МуМедийный кроссовер

[Chudik]

Долго думал, в какой раздел написать, а тут, смотрю, есть тема о другом кроссовере Посему решил представить и свой дизайн на потеху публике. Может, кому пригодится.

Спойлер: Преамбула

Купил в прошлом году для компа мумедийные колонки Monsoon MM700 без саба вместо ещё более стареньких мм колонок от Ямахи. Саб уже перед этим поменял. Небольшой, на 60Вт. Стоит под столом. Звучит лучше, чем ямаховский из того же набора.
Вообще-то искал электростатики, на рубеже веков писали о таких. На самом деле оказалось, что это вовсе даже планарные с тонкой плёнкой, типа 10ГИ-1 или наушников ТДС-5. Ну, может, оно и к лучшему - не надо киловольты генерировать. Сигнал для них усиливаю на BRU5 - это китайский усилитель на TPA3255 с небольшим DSP внутри.
Когда подключил - сразу услышалось, что звук от них почище, чем от старых колонок. За счёт высокой направленности стерео панорама явно стала лучше. Но и почувствовалось, что середины не хватает. Померял АЧХ. Не особо заморачиваясь. Микрофон измерительный, но без подготовки комнаты, просто как есть, на столе. В общем, у Ямахи в целом АЧХ горизонтальная, но с приличной неравномерностью. У MonSoon ниже 300Гц вообще всё заваливается, а выше поднимается с наклоном примерно 3dB/oct. Но при этом неравномерность относительно этой линии меньше. Всё думал исправить это на встроенном в усилитель DSP, но руки всё не доходили.
На саб выводил сигнал через какую-то достаточно интересную программу.
А по весне после апдейта Win11 она перестала выводить сигнал на саб, что бы я ни делал. В общем, заколебало слушать только СЧ/ВЧ и решил сделать кроссовер для посылки НЧ на саб.

Поскольку речь идёт о мумедии, то первое требование к кроссоверу - питание от USB, так как по нынешним временам этого добра везде хватает.
Второе требование - использование по максимуму Basic компонентов от JLCPCB. Поэтому никаких С0G/NP0 Не забываем - это для мумедии, работающей в качестве фона или для просмотра роликов на Youtube и прочих видеохостингов на небольшой громкости.
Третье требование - все компоненты должны быть доступны для монтажа на JLCPCB. Старый я стал, ленивый. Самому паять не хочется от слова совсем. Да и не царское это дело.
В общем, вот схема:

Питание подаётся через USB-C.
LM27762 - Low-Noise Positive- and Negative-Output Charge Pump With Integrated LDO - что я намерял по шумам - примерно 30мВ (но это неточно), вроде не так уж и мало, но на ~500кГц. Кто как, я на такой частоте вообще ничего не слышу
ОУ - в первой версии были народные NE5532, но они не rail-to-rail. Что в условиях не слишком высокого питания иногда явно приводило к ограничению сигнала. На слух было слышно. Особенно, когда баловался с подъёмом от 200-300 Гц для компенсации собственных АЧХ колонок.
Первый каскад, понятно, просто буфер.
Далее ФНЧ на 300Гц для саба. Сам он по паспорту только до 200, но может хоть что-то и выдаст, чтобы помогать изодинамикам. Поскольку у ММ сабов 2 входа, то не стал заморачиваться суммированием. Всё равно на корпусах не сэкономить.
Для изодинамиков поставил ФВЧ 3-го порядка на 200Гц. Нефиг усилитель загружать низами при работе на СЧ/ВЧ диапазоне.
Хотел на выходе поставить ФНЧ 1-го порядка с усилением для компенсации собственной АЧХ колонок, но у него всё-таки 6dB/oct - слишком сильно. Поэтому конденсатор не стал использовать. Сделал подстройку эквалайзером в компе.
Измерения делать не стал. TI обещает THD+N at 1 kHz (typ) (%)0.0001. BRU5 при работе от 19В работает не более, чем на половинной мощности. Нечего ловить
Плата получилась такой

Сделана в размер вот такого корпуса

Выставленный в компе эквалайзер:

Понятно, что если использовать не для MM700, можно и любую другую использовать.

Если кого заинтересует, расшарю дизайн на JLCPCB/EasyEDA.

 

[Lyuber]

Твик по быстрому,
В 24-контактном разъеме питания материнской платы взять +-12 В и подать на коробку разделителя. Концепт странный, от юсб питать аналог.
Фильтра можно и пересчитать, но то каждому на свои динамики.(Под чистый саб и в мост оконечные, но второй ОУ не инверт, переделать геморно, но можно)

 

[Chudik]

В 24-контактном разъеме питания материнской платы взять +-12 В

Для мумедийного кроссовера вытаскивать 12В из коробки компа? Если уж так хочется, можно было бы и просто купить небольшой внешний БП. Но не захотелось ;-)
Основная идея - иметь такую коробочку для подключения к любому PC, включая ноут при необходимости.

Фильтра можно и пересчитать

Можно, не бином Ньютона И если колонки работают от 100Гц или ниже, то и для саба можно всё ограничить 120-150Гц

 

[Lyuber]

Основная идея - иметь такую коробочку для подключения к любому PC, включая ноут при необходимости.

Ясно, только не в ноут, поганей звука не бывает (даже у Маков)

 

[Chudik]

только не в ноут

Ну, есть же внешние карточки, подключаемые через USB. И довольно неплохие. Помнится, как-то была у меня EMU 0404. Найти бы вот её. Коробочку недавно нашёл, но пустую.

 

[Lyuber]

Риалтек ПК и кроватку.
Для НЧ секцию отделить, первого порядка хватит, там динамики должны соответствовать. По СЧ звену, вообще, фильтра не нужны, ящик рассчитать (про Гемгольца, не,, не надо)

 

[Chudik]

Для НЧ секцию отделить, первого порядка хватит

Можно и так. Тем более, что в сабе тоже фильтры стоят. Но базовые компоненты на JLC стоят копейки, место на плате есть, можно себе позволить и второго

По СЧ звену, вообще, фильтра не нужны

Зачем заставлять УМ усиливать НЧ, если для СЧ-ВЧ секции они не нужны...