Conception d’un filtre actif, appel aux théoriciens

[LPAD]

J’ai besoin, et je pense ne pas être le seul, d’un filtre actif à 24dB sans concession pour faire de la bi amplification active avec coupure vers 100 Hz.

Ce genre d’article existe dans le commerce mais soit ils sont hors de prix, soit très difficiles à essayer.
Donc je me tourne vers le DIY pour le réaliser et cela fait déjà un moment que j’accumule la littérature (en Français parce que moi et l’Anglais somme fâchés depuis Jeanne d’Arc) sur ce genre de produit.

Il est facile de trouver des schémas sur le net, mais je n’ai pas beaucoup trouvé d’exemples concrets de réalisations, ni de comparaisons directes sur les résultats que donnent ces différents schémas, ni de conseils sur le choix des composants.

Au départ que préférer comme type de schémas et types de coupures :
-Filtre classique passe-haut et passe-bas : Linkwittz-Riley Bessel, Buterrworth (dans le dernier« Electronique pratique»), qui semblent induire un déphasage.
Et pour ces derniers faut-il décaler les fréquences (ce n’est pas le cas dans l’article ni sur les différents schémas trouvables sur le net mais précisé dans le livre« Enceintes acoustiques et haut-parleurs » pour les filtres passifs.
-Filtre soustractif Linkwittz-Riley dérivé du schéma « Elektor », dont le principe est controversé (sans trop de détails) sur le forum Audax.

Quant pensez-vous ?

Je voudrai pouvoir intégrer dans ce filtre un dispositifs pour pouvoir commuter entre plusieurs fréquences (par exemple : 60, 80, 100, 120Hz). Quel est la meilleur solution : un bête commutateur basculant sur plusieurs séries de résistances, des potentiomètres de courses, autres choses ?
De même je voudrai un sommateur commutable des sorties graves pour éventuellement sortir sur un seul caisson, la plupart des schémas utilisent, pour cette fonction, des résistances en séries. Cela est-il vraiment rigoureux ?
Et bien sur, je souhaite pouvoir régler les niveaux de sorties et que le filtre soit by-passable sans faire de clocs.

Et, ce projet est-il réalisable sans appareils particuliers (spectromètre de masse, gloubifoulqueur en phase gazeuse…) ni connaissances pointus en électronique, mais avec un simple mutimètre et un fer à souder et avec quelques connaissances techniques ?

Je fais donc un appel aux théoriciens (et à tout le monde aussi) du forum pour m’apporter des éléments.
Merci d'avance.

[THié]

Va faire un petit tour chez ESP:

http://sound.westhost.com/projects-3.htm

[LPAD]

Va faire un petit tour chez ESP:

http://sound.westhost.com/projects-3.htm

Merci, mais j'avais déja noté le lien pour ce filtre Linkwitz Riley.

Dans le même genre je préfère celui-ci en Français : http://users.swing.be/edwinpaij/filtre_ ... db_oct.htm
qui propose le même genre de schéma mais avec des valeurs pour du Butterworth ou Bessel.

Ou l'option filtre soustractif : http://jmraudio.free.fr/diy/filtres/filtreactif.html
bien que certains points m'intriguent dans le schéma Elektor modifié.

On en revient à mes questions de départ.

[Nicko500]

J'en ai deja fait un, j'ai meme une carte proto mais j'ai une soucis tout bête entre les 2 aop.
C'est un Linkwitz Riley comme sur ESP

Sinon elle fonctionne très bien.

Si t'a de bonnes connaissances en elec contacte moi, on peut ptete se rendre service mutuellement

[palm]

Il y a egalement un kit complet chez Selectronic, filtre actif 3 voies.
Mais ca etre le schema Elektor dont tu parles. Quels sont les reproches?

Pour changer facilement les frequences de coupures, je pense que c'est difficile car il y a plusieurs resistances a changer simultanement, un simple potar ne suffit pas.

Apres faut partir sur un systeme a base de PC pour la souplesse

[Nicko500]

Oui pour un 24dB il faudrait un potar 4 voies, pour un 12dB c'est fesable avec un double

[palm]

Oui mais pour un seul hp probablement non?
Comme il faut un relais parfait entre les hp il faudrait regler en meme temps 2 frequences de coupure avec des potards separes, pas le top.
Pour le kit selectronic il y a deux frequences de coupures (3 voies) et deux valeurs de resistance associees. Il faut 10 resistances de la premiere valeur et 7 de l'autre, donc difficilement realisable

[Maousse]

Et dans les kits d'évaluation des DSP Texas Instruments?

