Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Linkwitz-Riley Filter bauen


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von Anton D. (lancebjohnson)


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Hallo zusammen,

ich probiere einen Linkwitz-Riley Filter zu bauen. Ich möchte damit ein 
Audiosignal filtern. Habe die angehängte Schaltung gefunden. Aber so wie 
ich sie verstanden habe trennt die die Signalteile nur auf ich möchte 
sich aber mixen, also mit 3 Potis Hochpass, Tiefpass, Bandpass dämpfen 
bzw. verstärken. Wie müsste ich die Schaltung dazu verändern? Oder gibt 
es vielleicht noch eine andere Möglichkeit?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Anton D. schrieb:
> Wie müsste ich die Schaltung dazu verändern?

Du baust Regler an die drei Ausgänge und mischst diese über kleine 
Mischwiderstände wieder zusammen. Dann gibts einen Bass-, einen Mitten- 
und einen Höhenregler.
Wenn du bei Elliot weiter runterrollst auf der Seite, den Buffer kannst 
du nehmen, die drei Regler kannst du alle an den + Eingang des OpAmps 
zusammenführen.
Für die anderen Leser:
http://sound.whsites.net/project09.htm

: Bearbeitet durch User
von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Suchst du vielleicht nach einem "3 Band Equalizer"? Das waere nicht ganz 
so ein OpAmp-Grab.

Gruss
WK

von Anton D. (lancebjohnson)


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> Du baust Regler an die drei Ausgänge

also statt der 100k Widerstände ganz am ende einfach 100k Potis?

> und mischst diese über kleine
> Mischwiderstände wieder zusammen.

wie geht das?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Anton D. schrieb:
> wie geht das?

Schau dir unten den Buffer an. Elliot nimmt ein 20k Poti. Du nimmst 3 
davon (logarithmische bitte) und hängst an jeden Schleifer einen 10k 
Widerstand. Die anderen Enden der Widerstände knüpperst du zusammen und 
gehst auf den + Eingang des von Elliot beschriebenen Buffers.
                           10k
                   /-----------|==|-----+---------> + OpAmp
vom Bass >------|=/=|---+               |  
                22k     | GND           |
                       ---              |
                   /-----------|==|-----+
vom Mitten >----|=/=|---+               |
                22k     | GND           |
                       ---              |
                   /-----------|==|-----+
vom Höhen >-----|=/=|---+
                22k     | GND
                       ---

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Anton D. schrieb:
>> Du baust Regler an die drei Ausgänge
>
> also statt der 100k Widerstände ganz am ende einfach 100k Potis?
>
>> und mischst diese über kleine
>> Mischwiderstände wieder zusammen.
>
> wie geht das?

Ui - ja, wir haben alle mal angefangen.

Z. B. so wie in http://sound.whsites.net/project129.htm, aber nur eine 
Spalte für einen Ausgang.

Viel Erfolg!

DZDZ

von Wolfgang (Gast)


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Dergute W. schrieb:
> Suchst du vielleicht nach einem "3 Band Equalizer"? Das waere nicht ganz
> so ein OpAmp-Grab.

Filterflanken 4.Ordnung bekommt man nicht geschenkt.

Wenn jemand schön weiche Übergänge zwischen den Bereichen haben möchte, 
tun es natürlich auch passive Filter 1. Ordnung.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Wolfgang schrieb:
> Filterflanken 4.Ordnung bekommt man nicht geschenkt.

Nee, aber wenn man dann nach so ein paar Filtern 4. Kajuete meint, alles 
wieder zusammenmischen zu koenen, gibts umsonst und gratis prima Beulen 
im Frequenzgang, alldieweilen die Gruppenlaufzeiten nach 
unterschiedlichen Filteranzahlen nicht mehr so ganz zusammenpassen.

Das High wird in der Schaltung wohl deutlich frueher "fertig" sein, als 
Mid und Low, da helfen weder Linkwitz noch Riley.

Gruss
WK

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Dergute W. schrieb:
> Das High wird in der Schaltung wohl deutlich frueher "fertig" sein, als
> Mid und Low, da helfen weder Linkwitz noch Riley.

Lies einfach bei Elliot mal unten weiter bei 'Phase Shift'. Da der TE 
auch schon im Titel explizit 'Linkwitz-Riley' geschrieben hat, ist diese 
Diskussion eigentlich auch überflüssig - er möchte nun mal dieses Filter 
bauen.

