Расчет фильтров ас: 404 — страница не найдена

Содержание

Е.А. Москатов. Фильтр для акустической системы (АС) 3.0.0.0

«Фильтр для акустической системы 3.0.0.0» (770кб), позволяющая рассчитывать 6 разновидностей пассивных фильтров для акустических систем (кроссоверов).


общий вид программы

Методика расчёта базируется на предположении, что обе головки в полосе разделения имеют одинаковые и чисто активные сопротивления. Сопротивление провода, соединяющего усилитель с акустической системой (АС), не рассматривается, так как оно не входит в рассчитываемую цепь «фильтры-головки». Внутри акустического агрегата должны использоваться короткие проводники большого сечения. Учитывая это, сопротивлением потерь в монтаже пренебрегаем.

Часто динамические головки имеют разные омические сопротивления. Например, низкочастотная головка имеет сопротивление 4 Ом, а высокочастотная 8 Ом; планируется подключать головки к фильтру второго порядка. Для выравнивания сопротивлений можно параллельно высокочастотной головке и её звену фильтра подключить шунтирующий резистор номиналом 8 Ом или ещё одну высокочастотную головку сопротивлением 8 Ом.

При сопротивлении низкочастотной головки 8 Ом и высокочастотной 4 Ом можно последовательно с высокочастотной головкой включить резистор номиналом 4 Ом или вторую высокочастотную головку сопротивлением 4 Ом.

Все головки акустической системы должны быть правильно сфазированы: при подключении маломощного источника постоянного тока к входным зажимам АС диффузоры всех головок должны двигаться в одном направлении. При этом для фильтра Баттерворта второго порядка при синфазном включении головок на стыке полос разделения наблюдается провал, а при противофазном включении – подъём. Подъём можно уменьшить, изменив частоту разделения фильтра.

Названия фильтров, принятые в программе, были записаны согласно топологии подключения элементов АС, а не по авторству их изобретателей. Фильтры Баттерворта и Линквица-Райли имеют одинаковую. схему соединения, равное количество элементов. Разница в номиналах деталей. Для расчёта фильтра, устанавливаемого в колонку, не требуется знать, например, что фильтр Линквица-Райли включает чётное число фильтров Баттерворта.

При расчётах в данной программе мы задаёмся одинаковым и чисто активным сопротивлением головок. Но полное сопротивление головок на частоте разделения имеет значительную индуктивную составляющую, и чем выше частота, тем эта составляющая больше. Индуктивные сопротивления высокочастотной и низкочастотной головок также не равны. Головка, у которой больше керн и больше витков (обычно низкочастотная) имеет большее индуктивное сопротивление на частоте разделения. Любая из некомпенсированных индуктивных составляющих головок на частоте разделения приводит к частотным искажениям. При расчёте желательно учитывать индуктивные сопротивления. Индуктивность низкочастотной головки следует принять меньше расчётной на величину индуктивности головки на частоте разделения. Если полное сопротивление высокочастотной головки больше, чем у низкочастотной, то для выравнивания сопротивления высокочастотного звена нагрузки фильтра шунтируют высокочастотную головку резистором. Номинал резистора обычно подбирают экспериментально, так как без измерения полного сопротивления высокочастотной головки на частоте разделения его расчёт не представляется возможным.

В радиолюбительских условиях измерить полные сопротивления головок весьма сложно. Этим обусловлено предположение (допущение) пункта 1. Фильтры желательно делать под конкретную акустическую систему, учитывая АЧХ и ФЧХ установленных в неё динамических головок. Но измерение акустических АЧХ и ФЧХ в радиолюбительской практике – обычно дело очень сложное. Поэтому часто рассчитывают фильтр, а потом экспериментальным путём настраивают акустическое оформление колонки. В любом случае нужно обеспечить приемлемые АЧХ и ФЧХ всей акустической системы.

Диапазон частот, приведённый в паспортных данных на головку, должен быть шире полосы частот, в котором головка работает в АС, на две октавы при использовании фильтра с крутизной 6 дБ / октава и на одну октаву при использовании фильтров с крутизной 12 дБ / октава. Частота разделения двухполосной системы обычно выбирается от 400 Гц до 1200 Гц. В трёхполосной системе низкочастотное звено обычно работает на частоте от 300 Гц до 600 Гц, а среднечастотное – от 2 кГц до 5 кГц.

Для фильтров второго порядка и трёхполосного фильтра по схемам ёмкости конденсаторов C1 = C2, а индуктивности катушек L1 = L2.

Рассчитываемые фильтры 1 порядка обеспечивают крутизну спада 6 дБ / октава, а фильтры 2 порядка – 12 дБ / октава. Фильтр трёхзвен- ной АС состоит из фильтров 2 порядка (элементы C1, C2, L1, L2) и 1 порядка (элементы C3, L3).

Рассчитанные ёмкости конденсаторов могут составлять десятки и даже сотни микрофарад. Для схемы с включением головки через разделительный конденсатор (высокочастотного фильтра 1 порядка) обычно можно использовать полярный электролитический конденсатор, подключив его в соответствии с полярностью. Для схем фильтров 1, 2 порядка и трёхполосного фильтра использование полярных конденсаторов недопустимо. Но из двух полярных конденсаторов можно сделать один неполярный. Для этого два электролитических конденсатора соединяют последовательно, «плюс» одного к «плюсу» другого. Ёмкости каждого из двух электролитических конденсаторов должны быть вдвое больше ёмкости результирующего неполярного конденсатора. Следует понимать, что такая замена может ухудшить качество звучания. Максимально допустимое напряжение каждого из конденсаторов АС должно быть больше прикладываемого к ним пикового напряжения. Например, выходная пиковая мощность усилителя составляет Pп = 200 Вт, а омическое сопротивление динамической головки R = 8 Ом. По следующей формуле вычисляем пиковое значение напряжения Uп:


Катушки фильтров и головок обладают индуктивностью. При работе АС в моменты изменения уровня звукового сигнала на этих элементах возникает ЭДС самоиндукции, которая может быть больше пикового значения напряжения. Поэтому конденсаторы кроссовера должны быть выбраны с запасом по напряжению. Чем больше запас, тем лучше.

Скачать справку (110кб)

 

Е. А. Москатов http://moskatov.narod.ru

Пассивные фильтры для акустических систем

Пассивные фильтры для акустических систем
 

Немного о недостатках активной акустики.

Акустические системы с активными фильтрами, описанные в соседней ветке, как и все активные АС, имеют существенный недостаток: они могут использоваться только с тем усилителем и активными фильтрами, для которых они сконструированы.
Как выяснилось в процессе эксплуатации, это не единственный недостаток активных АС. Не считая очевидных: четыре канала усилителя, четыре акустических кабеля, есть и другие. Отсутствие пассивных фильтров перед динамиками способствует тому, что низкочастотный фон слышен в ВЧ динамике, а шумы слышны в НЧ динамике – чего в пассивной акустике быть не может. Тот же эффект происходит и с искажениями. Если подключить в качестве НЧ звена усилитель, имеющий даже не высокий уровень гармонических искажений, то все эти искажения идут прямо на НЧ динамик без ослабления, как если бы это было в случае с пассивными фильтрами. В результате создается ощущение, что НЧ полоса частично перекрывает ВЧ полосу. Создание каких-либо оттенков звучания, наклона на АЧХ, подъема или провала («английский звук») при помощи активных фильтров связано с увеличением числа усилительных каскадов. Характер различий звучания динамиков при работе с пассивными фильтрами и напрямую от усилителя наводит меня на мысль о том, что динамики (особенно высокочастотные) разрабатываются в расчете на применение источника сигнала с ненулевым выходным сопротивлением. Требования к операционным усилителям для использования в активных фильтрах достаточно высоки. В результате: звучание самих динамиков, акустических кабелей, усилителей мощности, операционных усилителей, а так же собранных на них фильтров со своей АЧХ, звучание пассивных компонентов фильтров (особенно конденсаторов) превращает активную акустику в трудно настраиваемую систему. Особенный смысл создания активных АС имеет тогда, когда имеющиеся динамики не выше среднего уровня качества, усилители мощности на ИМС, и все это расположено в самой акустической системе, а частота раздела выбрана выше 5 кГц. Особенно подходит эта схема для применения в студийных мониторах.

Пассивные фильтры.

