Forum Home Forum Home > Brancheområde > Gæsteoptræden
  New Posts New Posts RSS Feed: Lattice filter
  FAQ FAQ  Forum Search   Calendar   Register Register  Login Login


Lattice filter

 Post Reply Post Reply
Author
Message
USXX View Drop Down
Pro medlem
Pro medlem
Avatar

Joined: 17 Dec 2008
Location: Midtjylland
Online Status: Offline
Posts: 2111
  Quote USXX Quote  Post ReplyReply Direct Link To This Post Topic: Lattice filter
    Posted: 16 Maj 2017 at 15:30
Jeg har lige ryddet op i nogle papirer... Tidligere på året blev jeg spurgt til realisering af tidsforsinkelse (af fx diskanten) i et passivt delefilter, så jeg skitserede et overblik, som jeg tænkte, at I andre måske også kunne have gavn af. Det har vist ikke rigtig før været oppe at vende herinde, og folk bruger det tilsyneladende ikke, selv om det kan give nogle flere muligheder m.h.t. filterkonfiguration (fx anvendelse af 1.ordens filtre, der teoretisk set er det mest ideelle - det er det dog ikke altid i praksis). Tidsforsinkelse realiseres med et all-pass filter (her i form at et Lattice-netværk), hvis amplitude-overføringsfunktion er lig 1 (dvs. 0 dB) i hele frekvensområdet samtidig med, at fasen drejer hen over frekvensområdet, hvilket giver en frekvensafhængig gruppeløbetid (der er altså ikke tale om et rent delay, som er en konstant tidsforsinkelse). Dynaudio er bl.a. kendt for at have anvendt dette i mange konstruktioner gennem tiden. Vedhæftede dokument bør være rimeligt selvforklarende. Jeg skal dog lige bemærke, at Q skal være lig 1, for at der er tale om et ægte all-pass filter, idet log(1)=0 og 1/1=1 (se grafer for overføringsfunktion og impedans - for Q=1 kommer der ingen pukler/dale) - men det behøver ikke at betyde, at det nødvendigvis er mest optimalt hver gang at ramme denne værdi. For at forstå kredsløbet kan man lave simpel inspektion (ved DC er kondensatorer afbrudt og spoler kortsluttet - ved høje frekvenser er det omvendt). Det viste filter fasevender altså den tilsluttede enhed (typisk en diskant) ved lave frekvenser. Lad os lige slutte af med et eksempel. For C=8,2 uF og L=0,5 mH fås for en belastning på 8 ohm en gruppeløbetid på 65,6 us (mikrosekunder) ved ca. 2486 Hz og en Q-værdi på 1,02.



Edited by USXX - 17 Maj 2017 at 10:09
Back to Top
Hylle View Drop Down
Pro medlem
Pro medlem


Joined: 08 Jan 2009
Location: Midtjylland
Online Status: Offline
Posts: 394
  Quote Hylle Quote  Post ReplyReply Direct Link To This Post Posted: 17 Maj 2017 at 07:53
Spændende. Jeg har aldrig prøvet at bruge all-pass filteret, så måske man skulle få det prøvet af en dag. Dnaudio er vist gået mere og mere over til et tradiotionel 2 ordens filter.
Back to Top
USXX View Drop Down
Pro medlem
Pro medlem
Avatar

Joined: 17 Dec 2008
Location: Midtjylland
Online Status: Offline
Posts: 2111
  Quote USXX Quote  Post ReplyReply Direct Link To This Post Posted: 17 Maj 2017 at 08:13
Det kræver jo også nogle ekstra komponenter, og medmindre man dæmper diskanten meget kraftigt med magnetisk olie, vil man ved brug af 1. ordens filter som regel også skulle linearisere impedanspuklen ved dennes resonansfrekvens, så den ikke slår igennem på overføringsfunktionen - men med den rette kombination af enheder kan det være værd at forfølge denne løsning (jeg kender i hvert fald et par stykker, der bruger det med rigtig godt resultat).
Back to Top
felsby View Drop Down
Excentrisk
Excentrisk
Avatar

