|
||||||||||||
Ett filter kan skära med olika branthet
och detta brukar man kalla av vilken ordning filtret har, och vanligast
är filter av 1:a till 4:e ordningen. Man brukar säga att ett filter av
1:a ordningen skär med 6 dB per oktav och för varje extra steg lägger
man på 6 dB, så ett andra ordningens filter skär med 12 dB per oktav,
ett tredje ordningens filter skär med 18 dB per oktav osv. Men detta är
en sanning med modifikation, eftersom man kan manipulera med komponentvärdena
och då kan man få olika egenskaper vid delningsfrekvensen. 2:a ordningens
Butterworthfilter skär med 12 dB/oktav men ett Besselfilter
skär mycket mjukare och har på så vis bättre impulsåtergivningsegenskaper.
Sedan har vi Chebyshevfiltren, dessa skär mycket brantare
per oktav men har sämre impulsåtergivningsegenskaper.
Om man konstruerar ett 2-vägsfilter av 2:a ordningens Butterworthfilter
så får man en total utsläckning av ljudet vid delningsfrekvensen. Polvänder
man däremot ett av elementen får man istället en puckel på +3 dB, därför
har det kommit ett filter som kallas Linkwitz-Riley (L-R). Ett
L-R-filter ger inte någon puckel vid delningsfrekvensen, till skillnad
mot 2:a och 4:e ordningens Butterworthfilter.
Med polvändning menas att du vänder på plus och minus uppe vid elementets anslutningar. Detta gäller 2:a ordningens filter. Man polvänder då vartannat element. I ett 3-vägsfilter (bas, mellan, diskant) polvänder man alltså mellanregistret, och i ett 2-vägsfilter polvänder man diskanten.
Nedan ser du en jämförelse mellan två olika Butterworthfilter av 2:a ordningen i en 2-vägskonstruktion. Om du inte polvänder diskanten uppstår en "glugg" i frekvensgången. Polvänder du diskanten får du istället en liten puckel precis vid brytfrekvensen, med det är i alla fall bättre än det första alternativet.
Polvändningen gäller som sagt bara filter av 2:a ordningen (alternativt också 3:e ordningens filter). Generellt sett bör du alltid prova att polvända alla element för att hitta fram till en lösning som låter bäst. För att undvika puckeln vid delningen bör du alltså använda Linkwitz-Riley-filter för 2:a och 4:e ordningens filter.
Special: 2:a ordningens Butterworth-filter
Det finns dock en metod som du kan använda för att få en nästan jämn frekvensgång
även med ett 2:a ordningens Butterworthfilter: Du särar helt enkelt på
delningsfrekvenserna. Metoden är enkel: Multiplicera lågpassfiltrets delningsfrekvens
med 0,7692 och multiplicera högpassfiltrets delningsfrekvens med 1,3.
Exempel:
Önskad delningsfrekvens: 3000 Hz
Lågpass = 3000 x 0,7692 = 2307 Hz
Högpass = 3000 x 1,3 = 3900 Hz
Några typer av avstämningar är:
| Bessel | Har dom bästa egenskaperna när det gäller impulsåtergivning. |
| Paynter | En kompromiss mellan Bessel och Butterworth. |
| Linkwitz-Riley | Ger perfekt summering vid 2:a och 4:e ordningen (endast 2:a och 4:e ordningen). |
| Butterworth | Har flatast topp, men ger inte perfekt summering vid 2:a och 4:e ordningen. |
| Chebyshev | Skär skarpast, med lite ringningar som följd. |
| Gauss | Har goda impulsåtergivningsegenskaper (endast 4:e ordningen). |
| Linear-Phase | En variant på Bessel (endast 4:e ordningen). |
| Legendre | En variant på Chebyshev (endast 4:e ordningen). |
Jag har själv inkluderat filtertyperna Linkwitz-Riley, Butterworth, Bessel, Gaussian, Legendre och Linear-Phase i mitt beräkningsprogram LSPWin. Vill du ladda hem det, kan du följa denna länk.
Nedan syns skillnaden mellan några filtertyper. Brantheten är 12dB/oktav med delningen 1 000 Hz.
| Till sidans topp | Till förstasidan med ramar | E-post |