Собственно сам расчет фильтров носит приблизительный характер и может быть произведен в любой программе.
Использование в программах симулирования электронных схем достаточно точных электромеханических моделей динамиков ни к чему, кроме пустой траты времени, не приводит.
Итак, здесь можно пойти двумя путями изготовления фильтров: рассчитать фильтры и изготовить катушки и собрать батареи из конденсаторов. Проще рассчитывать, но много затрат труда на изготовление катушек из провода, качество которого – какое попадется. Но если аккуратно мотать катушки виток к витку, то точность изготовления получается высокой. А вот батареи конденсаторов должны быть составлены обязательно из однотипных конденсаторов.

Второй путь – использование стандартных катушек заводского изготовления фирм MUNDORF или VISATON (у последней меньше выбор номиналов и максимальный диаметр провода намотки 1,3 мм). Здесь придется потратить больше времени на расчеты и на точность настройки путем подбора некоторых компонентов.
В первом и третьем рассмотренных фильтрах – первый путь, во втором фильтре – второй путь.

В первом рассматриваемом фильтре (рис.1), для динамиков:
ВЧ: SEAS h2189 27TDFC, резонансная частота 550 Гц, мягкий купол с охлаждением катушки ферромагнитной жидкостью, чувствительность 91 дБ, мощность 90 ватт при работе с фильтром 2 порядка с частоты 3500 Гц, стоимость 38 евро/шт.
НЧ: SEAS H548 P17RCY/P, резонансная частота 36 Гц, мощность 75 Ватт, пиковая 250 ватт, чувствительность 91 дБ, полипропиленовый диффузор, стоимость 62 евро/шт.
Эта пара динамиков позволила создать акустику с чувствительностью около 91 дБ – достаточно высокий уровень громкости обеспечивался даже с гибридным лампово-полупроводниковым усилителем мощностью около 25 ватт. При этом на высоких частотах звук имеет отчетливый, даже чуть суховатый характер (поэтому выбраны проходные конденсаторы VISATON MKP, имеющие мягкий характер звучания), а выбранный 3 порядок фильтра позволяет сохранить чистое неискаженное звучание даже на экстремальных уровнях громкости (АС испытывалась на мощности более 90 ватт). На низких частотах звучание имеет быстрый, рельефный характер, чему способствует легкий диффузор весом всего в 10 грамм. Соотношение параметров динамика позволило создать очень басистую АС в корпусе объемом около 12 литров (физический) и настройкой фазоинвертора 57 Гц.
Частота раздела фильтров выбрана около 4 кГц (верхняя граница рекомендуемого фирмой SEAS диапазона для этого динамика), так как НЧ динамик работает до столь высокой частоты без искажений – проверено. Плавный, без выбросов, скат АЧХ низкочастотного динамика в сторону высоких частот позволил обойтись фильтром первого порядка в НЧ звене фильтра. Высокая частота раздела позволяет легче согласовать динамики, без ювелирной подстройки фильтров.
При использовании данного комплекта динамиков оказалось предпочтительным использование проходных конденсаторов в ВЧ звене фильтра VISATON MKP, как более мягко звучащих (но менее отчетливо, но в данном случае это не слышно). В случае использования других типов элементов потребуется некоторая перестройка фильтров.
Для любителей более мягкого и ровного звучания на ВЧ (но менее живого и естественного) в эту схему фильтров можно добавить цепь Цобеля параллельно ВЧ динамику из резистора 6,2 Ом типа МЛТ-2 и конденсатора 1,2 мкФ типа MKP, исключив из схемы два последовательно включенных резистора по 18 Ом около ВЧ динамика.

Второй фильтр (рис.2) для следующих динамиков:
ВЧ: Scan-Speak D2905/9500, резонансная частота 550 Гц, шелковый купол, охлаждение катушки ферромагнитной жидкостью, мощность 150 ватт (при использовании ФВЧ 2 порядка на 2500Гц), стоимость 122 евро/шт.
НЧ: SEAS H648 G17REX/P, углеволоконный диффузор, чувствительность 88,5 дБ, мощность 100 ватт, стоимость 82 евро/шт.
Акустика на этой паре динамиков имеет более чистый характер звучания на ВЧ и НЧ, звуковой образ на ВЧ точный и воздушный, но без заострения внимания на микродеталях музыки. Диффузор НЧ тяжелый – 16 грамм, и жесткий. Поэтому его звучание очень схоже с динамиками с диффузорами 200 и более миллиметров – оно глубокое и чистое, но чистоту эту можно обнаружить тогда, когда знаешь где искать — это кристально чистый диапазон от 300 до 1000 Гц.
Данная схема фильтра примечательна тем, что все компоненты фильтра – стандартные, без затрат труда и времени можно сделать фильтры за 15 минут. Но сделано это не в ущерб качеству, без каких- либо компромиссов. Динамики, как и большинство компонентов фильтра: конденсаторы M-CAP, катушки с воздушным сердечником MUNDORF, металлопленочные резисторы типа RM MR10 есть в Аркаде (http://www.arkada.com). Конденсаторы VISATON MKP – в AV-центре (http://www.avc.ru) . В НЧ звене можно также использовать конденсаторы MUNDORF, но это чуть дороже и они имеют большие габариты (если это существенно),
так как MUNDORF для уменьшения индуктивности имеют аксиальную конструкцию. Резисторы – обязательно металлопленочные, можно (из экономии?) собрать из параллельных МЛТ-2. В ВЧ звене проходной конденсатор должен быть обязательно MCAP MUNDORF с их точным детальным звучанием, так как мутность VISATON MKP на этом ВЧ динамике слышна, а их мягкость звучания здесь не требуется для динамика Scan-Speak D2905/9500.

Третий фильтр для динамиков:
ВЧ: SEAS h2189 27TDFC, выше описанный,
НЧ: SEAS H602 P17REX/P, полипропиленовый диффузор, мощность 100 ватт, чувствительность 89 дБ.
Этот фильтр представляет собой модификацию первого из вышеописанных мною фильтров, только для другого НЧ динамика. Этот динамик мощнее, он имеет меньшую чувствительность, и, хотя у него так же полипропиленовый диффузор, но уже имеющий вес 14,5 грамм, а его звучание ближе к H648, чем к H548.
Корпуса АС второго и третьего вариантов имеют внутренний объем около 10 литров, щелевой фазоинвертор с выходом на заднюю панель рассчитан на частоту 44 Гц.
При расчете щелевого фазоинвертора следует учесть, что при равной длине с цилиндрическим, его настройка получится ниже по частоте на 14% (проверено экспериментально, АС стояла на тумбочке).

ВВЕРХ, в раздел «АКУСТИКА»

Последовательные фильтры в кроссовере АС

Применение последовательных фильтров в кроссоверах АС — редкое техническое решение. В статье рассказано о некоторых нюансах, наблюдаемых при моделировании и измерениях характеристик АС с такими фильтрами, что позволит любителям-конструкторам более обоснованно использовать их в ряде случаев, например, применяя коаксиальные динамические головки.

О пассивных разделительных фильтрах (кроссоверах) акустических систем написано уже столько, что можно собрать приличную библиотеку. Не утихают баталии на интернет-форумах между приверженцами фильтров различных типов, поскольку улучшение одних характеристик почти неизбежно ведёт к ухудшению других. Причём чаще всего спорщики игнорируют факт влияния акустического оформления и собственных параметров головок на характеристики фильтра, рассматривая «идеальные» случаи.

Особый интерес для любителей высококачественного звучания представляют фильтры первого порядка, потому что такие фильтры корректно передают прямоугольный импульс (как сумму полос). И ради этого можно смириться с широкой зоной совместной работы динамических головок. Однако хорошие импульсные характеристики двухполосной АС с фильтрами первого порядка реализуются только при условии небольшой разницы в фазе совместного излучения и, кроме того, при максимально близком расположении центров излучения НЧ- и ВЧ-головок. Наиболее полно этому условию отвечают коаксиальные излучатели. Большинство головок такого типа используют в автомобильных АС с простейшими фильтрами.