[LPAD]

J'en ai deja fait un, j'ai meme une carte proto mais j'ai une soucis tout bête entre les 2 aop.
C'est un Linkwitz Riley comme sur ESP

Sinon elle fonctionne très bien.

Si t'a de bonnes connaissances en elec contacte moi, on peut ptete se rendre service mutuellement

Désolé, mais je suis mort de rire, cela me fait trop penser aux posts réguliers sur Hifi avec le thème : "mes BW, ou mes Dynaudio, marche très bien mais je ne trouve pas d'ampli pour les faire marcher"

Désolé une deuxième fois:je n'y connais pas grand chose en électronique, mais j'aime bien comprendre le pourquoi du comment (et je suis un têtu), et c'est pour cela qu'avant de me lancer dans un montage je préfère comprendre (dans la mesure du possible) comment il a été conçu.
Pour ta proposition, pourquoi pas, 2 andouilles égalent peut-être un saucisson. (Oula qu'estce-que j'ai fumé ce soir?)

[LPAD]

Il y a egalement un kit complet chez Selectronic, filtre actif 3 voies.
Mais ca etre le schema Elektor dont tu parles. Quels sont les reproches?

Pour changer facilement les frequences de coupures, je pense que c'est difficile car il y a plusieurs resistances a changer simultanement, un simple potar ne suffit pas.

Apres faut partir sur un systeme a base de PC pour la souplesse

C'est vrai que le commentaire qui accompagne le kit et le schéma original donne envie d'essayer. De plus, avec ce schéma il n'y pas beaucoup de condensateur sur le trajet du signal.
Cependant le texte (original) qui indique comment passer de 3 à 2 voies est, à mon avis, complètement à coté de la plaque (et même le schéma original 3 voies me semble curieux sur la partie "passe tout", mais comme je suis un novice en électronique c'est sans doute normal).
Le schéma "modifié" que l'on trouve sur plusieurs sites m'intrigue en plus sur la partie soustractive et sur l'utilisation de l'entrée inverseuse sur l'AOP en sortie.
Le kit Sélectronique a certainement corrigé les trucs bizarres, et cela peut-être interressant de l'acheter pour vérifier le schéma.... Qui s'y colle?
Mais avant il faudrait être certain de la supériorité de ce type de filtrage sur un filtre passe-haut / passe-bas traditionnel (Linkwitz Riley, Bessel,..... à voir aussi les avantages/inconvénients entre ceux-ci).
Sur le forum Audax il y a quelques discussion sur les filtres actifs, mais pas vraiment de conclusions, j'en ai retenu qu'un forumeur (D.Pétoin me semble t-il de mémoire) disait qu'il n'y a pas de différence entre un filtre soustractif et un Linkwitz Riley classique mais sans argumentation.
Si D.Pétoin passe dans le coin et pouvait nous donner son avis.....(merci)

Pour changer les fréquences on peut bricoler un truc avec un (des) commutateur(s) ou une batterie de relais. Ce qui me fait peur c'est l'instant de la commutation quand les entrées des AOP sont en déconnectées puis en l'air et reconnectées. Je connai un filtre qui le fait sur 2 fréquences mais je ne sais comment.
Autrement il y a la solution de cartes enfichables et interchangeables avec un minimun de composants dessus comme chez: http://www.marchandelec.com/xovers.html, mais c'est pas le top pour l'ergonomie.

[LPAD]

Et dans les kits d'évaluation des DSP Texas Instruments?

A que c'est quoi ça ?

[emj hifi]

Un filtre actif est un filtre passif en amont de circuits aop.
Un filtre passif est un filtre passif en amont des HPs.

Un mauvais ampli est un mauvais amplis, si on on en mets deux ça fait deux mauvais amplis.
Il ne faut pas croire que le filtrage actif est une solution absolue, le seul avantage est la suppression de la self en serie sur le HP et les amplis qui travaillent sur une bande de frequence reduite.
La mise au point d'un filtre actif est aussi complexe que celle d'un filtre passif surtout si les HP ont des accidents dans leur courbe de reponse en fin de bande..

Pour se faire la main il y a le crossover foobar avec une carte son c'est deja bien, voir meme avec le chip de la carte mere si elle est en 5+1 ou7+1.

http://xover.sourceforge.net/

http://www.homecinema-fr.com/forum/viewtopic.php?p=169820649&highlight=filtrage+actif+foobar#169820649

.