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Dergute W. schrieb:
> Nee, aber wenn man dann nach so ein paar Filtern 4. Kajuete meint, alles
> wieder zusammenmischen zu koenen, gibts umsonst und gratis prima Beulen
> im Frequenzgang, alldieweilen die Gruppenlaufzeiten nach
> unterschiedlichen Filteranzahlen nicht mehr so ganz zusammenpassen.
>
> Das High wird in der Schaltung wohl deutlich frueher "fertig" sein, als
> Mid und Low, da helfen weder Linkwitz noch Riley.

Das ist erstaunlicherweise nicht richtig. Wenn man die Ausgänge der 
LR-Filter zusammenmischt, kommt dabei ein fast perfekt linearer 
Frequenzgang heraus (-0,12 dB bei den Übergabefrequenzen). Das ist das 
besondere der LR-Filter.

Wenn du magst, liefere ich die Beweis durch Simulation nach.

DZDZ

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Ja, bei einer Kombi aus einem LR-Hoch und -Tiefpass glaub' ich euch das 
sofort. Das ist ja der Witz am LR. Aber wenn da unterschiedliche 
Anzahlen von Filtern in den verschiedenen Zweigen sind, haut das doch 
nicht mehr hin.

Im High Zweig sitzt doch nur das eine Filter 4. Ordnung waehrend im 
Mid-Zweig ja nach dem zum Hi-Zweig komplementaeren Tiefpass (da waeren 
die Signale ja noch laufzeitmaessig gleich) nochmal so ein Filter kommt. 
Das macht doch noch extra Laufzeit, die das Hi-Signal nicht hat.

Zwischen Low und Mid ist die Welt ja in Ordnung, aber zwischen Mid und 
High wird Glueckssache. Vielleicht kann man ja die Grenzfrequenzen so 
waehlen, dasses zufaellig dann phasenmaessig grad' passt, aber das 
passiert sicher nicht automatisch.

Gruss
WK

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Hi,

Glückssache? Mathematik! Ja, die Tatsache, dass da ein BPF in der Mitte 
ist, bewirkt, dass der Amplitudengang nicht perfekt linear ist. Ich habe 
es nicht untersucht, aber ich bin mir sicher, dass der Frequenzgang umso 
linearer wird, je weiter die Übergabefrequenzen auseinander liegen. Na 
ja - das kann man vielleicht tatsächlich als Glückssache bezeichnen. Und 
hier ist es ziemlich gut gegangen...

DZDZ

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Nicht der Bandpass macht das Problem, sondern dass der Bandpass aus 
einem Hochpass und einem zusaetzlichen Tiefpass zusammengespaxt ist.

Guggdihrhierfastganzunten:
http://www.linkwitzlab.com/frontiers_5.htm

Das Bild "IMPROVED crossover topology" fuer ne 4 Kanalweiche. Warum sind 
da wohl die Filter anders angeordnet als im 1. Bild dieses Threads?

Gruss
WK

von Anton D. (lancebjohnson)


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Moin Jungs,

jetzt habe ich mich doch für eine andere Schaltung entschieden. Die 
quasi auch genau das macht was ich will.

siehe hier: http://sound.whsites.net/project153.htm

Allerdings hätte ich die Übergangsfrequenzen gerne fest und die Bereiche 
wie folgt:

0-400 <> 400 - 4.000 <> 4.000 - 25.000

(Ich denke mal 0 und 25.000 sind nur theoretische werte)

Habe jetzt die Formel die auf der Seite steht benutzt und folgendes 
ausgerechnet.

R17, R18 = 1k8
VR2A, VR2B = 2k2
f = 397 Hz

R7, R8 = 2k7
VR1A, VR1B = 1k2

f = 4080Hz

Würdet ihr sagen das stimmt so? Kann ich die Widerstände einfach so 
ersetzen wie beschrieben?

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Deine Widerstandsberechnungen werden schon so hinhauen.
Nur wenn du immernoch vorhast, die 3 Ausgangssignale wieder zu Einem 
zusammenzuaddieren, koennts die selben Probleme wie mit den LR-Filtern 
geben.

Gruss
wK

von Rainer V. (Gast)


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Hi, was du jetzt hast, ist ein StateVariable-Filter. Allerdings nur in 
Ordnung 2. Es gibt Realisierungen eines LR-Filters mit SV-Filtern in 
Ordnung 4. Da mußt du mal suchen...es gab übrigens von BurrBrown einen 
OP mit abgeglichenen Kondensatoren, den UAF42 und ein DOS-Programm zur 
Bestimmung der Bauelemente für die gängigen Filtertypen bis zur Ordnung 
10. Ist alles schon uralt, aber immer noch im Netz. UAF42 ist ein 
brauchbarer Suchbegriff und den Baustein gibts sogar manchmal bei Ebay.
Viel Spass Rainer

von MaWin (Gast)


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Dergute W. schrieb:
> aber wenn man dann nach so ein paar Filtern 4. Kajuet

Dummschwatzkopf.