Наиболее распространены параллельные фильтры различного порядка и типа (рис. 1). Их достоинство — независимость каждого фильтра (при сопротивлении источника сигнала, равном нулю), поэтому импеданс нагрузки, частоту среза и порядок фильтров можно выбирать почти произвольно. Обратная сторона этой гибкости — сложные фазовые соотношения сигналов смежных полос, увеличивающие неравномерность АЧХ в области частот разделения за счёт интерференции и отчасти влияющие на локализацию кажущегося источника звука (КИЗ). Схемы и методы расчёта таких фильтров подробно освещены в литературе, поэтому останавливаться на них не будем.

Рис. 1. Типы фильтров

 

В недорогих трёхполосных АС часто применяют каскадные фильтры, позволяющие сократить число деталей — других достоинств у них нет, сплошные недостатки. Иногда также используют комбинированные фильтры, которые нельзя однозначно отнести к тому или иному типу.

Однако существуют фильтры, незаслуженно игнорируемые и профессиональными разработчиками аппаратуры, и любителями. Речь идёт о последовательных фильтрах, происхождение которых теряется во тьме времён. Действие элементов последовательных фильтров обратно их действию в параллельных. В параллельном кроссовере каждый из частотно-зависимых элементов преграждает путь сигналам «ненужным» частот, в последовательном — наоборот, пускает их «в обход», а «нелишним» сигналам не оставляют иного пути, кроме как через предназначенную для них нагрузку.

Одно время интерес к последовательным фильтрам пробудил Ричард Смолл (тот самый, который вместе с Невиллом Тилем определил важные электромеханические параметры акустических излучателей). На рубеже 60-х и 70-х годов он сделал доклад об этих фильтрах на сессии Audio Engineering Society (Общества аудиоинженеров). Доклад назывался «Constant-Voltage Crossover Network Design». В нём показано, что в последовательном фильтре сумма напряжения на двух полосовых динамических головках будет всегда равна входному, т. е. напряжению на выходе усилителя; это — основное свойство последовательных фильтров. Кроме того, для таких фильтров первого порядка (и только для них!) ФЧХ всех звеньев взаимно дополняющие, что обеспечивает минимальные искажения АЧХ, уменьшает интерференцию и улучшает локализацию КИЗ. Последовательные фильтры более высокого порядка этого достоинства лишены (а других и не имеют), поэтому практически не применяются. Впрочем, при соответствующем выборе номиналов фильтра первого порядка можно увеличить крутизну спада АЧХ вблизи частоты среза до 9…12 дБ на октаву (рис. 2), но ценой снижения входного сопротивления на частоте разделения [1].

Рис. 2. Формулы и номиналы фильтров первого порядка

 

Ещё одно, практически не упоминаемое (но от этого не менее важное) достоинство последовательных фильтров — отсутствие влияния собственной индуктивности звуковых катушек (ЗК) на частоту разделения и суммарную АЧХ. Для иллюстрации этого явления рассмотрим сначала классические фильтры первого порядка (в моделях использованы среднестатистические параметры НЧ- и ВЧ-головок).

Для ФНЧ некомпенсированная индуктивность ЗК НЧ-головки включена последовательно с катушкой индуктивности фильтра, поэтому в результате получаем цепь, которая уже через октаву выше частоты среза превращается в индуктивный делитель напряжения (рис. 3). Приведённая в примере частота среза дана для наглядности, при её повышении фильтр практически прекращает работу, внося лишь небольшое затухание выше условной частоты среза. Таким образом, для полноценного ФНЧ первого порядка компенсатор Цобеля абсолютно необходим, но в промышленных конструкциях им нередко пренебрегают (экономия!).

Рис. 3. АЧХ 

 

Справедливости ради следует отметить, что иногда такое решение применяют целенаправленно для коррекции АЧХ головки на средних частотах, а разделение полос получается за счёт естественного спада АЧХ головки — этот случай нетипичный (рис. 4) [2].

Рис. 4. АЧХ 

 

Для ФВЧ реальность тоже не столь радужная, как при расчёте «по формулам». Ёмкость конденсатора фильтра образует с индуктивностью ЗК ВЧ-головки последовательный колебательный контур, демпфированный активным сопротивлением ЗК; в результате вблизи частоты среза возникает небольшой «горбик» (рис. 5). Обычно это не создаёт проблему, так как для выравнивания отдачи НЧ- и ВЧ-головок в цепи более чувствительной ВЧ-головки вводят делитель напряжения или последовательный резистор (чаще), и электрический резонанс надёжно демпфируется.

Рис. 5. АЧХ 

 

Вообще говоря, влиянием последовательного сопротивления пренебрегать нельзя ни в одном случае. Для параллельных фильтров, например, весьма заметно влияние сопротивления проводов между усилителем и АС — при этом характеристики фильтров «плывут», меняется и характер звучания. Это одна (но далеко не единственная) из причин «мистического» влияния проводов на качество звучания. Влияние сопротивления проводов между фильтром и нагрузкой существенно противления проводов выражено слабее, но подробное рассмотрение этих вопросов уведёт нас в сторону и достойно отдельной статьи.

Рассмотрим теперь влияние параметров реальных головок на работу последовательных фильтров. Используем модели головок из уже рассмотренных примеров, а частоту разделения для наглядности примем 2 кГц.

Для начала смоделируем последовательный фильтр для динамических головок с сопротивлением ЗК 3,2 Ом (см. рис. 2). Номиналы элементов фильтра рассчитаем по приведённым ранее формулам — 25 мкФ и 0,25 мГн, АЧХ и ФЧХ показаны на рис. 6 и рис. 7 соответственно.

Рис. 6. АЧХ

 

Рис. 7. ФЧХ

 

Поскольку напряжение источника приложено к входу кроссовера, сами напряжения на элементах последовательной цепи (как мы увидим далее) могут изменяться весьма причудливым образом, но их сумма остаётся постоянной и автоматически учитывает все фазовые сдвиги. В случае идеальной (резистивной) нагрузки сдвиг фаз между выходами остаётся постоянным во всей полосе частот и равен 90 град.

Вернёмся к реальным головкам. Тот же фильтр демонстрирует совершенно непривычные АЧХ по полосам и идеальную прямую как результат их совместной работы (рис. 8). То, что было препятствием в работе параллельного фильтра, стало фактором повышения эффективности у последовательного. Когда с ростом частоты растёт индуктивное сопротивление НЧ-головки, сигнал с ещё большей охотой идёт в обход, через конденсатор. Индуктивность фильтра заметно выше индуктивности Зк ВЧ-головки, что также эффективно направляет высокочастотные составляющие спектра сигнала именно к ней. И там, и там крутизна спада АЧХ вблизи частоты разделения близка к 12 дБ на октаву — заметьте, при базовых номиналах элементов, без снижения входного сопротивления!

Рис. 8. АЧХ

 

ФЧХ с реальными головками уже не выглядит столь же привлекательно (рис. 9), однако и здесь фазовые сдвиги в основном сохраняются постоянными, кроме области разделения полос. Впрочем, «загогулину» на фазовой характеристике легко устранить включением компенсатора Цобеля, тогда и полосовая АЧХ станет более аккуратной (но и крутизна вернётся к 6 дБ на октаву). Однако, в отличие от параллельных фильтров, компенсатор здесь — всего лишь необязательная опция.

Рис. 9. ФЧХ

 

Остаётся последний штрих — импеданс нагрузки. Согласно канонам расчёта последовательных фильтров, динамические головки должны быть с одинаковым импедансом. Подразумевается, что и отдача у них тоже одинаковая — в противном случае согласующие цепи изменят импеданс. Однако эти ограничения — кажущиеся, если при расчётах для каждого элемента использовать своё значение импеданса: НЧ-головки — для конденсатора, ВЧ-головки — для индуктивности. Получившийся фильтр может иметь непривычные сочетания номиналов, но работать будет не хуже. В качестве примера — фильтр для коаксиальной головки SoundFen D-MAX 4″ (рис. 10). При сопротивлении основной головки 7 Ом высокочастотный изодинамический излучатель с плоской ЗК практически не проявляет индуктивности в полосе ЗЧ, его сопротивление постоянному току всего лишь 2,4 Ом.

Рис. 10. Фильтр для коаксиальной головки SoundFen D-MAX 4

 

Нетрудно заметить, что последовательный резистор, корректирующий отдачу ВЧ-звена, слабо влияет на АЧХ и не затрагивает частоту разделения (рис. 11).