[LPAD]

Un filtre actif est un filtre passif en amont de circuits aop.
Un filtre passif est un filtre passif en amont des HPs.

Un mauvais ampli est un mauvais amplis, si on on en mets deux ça fait deux mauvais amplis.
Il ne faut pas croire que le filtrage actif est une solution absolue, le seul avantage est la suppression de la self en serie sur le HP et les amplis qui travaillent sur une bande de frequence reduite.
La mise au point d'un filtre actif est aussi complexe que celle d'un filtre passif surtout si les HP ont des accidents dans leur courbe de reponse en fin de bande..

Pour se faire la main il y a le crossover foobar avec une carte son c'est deja bien, voir meme avec le chip de la carte mere si elle est en 5+1 ou7+1.

http://xover.sourceforge.net/

http://www.homecinema-fr.com/forum/viewtopic.php?p=169820649&highlight=filtrage+actif+foobar#169820649

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C'est pour cela que je je pose la question pour de la biamplification avec une coupure basse, ce qui permet d'une part d'éviter des filtres passifs avec des composants couteux et pas forcément très performants, et d'autre part ce qui demande, à priori, le moins de mises au point pour les problèmes de déphasages en tout genre.

Maintenant, la Hifi sur PC pouquoi pas, mais pour moi cela quand cela réellement plug and play, utilisable par une blonde, et sans plantage.

[LPAD]

Je reviens au filtre soustractif 24dB Elektor sans déphasage.

Pour mémoire, le principe du filtre soustractif 3 voies est :
-de filtrer le signal d’entrée en passe-bas pour obtenir le grave
-de filtrer le signal d’entrée en passe-bas pour obtenir le medium-grave, puis soustraire le grave pour sortir le médium
-de soustraire le medium-grave du signal pour obtenir l’aigu.

Cela se fait avec des AOP montés en passe-bas (retardant le signal) traditionnel et circuits AOP en soustractif.
La particularité du schéma Elektor est de rajouter des cellules passe-tout et inverseuses dans le but de compenser le retard des circuits passe-bas, de sorte que les 3 voies ne soient pas déphasées.

Je joins un schéma (schéma 3 voies) de ce principe qui ressemble beaucoup à celui d’Elektor mais qui n’en est pas une copie exacte pour ne pas avoir d’ennuies avec la police.

Sur ce schéma on voit bien les cellules passe-bas (en jaune) A2/A3 pour le grave, A8/A9 pour le medium-grave, les cellules de retards (en rose) composées de A4/A5, A6/A7 et A11/A12, et une cellule soustractive (en vert) A10.

Ce que je ne comprends pas c’est le montage en additionneur de la cellule A13 qui logiquement devrait être faite comme A10 en soustractif.
Il me semble que le schéma correct devrait être ce que j’ai rectifié en rouge. Sinon où est mon erreur ?

Le deuxième schéma (schéma 2 voies) est la version modifiée pour 2 voies que l’on trouve sur le net. (par exemple: http://jmraudio.free.fr/diy/filtres/filtreactif.html )
Avec le même principe :
-passe-bas pour le grave
-cellule retard et soustraction du grave au signal d’entrée pour obtenir le médium-aigu.

Là aussi le dernier AOP, A13, me semble monté en additionneur plutôt qu’en soustracteur.
En suivant ma logique j’ai refait les corrections en rouge. Est-je bon ?

[emj hifi]

J'ai pensé un moment a ce filtre mais comme je l'ai dit plus haut ce qui determine le resultat final est l'optimisation du filtre en fonction des HPs. Si c'est pour faire un filtre dont la reponse electrique est de 24dB de part et d'autre de la frequence de coupure OK c'est bon. Maintenant il faut voir si cette reponse est adaptée aux HPs, toute la question est là.
Si les hauts parleurs ont une reponse large et lineaire c'est bon, si les HPs ne se croisent pas correctement il va y avoir un creux ou une bosse au niveau de la coupure.


Le filtre foobar permet de simuler les réponses, de connaitre l'etat de la phase du filtre(pas du HP+filtre)d'inverser la phase, de modifier l'alignement temporel, d'associer plusieurs filtre de part et d'autre,par exemple bessel en coupure haute associe a un LR en coupure basse pour le haut du spectre, choisir une frequence de coupure differente de part et d'autre, ect...... C'est un outil complet pour faire une mise au point, apres si on veut passer sur quelque chose de fixe a base d'aop on dispose de toutes les infos pour le faire.