Allerdings sind die steilen LR Filter trotzdem eine blöde Wahl für einen 
EQ.

von Rainer V. (Gast)


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Ich glaube, hier reden einige nicht über das gleiche Problem. Ein Filter 
für eine Lautsprecherweiche ist reichlich anders als ein Filter! Wenn 
ich mich recht erinnere, dann bezieht dass LR-Filter die Lautsprecher 
als Filter 2ter Ordnung in die Berechnung mit ein. Das muß man rechnen 
können! Es geht sicher nicht mit 2 Potis, die verdreht werden...
Rainer

von Simpel (Gast)


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Bandpass für parametrischen Equalizer. Jeweils eine dieser Stufen für 
jedes gewünschte Frequenzband.
Im Gegenkopplungszweig des Vorverstärkers eingefügt, hat man ein 
parametrisierbares Notch-Filter. Brummfilter, etc. lassen sich damit 
sehr steilflankig und einfach realisieren.

von Anton D. (lancebjohnson)


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kann ich die Op-Amps durch TL072 bzw. TL074 ersetzen? Was sind da vor 
und Nachteile und was für Op-Amps gäbe es da noch die gut passen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Anton D. schrieb:
> was für Op-Amps gäbe es da noch die gut passen

Heutige OpAmps sind fast alle gut, die Unterschiede werden mmer kleiner. 
Es gibt ein paar bewährte OpAmps wie die RC4558/RC4560 oder die sehr 
brauchbaren OPA2134. Auch der NE5534 wird gerne als besonders geeignet 
bezeichnet.

Anton D. schrieb:
> kann ich die Op-Amps durch TL072 bzw. TL074 ersetzen?

Gehen tut es.

von Rainer V. (Gast)


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Hi, wenn du bei den StateVariable-Filtern bleibst, dann ist das 
Wichtigste der Kondensator, respektive sein Wert! Aber du willst 
offensichtlich gar keine Frequenzweiche bauen...sorry, habe ich erst 
nicht geschnallt.
Die Op's gehen alle für deine Anwendung.
Gruß Rainer

von Anton D. (lancebjohnson)


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sind die 4 opamps im einen beim tl074 der einzige unterschied? macht das 
klanglich was aus, wenn 4 statt 2 in einem bauteil sind? beeinflussen 
die sich oder so?

von Anton D. (lancebjohnson)


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wo ist bei den 3en der unterschied?

von Rainer V. (Gast)


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Lieber Freund, bitte sei mir nicht bös, aber deinen Fragen folgend, hast 
du nicht wirklich Ahnung, was du da machen willst. Warum denkst du nicht 
erst mal im "Kämmerchen" und fragst dann noch einmal - bescheiden - 
nach... Jemand der mit  "Linkwitz-Riley Filter bauen" anfängt und dann 
jetzt eine solche Frage stellt, der ist auf dem komplett falschen 
Dampfer...und freut sich wahrscheinlich, dass immer noch ein Depp 
antwortet.
Gruß Rainer

von Anton D. (lancebjohnson)


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Rainer V. schrieb:
> Lieber Freund, bitte sei mir nicht bös, aber deinen Fragen
> folgend, hast
> du nicht wirklich Ahnung, was du da machen willst. Warum denkst du nicht
> erst mal im "Kämmerchen" und fragst dann noch einmal - bescheiden -
> nach... Jemand der mit  "Linkwitz-Riley Filter bauen" anfängt und dann
> jetzt eine solche Frage stellt, der ist auf dem komplett falschen
> Dampfer...und freut sich wahrscheinlich, dass immer noch ein Depp
> antwortet.
> Gruß Rainer

wenn jeder alles wüsste, bräuchten wir kein forum.

von Dergute W. (derguteweka)


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Anton D. schrieb:
> wo ist bei den 3en der unterschied?

Der 1. und der 3. sind beide identisch und im SOIC-8 Gehaeuse, waehrend 
der 2. im PDIP-8 Gehaeuse ist.

1.) und 3.) unterscheiden sich nur in der Packungsgroesse. 1 gibts im 
75er Pack, 3.) im 2500 Stk Anstaltspackung.