Рис. 11. АЧХ

 

Подведём итоги. Последовательный фильтр не чувствителен к реальному импедансу нагрузки и может применяться в случае различного номинального сопротивления головок. В некоторых случаях он может соперничать по эффективности с классическими фильтрами второго порядка при вдвое меньшем числе деталей. Наконец, даже довольно широкая зона совместного действия головок не ухудшает локализацию КИЗ благодаря постоянному сдвигу фаз между полосами. Поэтому последовательный фильтр идеален для применения с коаксиальными головками, но будет не менее полезен и в случае классических двухполосных АС.

Литература

1. Елютин А. Последовательный кроссовер. — URL: http://www.автозвук.рф/az/ 2010/01 /082-krossover. htm (4.10.17).

2. Ким В. Компонентная акустика FOCAL PS 165V. — URL: http://www.автозвук.рф/ az/201 7/09/komponentnaya-akustika-focal-ps-165v1.htm (4.10.17).

Автор: А. Шихатов, г. Москва

Расчет активного фильтра трехполосной акустики

Фазировка динамиков

На этом сведение подходит в концу. Остается только определиться с фазировкой динамиков. Тут есть как минимум три способа: на слух, по форме АЧХ и по фазовому сдвигу на частоте раздела. Если у динамиков АЧХ и ФЧХ в меру линейная, и фильтр фазу на разделе сильно не накручивает, то при смене правильной фазы на неправильную на частоте раздела появится глубокий провал, пропустить его сложно. В таком случае стоит подгонять фазу по по ее сдвигу. Сделать это можно осциллографом подавая на горизонтальную развертку сигнал с усилителя, а на вертикальное отклонение с микрофона.

Подают на вход усилителя синус с частотой раздела и не меняя взаимного расположения микрофона и колонки переключают ВЧ и НЧ динамики. По одинаковости фигур Лиссажу делается вывод о равенстве фаз излучателей. Этот метод хорошо подходит для фильтров первого порядка. С кривизной наших динамиков этот метод себя не оправдывает, поэтому сравниваем АЧХ при разной фазировке.

Второй вариант заметно хуже. Однако и первый не предел мечтаний, но так как двигать индуктивности катушек не просто, а ковыряться дальше уже лень, то все было оставлено как есть.

Расчет пассивного излучателя

Другим положительным качеством фазоинвертора с закрытым отверстием является несколько большая синфазность движений обоих диффузоров в области резонанса по сравнению с движением объема воздуха в отверстии и диффузора громкоговорителя в обычном фазоинверторе. Резонансная частота фазоинвертора с закрытым отверстием равна (также как и обычного):

где mф — масса подвижной системы пассивного радиатора плюс соколеблющаяся с ним масса воздуха, присоединенная к диффузору, г; Сф — результирующая гибкость (величина, обратная упругости) объема воздуха в ящике и дополнительной подвижной системы, см/дин.

Расчет фазоинвертора с закрытым отверстием производят следующим образом: выбрав объем ящика Vф и, зная эффективный диаметр диффузора пассивного радиатора Dэф определяют гибкость воздушного объема из выражения:

Здесь объем ящика Vф выражен в см3, а эффективный диаметр диффузора пассивного радиатора Dэф в см. Напомним, что эффективный диаметр диффузора равен Dэф =0,85–0,9 Dдиф, где Dдиф — полный диаметр диффузора.

Эквивалентный эффективный диаметр диффузора эллиптической (овальной) формы равен:

где Dб — большой, а Dм — малый диаметр эллипса. Поскольку гибкость подвеса диффузора пассивного радиатора Спод много больше, чем гибкость воздушного объема ящика Сф, ее влияние на суммарную гибкость крайне мало и им можно пренебречь.

Общая гибкость определяется по формуле:

И когда Спод>>Cф, Собщ≈Cф.

Приняв, как обычно, резонансную частоту закрытого фазоинвертора, равной основной резонансной частоте громкоговорителя, находят массу мф, соответствующей этой частоте и гибкости выбранного объема:

Как указывалось выше, в эту массу входит масса диффузора пассивного радиатора mрад и присоединенная масса соколеблющегося с ним воздуха Δm, т.е. mф = mрад + Δm. Величина Δm зависит от эффективного диаметра диффузора и определяется выражением Δm = 8*10-4D3эф г. Таким образом, диффузор радиатора должен обладать массой mрад = mф – Δm; практически этой величине и будет равняться масса груза, который необходимо установить на диффузоре. Для облегчения необходимых расчетов в таблице приводятся значения гибкости объема Сф для ящиков объемом от 20 до 80 литров и диффузоров пассивного радиатора с эффективным диаметром от 15 до 22 см, там же указанна величина присоединенной массы воздуха Δm для тех же диаметров диффузоров.

Vф, л Гибкость объема ящика, см/дин 10-6 при Dэф, см
15 16 17 18 19 20 22
Δ m, г 1,7 3,3 3,9 4,7 5,5 6,4 8,6
20 0,45 1,35 0,27 0,22 0,17 0,14 0,1
30 0,67 0,52 0,41 0,32 0,26 0,24 0,15
40 0,9 0,69 0,55 0,43 0,35 0,29 0,19
50 1,12 0,87 0,68 0,54 0,44 0,366 0,24
60 0,35 1,04 0,82 0,65 0,52 0,43 0,29
70 1,57 1,21 0,95 0,76 0,61 0,5 0,34
80 1,8 1,4 1,09 0,87 0,7 0,57 0,39

Величина гибкости объема воздуха в ящиках с промежуточными значениями и эффективного диаметра диффузора радиатора определяют методом интерполяции по двум соседним значениям гибкости, между которыми находятся принятые размеры.

Для примера определим массу груза, который должен быть укреплен на диффузоре пассивного радиатора диаметром Dдиф=22 см, устанавливаемом в ящике ФИ объемом Vф=50 л при резонансной частоте ФИ 45 Гц. Эффективный диаметр Dэф=0,87* Dдиф=0,87*22=19 см. Находим по таблице гибкость объема воздуха в ящике при таком эффективном диаметре диффузора; это гибкость равна Сф=0,44*10-6 см/дин. Полная масса диффузора должна быть:

Присоединенная масса воздуха, согласно таблице, равна Δm=5,5 г. Следовательно, для получения заданной резонансной частоты необходимо установить дополнительный груз mрад = mф – Δm = 28,4-5,5 ≈ 23 г. Дополнительный груз представляется собой стальной или медный (латунный) диск толщиной h, которая для стали в зависимости от диаметра диска d, равна

Как указывалось выше, магнитная система и центрирующая шайба удаляются из громкоговорителя, предназначенного для работы в качестве пассивного радиатора. Это делается для того, чтобы увеличить гибкость и линейность движения подвижной системы, и устранить опасность касания звуковой катушки.

При этом не уменьшается действующий объем ящика.

Как разбавить самогон водой

Завершив вторичную перегонку, мы получим алкоголь большой крепости, около 70 градусов, но в употреблении это не слишком приятно. Поэтому обязательно стоит разбавить продукт водой в пропорции, которую можно посчитать, используя калькулятор самогонщика. В случае с крепкими напитками достаточно понизить содержание спирта до 40 градусов, для настойки – до 25 градусов.

Требования к воде просты: прозрачность, малая жёсткость, она должна быть не дистиллирована и не быть водопроводной.

В онлайн калькулятор самогонщика введена следующая формула:

(А/Б)*В-В=Г

Где:

  • А – начальный процент спирта.
  • Б – желаемая крепость.
  • В – объем алкоголя в миллилитрах.
  • Г – Необходимое количество воды в миллилитрах.

Как разбавить самогон до 40 градусов

Помимо калькулятора можно воспользоваться таблицей самогонщика:

% спирта на 1лЖелаемое процентное содержание спирта после разбавления
30354045505560657075808590
35168
40336145
45504291128
50675435256115
55846584385230104
60101873151534520896
65119087964545931219189
701359102877557841628617482
751536117890769552238126516475
8017101328104081362948135424715473
8518851477117393373957944433023214569
90206216291306105184867853641531121913964
95224017861444117595878063050239229421013465

Расчет кроссовера

Кроссоверы для акустики авто самодельные

Чтобы подключить 2-полосную(см.Акустическая двухполосная система и ее преимущества) или другую акустику с большим количеством полос к 1 каналу усилителя или ГУ, нужно некое отдельное устройство, разделяющее сигнал. При этом оно должно выделять для каждой полосы свои частоты. Именно такие устройства и называются фильтрами или кроссоверами.

