على التوازي |
|---|---|---|---|---|
| Butterworth من الرتبة الأولى | 0.5093 mH | - | 7.9577 µF | - |
| Butterworth من الرتبة الثانية | 0.7203 mH | 5.6270 µF | 5.6270 µF | 0.7203 mH |
| Linkwitz–Riley من الرتبة الثانية | 1.0186 mH | 3.9789 µF | 3.9789 µF | 1.0186 mH |
تختلف قيم الفرعين عندما تختلف ممانعة المشغّلين، ولهذا تُدخل الحاسبة الممانعتين منفصلتين.
لماذا لا تكفي الممانعة الاسمية؟
المشغّل المكتوب عليه 8 Ω ليس مقاومة ثابتة مقدارها 8 Ω عبر النطاق الصوتي. يغير الرنين ومحاثة الملف الصوتي والصندوق مقدار الممانعة وطورها. توضح وثائق DATS من Dayton Audio كيف يمكن لارتفاع ممانعة مكبر الترددات المنخفضة عند الترددات العليا أن يمنع شبكة نظرية من بلوغ تردد القطع المقصود. كما يوضح دليل OmniMic أن تحسين مرشح الفصل يتطلب بيانات الاستجابة والممانعة مع ثبات المستوى والتأخير ومسافة القياس.
تتفاعل المرشحات الكهربائية أيضاً مع الانحدار الصوتي الطبيعي والإزاحة الفيزيائية لكل مشغّل. يشير Linkwitz إلى أن المرشح الكهربائي لا يضمن النتيجة الصوتية إذا لم يتوفر تداخل واستواء واصطفاف طور مناسب. في نموذج LR2 المثالي يكون الفرعان متعاكسين بمقدار 180° ويُعكس أحدهما، لكن القطبية العملية تُحسم بقياس المجموع الصوتي والانخفاض عند عكس القطبية.
حدود المكونات والتوصيل
لا تحدد قيم السعة والمحاثة جهد المكثف أو تيار الملف أو مقاس السلك أو القدرة والحرارة المسموح بهما. كما تغير مقاومة ESR للمكثف وDCR للملف وتفاوت المكونات الاستجابة والحمل على المضخم. افصل المضخم قبل تغيير التوصيلات، وفرّغ المكثفات، وتحقق من أدنى تردد فصل توصي به الشركة لمكبر الترددات العالية، وابدأ اختبار النموذج عند مستوى منخفض.
مراجع تقنية: اشتقاق مرشح LC المحمّل من Texas Instruments، وملاحظات Linkwitz Lab عن مرشحات الفصل، وملاحظات المرشحات، ودليل قياس OmniMic من Dayton Audio، ودليل DATS LA.
الأسئلة الشائعة
استخدم مقدار الممانعة المقاسة قرب تردد الفصل إن توفر. الممانعة الاسمية تصنيف عام، بينما تتغير القيمة الحقيقية مع التردد. تصلح القيمة الاسمية لتقدير أولي، لكنها لا تجعل الشبكة تصميماً نهائياً دقيقاً.
ليس بمفردها. الحساب لمرشحات كهربائية مثالية وأحمال مقاومة. تعتمد النتيجة الصوتية أيضاً على استجابة المشغّلين المثبتين وطورهم وحساسيتهم وإزاحتهم واتجاهيتهم والصندوق. حاكِ البيانات المقاسة وتحقق من النموذج النهائي.
لا تتبع قاعدة عامة من دون قياس. في نموذج LR2 المثالي يوجد فرق 180°، لكن طور المشغّل الحقيقي وإزاحته يغيران العلاقة العملية. اختبر القطبية العادية والمعكوسة وقِس المجموع والانخفاض عند الفصل.
لا. إنها تقدر السعة والمحاثة فقط. اختر جهد المكثف وبنيته ومقاس سلك الملف وسعته التيارية وDCR وفق قدرة المضخم والظروف الحرارية، وتأكد من أن الشبكة لا تشكل حملاً غير آمن.
لا. في الوضع المباشر تُرسل القيم إلى الموقع عبر Livewire لتحديث الحساب. وفي المسار متعدد الخطوات تُرسل القيم داخل عنوان الصفحة عند المتابعة وقد تبقى في سجل المتصفح. لا تدخل معلومات حساسة.
أدوات ذات صلة
حاسبة ضريبة القيمة المضافة وضريبة المبيعات
احسب الضريبة على مبلغ غير شامل للضريبة، أو استخرج الضريبة المضمنة في سعر شامل. مناسبة لضريبة القيمة المضافة وGST وضريبة المبيعات.
حاسبة 401(k)
توقّع رصيد 401(k) من الراتب والعمر ونسبة المساهمة ومطابقة صاحب العمل والعائد المتوقع، مع حدود IRS لعام 2026 وتفصيل سنة بسنة.
حاسبة علم الأعداد
احسب أرقام علم الأعداد المرتبطة بالاسم وفق القيم الفيثاغورية أو الكلدانية: التعبير، رغبة الروح والشخصية.
حاسبة دفعات HELOC
احسب دفعة HELOC الشهرية في فترة السحب بفوائد فقط وفترة السداد المقسطة حسب الرصيد ومعدل APR والمدة.
حاسبة تكلفة الوقود
قدّر تكلفة الوقود من المسافة واستهلاك السيارة وسعر المحطة. استخدم كم/لتر أو L/100 كم أو MPG مع وحدات متطابقة.
حاسبة المدة الزمنية
احسب المدة بين وقتين بصيغة HH:MM والساعات العشرية والدقائق والثواني.