Joined: 13 Feb 2010
Location: Brabrand
Online Status: Offline
Posts: 1251
  Quote felsby Quote  Post ReplyReply Direct Link To This Post Posted: 22 Jun 2017 at 20:28
B&W har anvendt det i flere konstruktioner med held. Interessant nok droppede de det i opgraderingen af den første Matrix serie (Matrix 1/2/3 -> 1s2/2s2/3s2). Muligvis pga pris?
Back to Top
Enthusiast View Drop Down
Enthusiast
Enthusiast


Joined: 19 Okt 2011
Location: Sjælland
Online Status: Offline
Posts: 605
  Quote Enthusiast Quote  Post ReplyReply Direct Link To This Post Posted: 17 Jul 2017 at 20:35
Nu jeg har fået rettigheder til at svare på tråde herinde, vil jeg lige stille et spørgsmål til dette lattice filter.

Hvis jeg tager udgangspunkt i det viste eksempel, hvor filteret realiserer en gruppeløbetid på 65.8 us ved 2486 Hz, så er der noget, der ikke giver mening i mit hoved.

Er der forskel på gruppeløbetid og det rene fasedrej (akustiske delay)?

Hvis vi tager fat i eksemplet.

Ved 2486 Hz har man en bølge-tid, svarende til  1 / F = 1 / 2486 Hz = 402 us. Det tager altså lydkilden 402 microsekunder at udsende en hel bølge (360 grader) med den pågældende frekvens.
Lattice filteret har i henhold til teorien drejet fasen 90 grader (1/4 bølge) ved 2486 Hz. Det rene, akustiske fasedrej skulle i så fald være 402 us / 4 = 100.5 us.
Det stemmer ikke med gruppeløbetiden på 65.8 us.

Hvor gør jeg noget galt?
Back to Top
USXX View Drop Down
Pro medlem
Pro medlem
Avatar

Joined: 17 Dec 2008
Location: Midtjylland
Online Status: Offline
Posts: 2111
  Quote USXX Quote  Post ReplyReply Direct Link To This Post Posted: 17 Jul 2017 at 20:56
Det er korrekt, at gruppeløbetid ikke er det samme som ren faseforsinkelse ved en given frekvens. Gruppeløbetid er forsinkelse af amplitude envelope.
Back to Top
Enthusiast View Drop Down
Enthusiast
Enthusiast


Joined: 19 Okt 2011
Location: Sjælland
Online Status: Offline
Posts: 605
  Quote Enthusiast Quote  Post ReplyReply Direct Link To This Post Posted: 17 Jul 2017 at 21:07
Ok. Tak for svaret. Den kræver vist lidt læsning.
Back to Top
USXX View Drop Down
Pro medlem
Pro medlem
Avatar

Joined: 17 Dec 2008
Location: Midtjylland
Online Status: Offline
Posts: 2111
  Quote USXX Quote  Post ReplyReply Direct Link To This Post Posted: 18 Jul 2017 at 12:04
Grundlæggende er gruppeløbetid jo (med negativt fortegn) den første afledte af fasen med hensyn til vinkelfrekvensen.
Back to Top
Enthusiast View Drop Down
Enthusiast
Enthusiast


Joined: 19 Okt 2011
Location: Sjælland
Online Status: Offline
Posts: 605
  Quote Enthusiast Quote  Post ReplyReply Direct Link To This Post Posted: 18 Jul 2017 at 12:56
Ahh... Jeg havde ikke luret, at der var tale om group delay. Men nu jeg tænker over det, så passer det danske navn jo meget godt.

Så giver det pludselig mere mening, at man for en højere gruppeløbetid ender op med en lavere knækfrekvens (fo).
Back to Top
Enthusiast View Drop Down
Enthusiast
Enthusiast


Joined: 19 Okt 2011
Location: Sjælland
Online Status: Offline
Posts: 605
  Quote Enthusiast Quote  Post ReplyReply Direct Link To This Post Posted: 18 Jul 2017 at 19:26
For fastholdt Q=1 vel at mærke.
Back to Top
 Post Reply Post Reply

Forum Jump Forum Permissions View Drop Down

Bulletin Board Software by Web Wiz Forums® version 9.56a
Copyright ©2001-2009 Web Wiz