Но что делать, если нужно разделить частоты по иной схеме (к примеру, если комплект акустики собран из отдельных компонентов)? В этом случае речь идет о расчете кроссовера.Отметим сразу, что рассчитать кроссовер совершенно не сложно и даже можно самостоятельно изготовить его.

Кроссоверы для акустики на авто Пионер профессиональные

Ниже приводится инструкция о том, как рассчитать кроссовер:

Скачиваем специальную программу. Это может быть Crossover Elements Calculator на компьютер;

Специальная программа для расчета кроссовера Crossover Elements Calculator

  • Вводим сопротивления низкочастотного и высокочастотного динамиков. Сопротивление – это номинальное значение сопротивления акустики, выражаемое в Ом. Как правило, средним значением является 4 Ом;
  • Вводим частоту раздела кроссовера. Здесь полезно будет знать, что частоту надо вводить в Гц, но ни в коем случае не в кГц.

Как работать в WinISD

Автор программы видимо исходил из следующей методики: вы открываете программу и выбираете из списка тот динамик который у вас есть в наличии, и корпус для которого вы хотите посчитать.  Это тупиковая методика. Так как в большинстве случаев вы обнаружите, что динамика который вы хотите посчитать, нет в списке программы.

Существует более простой и быстрый путь. Выбрать из списка динамик с близкими размерами, а после это перебить его основный параметры. Можете взять взять эту болванку нового проекта WinISD  – Динамик с рамой 180mm

В большинстве случаев достаточно перебить:

Fs — Резонансная частота динамической головки. Qts — Полная добротность головки на частоте Fs. Vas — Эквивалентный объем.

Что делает программа. Не даже особого смысла описать, как работать с программой WinISD. Главное достоинство программы WinISD это простота. И все и так понятно их скриншотов:

Открываем программу WinISDОткрываем новый проект WinISD

Если номиналы динамика не показываться – кликнете мышью по слову Parameters. Параметры динамика можно изменять. Двойной клик мыши по их номиналу открывает окошко ввода.

Далее походив по вкладкам вы уведите все что может программа. Почти все, что нужно для расчета АС. Дополнительно есть калькулятор активных и пассивных кроссоверов. А так же генератор синусов.

В дальнейшем мы сделаем обзор на более продвинутые программы для расчета акустических систем. Но это только для тех кто хочет очень глубоко погрузится в тему.

OТТО SX-P1 (Fisher 1200) и их клоны в СССР

«Торий» выпустил 4-6 (как считать) вариации АС.

Искажения все меньше, АЧХ все ровней. А звучание почему-то все хуже и хуже.
«Характер» звучания АС задается в основном способом сведения динамических головок, – специфическим набором фазовых искажений и задержек.

Измерение крепости самогона

Бытовой спиртометр, называемый также ареометром, это незаменимый инструмент самогонщика. Его наличие поможет в проверке данных, рассчитанных с помощью калькулятора.

Хранить прибор необходимо в упаковке, ведь он выполнен из стекла, которое легко бьётся. Такой выбор материала продиктован тем, что стекло химически нейтрально. Понятно, что при наличии механических повреждений измерять верно прибор перестанет.

Перед началом замера подготовьте жидкость. Во-первых, температура раствора должна составлять около 20 градусов Цельсия с допуском 5 градусов в обе стороны. Если температура будет ниже 20 градусов, то крепость будет занижаться и наоборот. Во-вторых, в жидкости должно быть минимальное количество примесей, поэтому замеряя крепость вин или ликеров, купите оптический или электрический спиртометр.

Процесс измерений производится согласно алгоритму:

Подготовьте тестовый образец жидкости – добавьте воды и подождите несколько минут. Обязательно, что бы напиток стал равномерным, и химическая реакция прекратилась.
Удостоверьтесь, что спиртометр чистый, его поверхность не загрязнена. Т.е различные остатки и разводы на поверхности могут сильно повлиять на процедуру.
Проконтролируйте, что раствор имеет необходимую температуру.
Налейте раствор в сосуд для измерения.
Не торопясь, аккуратно опустите измерительный прибор по центру сосуда и оставьте, дабы он плавал как поплавок

Важно, чтобы были исключены касания стенок стакана. Если измеритель спокойно держится на поверхности, то всё идёт по плану.
В соответствии с прилагаемой инструкцией снимите результат

Этот процесс выполняется либо с нижней части, либо с верхней. Необходимой найти место, где линия становится в горизонтальной.
Завершите процесс, верните ваш спиртометр в коробку. Соотнесите полученные данные с теми, что получил калькулятор самогонщика.

На видео ниже представлен принцип работы бытового спиртометра:

Дозволенная норма алкоголя в крови у водителей

До не давних пор, а именно с 2010 до 2013 года, законодательство Российской Федерации не предусматривало нахождения алкогольных веществ у шофера за рулём автотранспорта. Но 23.07.2013 года было введено новообразование в законе России о том, что водителю разрешается наличие спирта до 0, 16 промилле при выдыхаемом воздухе и 0,35 в крови. Данный факт подтверждает поправка в правилах дорожного движения и в кодексе об административных правонарушениях.

Почему же так произошло? Дело в том, что существуют такие продукты питания, которые по своему составу содержат алкогольные вещества и у людей, которые употребляли их, может выявиться небольшое количество промилле алкоголя на специальном тестовом аппарате. К таким относится: безалкогольное пиво, квас, некоторые шоколадные конфеты, кефир, зефир, тёплые соки, сигареты, апельсины, освежители для рта, переспелые бананы.

В 0,5 литровой бутылке б/пива содержится всего 0,2 промилле, а в квасе 0,4 при таких показателях сотрудник ГИБДД имеет право отправить на медицинское освидетельствование.

Все вышеперечисленные продукты содержат небольшой объем спирта. И именно из-за этого у многих водителей, которых проверяют на наличие алкоголя, может обнаружиться некоторое количество единиц промилле.

Употребление алкогольных напитков автолюбителями

Чтобы узнать сколько алкогольных веществ будет содержаться после принятия того или иного вида алкоголя, необходимо посмотреть на этикетку бутылки, где обязательно указывается, какое количество процентов в ней содержится. Также большую роль играют индивидуальные особенности организма.  Для того чтобы утром показатели были в норме, вечером можно позволить себе небольшое количество алкоголя.

Мужчинам можно выпить весом около 80 кг: не больше 25 мл водки; 240 мл не крепкого пива; 50 мл вина. Женщинам можно выпить весом около 80 кг: не больше 20 мл водки; 200 мл пива; 40 мл вина.

Для тех, кому интересно знать, сколько промилле спирта находится в безалкогольном пиве и квасе! В 0,5 литровой бутылке б/пива содержится всего 0,2 промилле, а в квасе 0,4.При таких показателях сотрудник ГИБДД имеет право отправить на медицинское освидетельствование. Поэтому стоит аккуратно относиться к напиткам данного рода, когда находишься за рулем.

Водители обязаны помнить, что современные алкотестеры по выявлению алкоголя в организме человека обмануть не возможно. Нельзя слабо выдохнуть или вдохнуть в себя. Схитрить с данными приборами не получится. Нельзя обманывать в первую очередь себя, лучше отказаться от спиртного на время, пока Вы за рулем, и не платить потом штрафы и лишаться прав.

FAQ по динамикам и сабвуферам

В последнее время стало слышно очень много вопросов про динамики и сабвуферы. Подавляющее большинство ответов можно получить на первых трех страницах любой книги, написанной профессионалами. Материал адресован в первую очередь начинающим, ленивым;) и сельским самодельщикам, подготовлен на основе книг И.А. Алдощиной, В.К. Иоффе, отчасти Эфрусси, журнальных публикаций в Wireless World , АМ и (немного) личного опыта . Не использовалась информация из Интернета и ФИДОнета.

Материал никоим образом не претендует на полноту освещения проблемы, а представляет собой попытку объяснить на пальцах азы акустики.

