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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lichtorgel Tiefpassfilter ändern


Autor: Claudio A. (claudio_a)
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Habe folgende Lichtorgel gebaut:

http://www.elv.de/output/controller.aspx?cid=74&de...

Klappt auch prima, nur habe ich das Problem,
daß für meine spezielle Anwendung die tiefen Frequenzen zu tief sind,
d.h., meine Klangquellen haben in der Regel HÖHERE Frequenzen.
In der Praxis leuchtet dann der Ausgang für die Tiefen fast nie,
auch wenn ich voll aufdrehe.

Welche Bauteile muss ich wie anheben, damit der Frequenzbereich etwas in 
die Höhe gehoben wird?

Angehängtes pdf schreibt:

Jeweils ein aktives Filter sorgt für die
übliche Aufteilung des Gesamtfrequenzspektrums
in drei Kanäle. Der Operationsverstärker
IC 2 C und seine Zusatzbeschaltung
(C 2, C 7, R 11 und R 12) bilden ein
Tiefpass-Filter mit einer Grenzfrequenz
von 200 Hz. Das Filter für die mittleren
Frequenzen (1 kHz bis 2 kHz) besteht aus
einem Bandpass ( IC 2 A, R 15, R 13, R 35,
C 18 und C 19 ). Für das Hochpass-Filter,
das nur Frequenzen über 3 kHz passieren
lässt, sind IC 2 D, C 8, C 9, R 10 und R 19
zuständig.
Mit je einem Poti (R 26 bis R 28) lässt
sich die Empfindlichkeit der nachfolgenden
Lampensteuerstufe jedes Kanals
einstellen.

Am liebsten würde ich einfach R11/R12 ändern,
geht das so einfach (beide 12k).

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Claudio A. schrieb:
> Am liebsten würde ich einfach R11/R12 ändern,
> geht das so einfach (beide 12k).

In der Tat das geht so einfach. Wenn du die beiden auf 24K legst sollte 
dein Tiefpass eine hoehere Grenzfrequenz haben (in den Fall 400Hz habe 
es aber jetzt nicht nachgerechnet).

Du kannst aber auch C2 / C7 um den gleichen Faktor kleiner machen.

Wenn du dich mit solchen Filter etwas naeher beschaeftigen willst es 
gibt auf der TI Webseite ein Filter  Designprogramm fuer sowas.

http://focus.ti.com/docs/toolsw/folders/print/filterpro.html

Autor: olykar (Gast)
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Helmut Lenzen schrieb:
> Claudio A. schrieb:
 Wenn du die beiden auf 24K legst sollte
> dein Tiefpass eine hoehere Grenzfrequenz haben (in den Fall 400Hz habe
> es aber jetzt nicht nachgerechnet).

Hallo,

eine höhere Grenzfrequenz wird meines Wissens nach mit kleineren 
Widerständen erreicht, oder mit kleineren Kondensatoren. (Tau = R*C)

Autor: Peter (Gast)
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>Tiefpass-Filter mit einer Grenzfrequenz von 200 Hz.

200 Hz sollte eigentlich schon ok sein, ist es nicht denkbar dass das 
Problem woanders liegt? Ein Fehler in Deinem Aufbau oder ein mieser 
NF-Verstärker der ein problem mit teifen Frequenzen hat?

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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olykar schrieb:
> eine höhere Grenzfrequenz wird meines Wissens nach mit kleineren
> Widerständen erreicht,

Stimmt , in die falsche Richtung gedacht. In dem Fall wuerde ich dann 
erstmal die Kondensatoren kleiner machen bevor die Widerstaende zu klein 
werden. Naja 6 KOhm geht noch.

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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Claudio A. schrieb:
> Habe folgende Lichtorgel gebaut:
>
> http://www.elv.de/output/controller.aspx?cid=74&de...

> Welche Bauteile muss ich wie anheben, damit der Frequenzbereich etwas in
> die Höhe gehoben wird?
> Der Operationsverstärker
> IC 2 C und seine Zusatzbeschaltung
> (C 2, C 7, R 11 und R 12) bilden ein
> Tiefpass-Filter mit einer Grenzfrequenz
> von 200 Hz.

> Am liebsten würde ich einfach R11/R12 ändern,
> geht das so einfach (beide 12k).

Im Prinzip ja, um aber von vorherein etwaigen
Problemen aus dem Weg zu gehen, würde ich eher die
Kapazität von C2 und C7 halbieren. Andererseits
könnte man natürlich auch für R11 und R12 ein
Doppelpoti mit 10 kOhm und je 2kOhm in Reihe einbauen,
um verschiedene Grenzfrequenzen zu testen.
Gruss
Harald

Autor: Claudio A. (claudio_a)
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Peter schrieb:
>>Tiefpass-Filter mit einer Grenzfrequenz von 200 Hz.
>
> 200 Hz sollte eigentlich schon ok sein, ist es nicht denkbar dass das
> Problem woanders liegt? Ein Fehler in Deinem Aufbau oder ein mieser
> NF-Verstärker der ein problem mit teifen Frequenzen hat?