Sowas steht ueblicherweise im Datenblatt des Herstellers.

Gruss
WK

von Rainer V. (Gast)


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gratuliere...Freund...

von Anton Dob (Gast)


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Hallo Zusammen,

ich glaub ich hab das schonmal gefragt, aber habs wieder vergessen...

Ich hab die Schaltung (http://sound.whsites.net/project153.htm) jetzt 
gebaut. bzw. noch den "high" part. Funktioniert aber nicht... Jetzt bin 
ich unschlüssig ob ich die Chinch kabel richtig angeschlossen habe. Ich 
hab die Masse der Chinch Buchse an Masse gelegt und wo input steht eben 
den anderen Pol der Chinch Buchse. Passt das so???

von Rainer V. (Gast)


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so so...der Gast hat vergessen, was er gefragt hat... Lieber Gast, wenn 
du - und ich wiederhole mich - wenn du auch nur ansatzweise Ahnung davon 
hättest, was du eigentlich willst, dann lautete deine Frage hier anders!
Gruß Rainer

von Anton Dob (Gast)


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Rainer V. schrieb:
> so so...der Gast hat vergessen, was er gefragt hat... Lieber Gast,
> wenn
> du - und ich wiederhole mich - wenn du auch nur ansatzweise Ahnung davon
> hättest, was du eigentlich willst, dann lautete deine Frage hier anders!
> Gruß Rainer

das du dir die Mühe machst so einen inhaltlosen Beitrag zu schreiben 
erstaunt mich! Im ganzen thread sehe ich keinen einzigen konstruktiven 
Post....

von Klaus R. (klara)


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Anton D. schrieb:
> ich probiere einen Linkwitz-Riley Filter zu bauen. Ich möchte damit ein
> Audiosignal filtern. Habe die angehängte Schaltung gefunden. Aber so wie
> ich sie verstanden habe trennt die die Signalteile nur auf

Ja, es ist ja auch eine Frequenzweiche, hier für eine Lautsprecherbox.

> ich möchte
> sich aber mixen, also mit 3 Potis Hochpass, Tiefpass, Bandpass dämpfen
> bzw. verstärken.

Das Ding heißt "equalizer".

Etwas ganz Primitives, zeigt aber schon das Wesentliche.
http://www.dieelektronikerseite.de/Circuits/3%20Band%20Equalizer.htm

So etwas gab es mal in den 80ziger Jahren.
http://www.transkommunikation.ch/dateien/schaltungen/diverse_schaltungen/audio_circuits/5-Kanal%20Stereo%20Equalizer.pdf

Hier ein Kanal. Mit LTspice kann man so etwas auch berechnen.
Beitrag "Frage zu EQ-Schaltung mit TL074"


Hier eine vollständige Schaltung eines 3-Kanal-EQ. Am Anfang muß ein OP 
die Einspeisung in die einzelnen Kanäle niederohmig durchführen, sonst 
sind die Kanäle nicht entkoppelt.
https://www.eeweb.com/blog/circuit_projects/3-band-graphic-equalizer-circuit

mfg klaus

: Bearbeitet durch User
von Rainer V. (Gast)


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also, wenn Klaus sich nicht scheut, man glaubt halt immer wieder an das 
Gute im Menschen...

von Rainer V. (Gast)


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Mann oh Mann, allein die Frage vom TO ist doch schon komatös! Ich habe 
auch nur aus Neugier reingeschaut...
Rainer

von Anton Dob (Gast)


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hi zusammen ich lese gerade folgendes "Power to pins 4 (-VE) and 8 (+VE) 
must be bypassed with 100nF ceramic caps between each supply and earth/ 
ground. Supply connections are not shown in the above drawings."

kann mir das jmd. erklären? ich hab ein labornetzteil und das schliesse 
ich direkt an die op-amps an.

von Michael B. (laberkopp)


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Anton Dob schrieb:
> hi zusammen ich lese gerade folgendes "Power to pins 4 (-VE) and 8 (+VE)
> must be bypassed with 100nF ceramic caps between each supply and earth/
> ground. Supply connections are not shown in the above drawings."
>
> kann mir das jmd. erklären? ich hab ein labornetzteil und das schliesse
> ich direkt an die op-amps an.

Und du schliesst am OpAmp direkt 100nF von Pin 4 nach GND und von Pin 8 
nach GND an, decoupling, obwohl das nícht gezeichnet wurde, weil 
selbstverständlich und schon im Datenblatt des OpAmps angegeben.

Genauer:

http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/AN-202.pdf

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