Чаще всего вопрос звучит примерно так: «нашел динамик, что с ним делать?», или «Товарищ, а говорят такие сабвуферы бывают…». Здесь мы рассмотрим только один вариант решения этой проблемы: По имеющемуся динамику сделать ящик, с оптимальными параметрами на HЧ, насколько это возможно. Этот вариант сильно отличается от задачи заводского конструктора-натянуть нижнюю частоту системы до необходимой по ТУ величины

Звучание системы

И конечно же надо сказать про звук. Стало лучше, сцена получилась очень недурственная. Кривизна АЧХ особо не слышна, даже наоборот, подъем на середине поддает детальности, верхов как ни странно хватает. Был замечен интересный эффект на басу. Как можно заметить по АЧХ на сотне герц большой подъем, а за ним завал, разумеется качающего баса нет, но есть мид бас. К примеру партия гитары кажется немного просаженным, а нижний бас, партия бас гитары, переходит как бы в слышимую область и читается очень четко, создается впечатление наличия того самого низкого баса.

Конечно ящики маловаты, и порой слышно подбубнивание, для устранения этого эффекта в каждую колонку было добавлено по 30 грамм натуральней шерсти. В целом данная акустика играет тепло и мягко даже без лампового усилителя, сохраняя в звуке строгость и точность камня, а вот с теплой лампой получается перебор мягкости. Все же им нужен усилитель по-строже — триод или двухтакт, но это тема для следующих экспериментов. Специально для сайта Радиосхемы — SecreTUseR.

   Обсудить статью ФИЛЬТР ДЛЯ АКУСТИКИ

PSU Designer

Очень полезная программа. С ее помощью легко рассчитываются любые источники питания — мостовые, одно- и двухполупериодные, на кенотронах и диодах, с L и C-фильтром. В базе данных уже содержатся необходимые данные наиболее популярных выпрямителей, вам остается лишь задать напряжение на вторичной обмотке сетевого трансформатора и ток (сопротивление) нагрузки. Программа симулирует форму напряжения и тока в любой точке схемы и предупреждает, если какое-нибудь предельно допустимое значение для выпрямителя превышено. Новая версия PSU Designer позволяет сохранять файлы и редактировать их (информация с сайта «Салон AV»)Посетить сайт создателей программы PSU Designer

Звук в конце тоннеля

Когда АвтоЗвук был еще маленьким и сидел под крылом Салона АВ, вышли в свет две первые части трилогии о сабвуферах — о том, чего ждать от разных типов акустического оформления и как подобрать динамик для закрытого ящика.

Значительная часть тех, кто, обдумывая житье, решил с пониманием отнестись к басовому вооружению своего автомобиля, этим, в принципе, уже могла бы обойтись. Но не все. Поскольку существует как минимум еще один, чрезвычайно популярный тип акустического оформления, по распространенности не уступающий закрытому ящику.

Фазоинвертор в отечественной литературе, bass reflex, ported box, vented box — в англоязычной — все это, по сути, звукотехническая реализация идеи резонатора Гельмгольца. Идея проста — замкнутый объем соединяется с окружающим пространством с помощью отверстия, содержащего некоторую массу воздуха. Вот именно существование этой массы — того самого столба воздуха, который, по утверждению Остапа Бендера, давит на любого трудящегося, и производит чудеса, когда резонатор Гельмгольца нанимают на работу в составе сабвуфера. Здесь мудреная вещь имени германского физика приобретает прозаическое имя тоннеля (по-буржуйски port или vent) .

Сборка фильтров

В завершение пару слов про сборку. В фильтре применяются сравнительно большие емкости, 20 мкф, 27 мкф, а места в корпусе и так не много, бумаги или пленки не набрать. Приходится ставить электролиты. И если в фильтре НЧ звучание от их применения пострадает не сильно, а в цобеле их можно и вовсе не услышать, то в фильтре ВЧ звучанием конденсаторов пренебрегать опасно. Именно по этой причини были применены бумажный МБГЧ и пленочный К73-16, а все электролиты зашунтированы бумажными МБГО на 4 мкФ.

Не стоит увлекаться параллеленьем сильно разных конденсаторов. Основной критерий здесь тангенс угла потерь. Если к примеру поставить в шунт к бумажному конденсатору аудиофильский полипропилен, то скорее всего вылезут верха и будут они кислотные. Вероятно тут можно составить аналогию с внутренним сопротивлением, сравнив с ним тангенс угла потерь: чем он меньше, тем больше через конденсатор пройдет сигнала, а поскольку емкость у такого высококачественного конденсатора меньше, то через него пройдет только высокочастотная часть сигнала, отсюда и имеем повышенные уровень верхов. Но это только аналогия, для лучшего понимания влияния шунтов на звук.

Про то как надо разносить катушки и какой толщины применять провода статей написано предостаточно, повторяться здесь не буду. Проще показать картинку (тут неправильно припаян цобель высокочастотника, он должен стоять после резистора).

Важные характеристики АС

Для начала разберёмся чем характеризуется акустическая система. Тут три характеристики: амплитудная, фазовая и импедансная.

АЧХ считается наиболее важной, так как больше определяет звучание, впрочем не в ней счастье, ровная АЧХ еще не гарантия хорошего звука.

ФЧХ сама о себе не слышна, может быть слышен резкий перегиб фазы в точке раздела.

ИЧХ вовсе на звучание не влияет, зато влияет на усилитель, но не на каждый, а лишь на тот у которого высокое внутреннее сопротивление, в частности ламповые.

Из-за кривого импеданса многие колонки могут не спеться с лампой, вся неровность импеданса вылезет в АЧХ. В каком-то случае это может пойти на пользу, но надеяться на это не стоит, хотя бы потому, что такая акустика будет крайне чувствительна к усилителю, станут слышны лампы, их режимы, а сравнение с каменным усилителем становится вообще не корректным.

Потому, если задаться цель построить акустику мало чувствительную к усилителю, необходимо обеспечить постоянство импеданса во всем диапазоне частот, а это накладывает определенные ограничения. В частности это обязывает применять фильтра настроеные на равную частоту среза и имеющие равную добротность.

Это правило позволяет для настройки фильтра контролировать только линейность импеданса, что исключает необходимость измерения АЧХ фильтров и в случаи отсутствия хорошего микрофона в измерении ачх динамиков, то есть можно обойтись минимальным набором приборов: генератором (возможно программным) и вольтметром.

Сдвоенные динамические головки

Выпускаемые в Советском союзе громкоговорители с динамическими головками 6ГД-6, 10ГД-30, З0ГД-1-25 и др. способны удовлетворить взыскательного слушателя. Однако построить такие громкоговорители под силу далеко не каждому радиолюбителю из-за дефицитности и сравнительно высокой стоимости головок.

Использование же более доступных широкополосных головок (4ГД-28, 4ГД-8, 4ГД-1, БГД-1, 4ГД-35, 4ГД-36 и др.) не позволяет сконструировать малогабаритную акустическую систему с высокими качественными показателями.

Обойти эти трудности можно, применив несколько необычные способы установки широкополосных головок в ящиках громкоговорителей.

Фильтры для динамиков своими руками

Сделать фильтр для динамика совсем не сложно. Он состоит всего из двух элементов – конденсатора и катушки индуктивности. Рассчитать параметры радиоэлементов для пассивной схемы низкой частоты второго порядка проще всего на онлайн калькуляторе. Там можно задать желаемый уровень среза и сопротивление акустической головки. Программа выдаст требуемую ёмкость конденсатора и индуктивность катушки. Например, выбран уровень среза 150 Гц, а сопротивление динамика равно 4 Ом. Калькулятор выдаст следующие значения:

  • Ёмкость конденсатора – 187 мкф
  • Индуктивность катушки – 6,003 мГн

Требуемую ёмкость можно получить из параллельно соединённых конденсаторов К78-34, которые специально разработаны для работы в акустических системах. Кроме того есть обновлённая линейка конденсаторов аналогичного типа. Это KZKWhiteLine. В качестве недорогих аналогов, радиолюбители часто используют конденсаторы типа МБГО или МБГП.

Катушка индуктивности на 6 мГн наматывается на оправке диаметром 1 см и длиной 6 см. Поскольку катушка не имеет магнитного сердечника в качестве бобины можно использовать цилиндр из любого материала, на который для удобства намотки, нужно сделать щёчки. Для намотки используется медный провод типа ПЭЛ диаметром 1 мм. Длина проволоки 84 метра. Намотку нужно делать виток к витку.