Das ganze hängt an einem Synthesizer, ist eine Showbeleuchtung in einer 
Band. Der Synthesizer spielt vorwiegend mittlere und hohe Frequenzen 
(Bass spielt  ja der Bassist...).

Mit "normalen" Klangquellen, die das ganze Spektrum abdecken, 
funktioniert es.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Wenn du die Grenzfrequenz aber zu sehr nach oben verlagerst kommst du 
aber in den Bereich der mitteleren Frequenzen. Eventuell must du dort 
auch noch etaws korrigieren damit es einen gleichmaessigen Eindruck 
hinterlaesst.

Autor: Claudio A. (claudio_a)
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so, jetzt hab ich nochmal ein paar Tests mit herkömmlichen Klangquellen 
gemacht....iPad zum Beispiel...
auch da blinkt der Bass nur sehr behäbig :(((

hat also vermutlich eine andere Ursache.
Ist ja nicht so, daß es nie blinkt. Habe mit dem Synthesizer
getestet, scheint nur ein ganz schmales Frequenzband zu sein :((

Irgendjemand eine Idee?

Autor: Claudio A. (claudio_a)
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hab jetzt noch einen interessanten Test gemacht,
nämlich Testtöne verschiedener Frequenzen eingespielt.

Bei 100Hz leuchten die Mitten mittelhell.
250Hz: Mitten volle Pulle
440Hz: Mitten ein wenig, Höhen Hell

die Bässe habe ich gar nicht zum leuchten gebracht,
hatte aber auf die Schnelle nicht beliebige Wav Dateien zum
einspielen.

Bei 100Hz müssten doch die Tiefen voll leuchten, gell?

Autor: HildeK (Gast)
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Claudio A. schrieb:
> Bei 100Hz müssten doch die Tiefen voll leuchten, gell?
Ja, der TP hat bei 100 Hz erst ein paar zehntel dB Dämpfung.
Allerdings ist da auch noch die Eingangsstufe und hier speziell der C21, 
der zusammen mit R16 einen deutlichen Hochpass bildet, der dann bei 
100Hz zusätzlich rund 10dB Dämpfung bewirkt. Deshalb fehlt dir da 
einiges an Empfindlichkeit. IMHO an der Stelle fehlerhaft designed, eine 
Schwellenanpassung ist ja mit den Potis am Ausgang vorgesehen. Man hat 
höchstens die generell höheren Pegel bei tiefen Frequenzen schon 
berücksichtigt - aber dann hätte man den oberen Bereich auch etwas 
korrigieren müssen.
Mach mal den C21 deutlich größer, so 5 .. 10µF. Wenn du ihn anstatt an 
+4V (wofür es sowieso keinen Grund gibt) an GND anschließt, so kann es 
auch ein Elko sein.

Autor: Claudio A. (claudio_a)
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HildeK schrieb:
> Claudio A. schrieb:
> Mach mal den C21 deutlich größer, so 5 .. 10µF. Wenn du ihn anstatt an
> +4V (wofür es sowieso keinen Grund gibt) an GND anschließt, so kann es
> auch ein Elko sein.

OK, das probier ich mal jetzt, auch wenn ich nicht ganz verstanden habe, 
was C21 macht, der wirkt ja auf alle 3 Frequenzbänder, oder?

Autor: Claudio A. (claudio_a)
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ES HAT GEKLAPPT!!!

GENIAL, vielen Dank,
habe auf C21 jetzt einen Elko von 4,7µF gegen Masse
gesetzt, jetzt gehts super!

WARUM wäre jetzt nur noch die Frage.....

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Claudio A. schrieb:
> habe auf C21 jetzt einen Elko von 4,7µF gegen Masse
> gesetzt, jetzt gehts super!
>
> WARUM wäre jetzt nur noch die Frage.....

Ganze einfach:

Weil  1K und 470nF  eine untere Grenzfrequenz von 338Hz ergeben. Bei 
338Hz hast du dann im Vorverstaerker schon einen Abfall von 3dB. Bei 
4.7uF ergibt sich eine untere Grenzfrequenz von 33Hz. Warum der im 
Orginal an 4V anstatt an GND haengt kann ich dir nicht sagen. 
Wechselspannungmaessig ist das dass gleiche.

Autor: Claudio A. (claudio_a)
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naja, wie auch immer,
was zählt, ist das Ergebnis ;)

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Claudio A. schrieb:
> naja, wie auch immer,
> was zählt, ist das Ergebnis ;)

Dann kann am Wochenende die Party ja steigen.

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