С целью снижения интермодуляционных искажений при звуковоспроизведении громкоговорители Hi-Fi систем составляют из низкочастотных, среднечастотных и высокочастотных динамических головок. Их подключают к выходам усилителей через разделительные фильтры, представляющие собой комбинации LC фильтров нижних и верхних частот.

Ниже приведена методика расчета трехполосного разделительного фильтра по наиболее распространенной схеме.

Частотная характеристика разделительного фильтра трехполосного громкоговорителя в общем виде показана на рис. 1. Здесь: N – относительный уровень напряжения на звуковых катушках головок: fн и fв – нижняя и верхняя граничные частоты воспроизводимой громкоговорителем полосы; fр1 и fр2 – частоты раздела.

В идеальном случае выходная мощность на частотах раздела должна распределяться поровну между двумя головками. Это условие выполняется, если на частоте раздела относительный уровень напряжения, поступающего на соответствующую головку, снижается на 3 дБ по сравнению с уровнем в средней части ее рабочей полосы частот.

Предназначение

Сделать фильтр для сабвуфера

Фильтр или кроссовер(см.Самодельные кроссоверы для акустики и их предназначение), как его еще называют, сегодня выполняет важнейшую функцию. Дело в том, что практически все современные динамики, включая и сабвуфер, воспроизводят эффективно только определенную долю частот. К примеру, тот же басовик воспроизводить хорошо в состоянии только низкие басы.

Фильтр для автомобильного сабвуфера

За границами «родной» полосы (эффективно воспроизводимой), звуковое давления, идущее из динамика, заметно снижается и возрастает одновременно с этим уровень искажений. В таком случае говорить о каком-то качестве звука просто глупо и следовательно, чтобы решить проблему, приходится использовать в аудиосистеме несколько динамиков(см.Как выбрать динамики для автомагнитолы своими силами). Такова реалия: это происходит и в домашней акустике, и в автомобильной. Это не новость.

Типичные схемы расположения динамиков в авто и роль фильтров

Динамики в авто

Касательно автомобильной акустики хотелось бы выделить две типичные схемы построения системы звука, с которыми знакомы, наверное, все, кто много мало знаком с автозвуком.Речь идет о следующих схемах:

Наиболее популярная схема подразумевает три динамика. Это басовик (нацеленный исключительно на низы), динамик средних и низких частот (мидбасс) и отвечающий за воспроизведение ВЧ, твитер.

Фильтр низких частот сделать самому для сабвуфера

Именно для того, чтобы не нарушать это требование, предназначены электрические фильтры, в роль которых входит выделение конкретных «родных» частот и подавление «чужих».

Типы фильтров

Фильтры(см.Как сделать самому фильтр для автомагнитолы) частот различаются по типам.Принято выделять следующие варианты:

Обычные фильтры, принцип действия которых сводится к тому, чтобы у их катушек индуктивности сопротивление возрастало с ростом частоты сигнала и спадало у конденсаторов, которыми они наделены. Несложно догадаться, что в таких фильтрах эффективно пропускают НЧ катушки индуктивности, а ВЧ – конденсаторы.

Полосовой фильтр

  • Режекторный фильтр – полная противоположность полосовому. Здесь та полоса, которая ПФ пропускается без изменений, подавляется, а полосы вне этого интервала усиливаются;
  • ФИНЧ или фильтр подавления инфранизких частот стоит особняком. Принцип его действия основывается на подавлении высоких частот с низким показателем среза (10-30Гц). Предназначение этого фильтра – непосредственная защита басовика.

Нч фильтр для сабвуфера самому

Параметры

Кроме типов фильтров, принято разделять и их параметры.К примеру такой параметр, как порядок, свидетельствует о количестве катушек и конденсаторов (реактивных элементов):

  • 1-ый порядок содержит только один элемент;
  • 2-ой порядок два элемента и т.д.

Другой, не менее важный показатель – крутизна спада АЧХ, показывающая, насколько резко фильтр подавляет «чужие» сигналы.

Для сабвуфера

В принципе, любой фильтр, в том числе и этот, представляет собой сочетание нескольких элементов. Обладают компоненты эти свойством избирательно пропускать сигналы определенных частот. Принято разделять три популярные схемы этого разделителя для басовика.Они представлены ниже:

Первая схема подразумевает самый простой разделитель (изготовить который своими руками, не составит никакой сложности). Он выполнен в виде сумматора и стоит на одном транзисторе. Конечно, серьезного качества звука с таким простейшим фильтром не добиться, но из-за своей простоты, он прекрасно подходит любителям и начинающим радиоманам;

Простая схема

Две другие схемы намного сложны, чем первая. Построенные по эти схемам элементы, размещаются между местом выхода сигнала и входом усилителя басовика.

Каким бы ни был разделитель, простейшим или сложным, он должен иметь следующие технические характеристики.

Питание/напряжение12-35 В
Частота среза100 Гц
Потребление тока5 мА
Усиление «родной» частотной полосы6 дБ
Подавление «чужой» полосы12 дБ

Фильтр для низкочастотного динамика

Фильтр нижних частот из дросселя и конденсатора большой ёмкости называется схемой Баттерворта второго порядка. Он обеспечивает спад частот выше частоты среза до 12 dBна октаву. Схема работает следующим образом. Индуктивность в LC контуре выполняет функцию переменного резистора. Его сопротивление прямо пропорционально частоте ивозрастает с увеличением диапазона. Поэтому высокие частоты практически не попадают на НЧ динамик. Такую же функцию выполняет и конденсатор. Его сопротивление обратно пропорционально частоте и он включается параллельно громкоговорителю.

Поскольку схема устройства должна хорошо пропускать низкие частоты и обрезать высокие, то конденсаторы такого устройства имеют большую ёмкость.Пассивный фильтр для динамика может быть выполнен по более сложной схеме. Если соединить две схемы Баттерворта последовательно, то получится устройство четвёртого порядка из двух индуктивностей и двух конденсаторов. Оно обеспечивает спад частотной характеристики низкочастотного громкоговорителя в 24 децибела на октаву.

Для того чтобы выровнять частотную характеристику и более точно согласовать схему Баттерворта и динамик, между катушкой индуктивности и конденсатором, включается резистор с небольшим сопротивлением. Для этой цели лучше использовать проволочные резисторы.

Оцените статью:

Расчет фильтров

Расчет емкостного фильтра

Приведен упрощенный расчет емкосного фильтра выпрямителей

«Радио»

1964

1

Тетельбаум Я.

Сглаживающие фильтры на транзисторах

Приведены расчеты фильтров для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения

«Радио»

1965

4

Мачинский В.

Фильтры ПЧ на ферритовых кольцах

(Дополнение в «Радио» №6 1966г. стр 40). Приведена расчитанная таблица для разных сердечников, провода и емкостей

«Радио»

1965

12

Воронин П.

Фильтры сосредоточенной селекции

(Продолжение в «Радио» №7 1965г. Стр 20). Схемы, расчет, конструкция, настройка

«Радио»

1965

6

Тамман А.

Расчет полупроводниковых RC-фильтров

«Радио»

1966

2

Маклюков М.

RC-фильтры с плоскими частотными характеристиками

Расматриваются методы построения и расчет активных RC-фильтров.

«Радио»

1968

7

Маклюков М.

Узкополосные кварцевые фильтры в спортивной аппаратуре

(Продолжение в №7 1975г стр.24). Приведены расчеты, практические схемы

«Радио»

1975

6

Морозов Н.

Расчет регуляторов тембра

Приведены схемы на ОУ

«Радио»

1984

4

Крыков Г.

Методика расчета П-контура передатчика

(Продолжение в №7 1985г стр.19).

«Радио»

1985

5

Шульгин К. (UA3DA)

Фазовый метод расчета разделительных фильтров акустических систем

«В помощь радиолюбителю»

1987

97

Вахрамеев А.

Активные RC-фильтры: схемы и расчет

(Продолжение в №10 1004г стр.32, №3 1995г стр.45, №12 1995г стр.52).

«Радио»

1994

1

Романов И.

К расчету контуров КВ диапазона

(Дополнения в №4,7 1998г.).

«Радио»

1997

6

Илюшин Н.

TVI фильтры — расчет

Расчет ФНЧ антенно-фидерного тракта Си-Би радиостанции для исключения помех приему ТВ.

«Радио»

2000

7

Степанов Б. (UW3AX)

Активный RC ФНЧ

Приведен расчет ФНЧ на ОУ

«Радио»

2000

8

Вихров П.

Расчет разделительных фильтров Баттерворта

«Радиоконструктор»

2002

5

Нет автора

Радиотехнические расчеты. LC-фильтры

«Радио»

2003

4

Поляков В. (RA3AAE)

Радиотехнические расчеты. RC-фильтры

«Радио»

2003

2

Поляков В. (RA3AAE)

Расчет сглаживающего фильтра выпрямителя

«Радио»

2005

4

Першин В.

Расчет разделительных фильтров для двухполосных акустических систем

«Радиоконструктор»

2006

2

Нет автора

Замена элементов фильтров АС | Audiomod.ru

Акустические системы являются одними из главных жертв в существующей системе  

позиционирования линеек аудио техники по классу. Изначально являются одним из  

самых дорогих звеньев звуковоспроизводящего тракта, не допускающим слишком  

большого удешевления, без существенного падения качества и сохранения  

«фирменного звука» бренда. Поэтому фирмы «корректируют» звучание моделей  

акустики младшей и средней ценовой категории с помощью установки в фильтры более  

низкокачественных комплектующих, по сути, ухудшая качество звука, которое могли  

бы дать динамические головки.

К примеру, в акустике DALI Ikon стоимостью порядка 2000$. используются  

электролитические конденсаторы общей стоимостью ниже 10$.

Другие используют дешевую лавсановую пленку, катушки с магнитным сердечником,  

дающие повышенные искажения и внутреннюю проводку с малым сечением.

Такая вещь, как «звучание бренда» — специфическая АЧХ акустики, может изрядно  

попортить нервы при подборе акустической системы под конкретную комнату. Иногда  

акустика, с привлекательной для слушателя подачей музыкально материала, просто не  

может звучать в его системе из-за тембрального перекоса. Как правило, в этих случаях  

пытаются править субъективное звучание кабелями, подбором усилителя или источника  

звука. Тогда как желаемую окраску и тембр звука, в определенных пределах, можно  

получить простым изменением номиналов фильтра в АС.

Динамики в акустических системах известных брендов, как правило, имеют неплохое  

качество, и отличаются от тех, что применяются в более старших линейках (стоящих на  

порядок дороже), пониженной мощностью и большими искажениями на высокой  

громкости. Но это не имеет особого значения, если эксплуатировать АС в режимах  

комфортной для длительного прослушивая, при громкости 80-90дБ.

К тому же, преимущество заводских конструкций в том, что динамики уже согласованы  

по фазе в полосе раздела частот.

Исходя из вышеприведенных фактов, следует вывод: если слушателю нравится подача  

АС музыкального материала, но не устраивают отдельные моменты, такие как чистота  

звучания, преобладание или недостаток средних или высоких частот ‒ имеет смысл  

провести модернизацию разделительного фильтра, заменить комплектующие на более  

качественные или даже изменить уровень и граничные частоты сигнала поступающего  

на динамически головки.

   

Эта задача решается при наличии измерительного оборудования и помещения  

достаточного объема, позволяющего оценить субъективное качество звучания и  

объективно измеряемые параметры, такие как АЧХ, ФЧХ в частотных полосах  

динамических головок, а так же АС в целом.

                            

Замена элементов фильтров акустических систем, расчет фильтров.

О БЕДНОЙ ПИЩАЛКЕ ЗАМОЛВИТЕ СЛОВО. Расчет фильтров для ВЧ головок ( пищалок ).

О БЕДНОЙ ПИЩАЛКЕ ЗАМОЛВИТЕ СЛОВО

А.И.Шихатов 2003

      Традиционно раздел полос СЧ и ВЧ (или мидбас-ВЧ) производят пассивными кроссоверами (разделительными фильтрами). Это особенно удобно при использовании готовых компонентных наборов. Однако, хотя характеристики кроссоверов и оптимизированы для данного комплекта, они не всегда удовлетворяют поставленной задаче.
      Рост индуктивности звуковой катушки с частотой приводит к увеличению импеданса головки. Причем индуктивность эта у «среднестатистического» мидбаса составляет 0,3-0,5 мГн, и уже на частотах 2-3 кГц импеданс возрастает практически в два раза. Поэтому при расчете пассивных кроссоверов применяют два подхода: используют в расчетах реальное значение импеданса на частоте раздела или вводят цепи стабилизации импеданса (компенсаторы Цобеля). Об этом уже написано немало, поэтом не будем повторяться.
      У пищалок стабилизирующие цепи обычно отсутствуют. При этом исходят из того, что рабочая полоса частот невелика (две-три октавы), а индуктивность незначительна (обычно менее 0,1 мГн). Вследствие этого рост импеданса невелик. В крайнем случае, увеличение импеданса компенсируют резистором сопротивлением 5-10 Ом, включенным параллельно пищалке.
      Однако все не так просто, как кажется на первый взгляд, и даже такая скромная индуктивность приводит к любопытным последствиям. Проблема заключена в том, что пищалки работают совместно с фильтром ВЧ. Независимо от порядка в нем имеется емкость, включенная последовательно с пищалкой, и она образует с индуктивностью звуковой катушки колебательный контур. Частота резонанса контура оказывается в полосе рабочих частот пищалки, и на АЧХ возникает «горб», величина которого зависит от добротности этого контура. В результате неизбежна окраска звучания. В последнее время появилась немало моделей пищалок высокой чувствительности (92 дБ и выше), индуктивность которых достигает 0,25 мГн. Поэтому вопрос согласования пищалки с пассивным кроссовером приобретает особую остроту.
      Для анализа использовалась среда моделирования Micro-Cap 6.0, но те же результаты можно получить и с помощью других программ (Electronic WorkBench, например). В качестве иллюстраций приведены только наиболее характерные случаи, остальные рекомендации даны в конце статьи в виде выводов. В расчетах использовалась упрощенная модель пищалки, учитывающая только ее индуктивность и активное сопротивление. Данное упрощение вполне допустимо, поскольку резонансный пик импеданса большинства современных пищалок невелик, а частота механического резонанса подвижной системы находится за пределами рабочей полосы частот. Учтем также, что АЧХ по звуковому давлению и АЧХ по электрическому напряжению — две большие разницы, как говорят в Одессе.
      Взаимодействие пищалки с кроссовером особенно хорошо заметно у фильтров первого порядка, характерных для недорогих моделей (рисунок 1):


Рисунок 1

      Видно, что даже при индуктивности 0,1 мГн имеется выраженный пик в области частот 7-10 кГц, придающий звучанию характерную «хрустальную» окраску». Увеличение индуктивности смещает резонансный пик в область более низких частот и увеличивает его добротность, что приводит к заметному «цыканью». Побочное следствие увеличение добротности, которое можно обратить на пользу — увеличение крутизны АЧХ. В области частоты раздела она близка к фильтрам 2 порядка, хотя на большом удалении возвращается к исходному для 1 порядка значению (6 дБ/октава).
      Введение шунтирующего резистора позволяет «приручить» горб на АЧХ, так что на кроссовер можно возложить и некоторые функции эквалайзера. Если шунт сделать на основе переменного резистора (или набора резисторов с переключателем), то можно проводить даже оперативную регулировку АЧХ в пределах 6-10 дБ. (рисунок 2):


Рисунок 2

      Однако фильтры первого порядка обеспечивают слишком малое затухание за пределами рабочей полосы, поэтому пригодны только при небольшой подводимой мощности или достаточно высокой частоте раздела (7-10 кГц). Поэтому в большинстве серьезных конструкций используют фильтры более высоких порядков, от второго до четвертого.
      Рассмотрим возможности воздействия на АЧХ для фильтров второго порядка, как самых распространенных. Для наглядности использована модель с большой индуктивностью. Те же результаты получаются и с традиционными пищалками, только параметры фильтров и степень воздействия на АЧХ будут другими. Для пищалок с малой индуктивностью шунт не обязателен.
      Первый способ — изменение добротности фильтра при неизменной частоте раздела за счет соотношения емкости и индуктивности фильтра (рисунок 3):


Рисунок 3

      Одновременное изменение емкости и индуктивности в кроссовере затруднено, поэтому данный метод для оперативной регулировки неудобен. Однако он незаменим в тех случаях, когда необходимая степень коррекции известна заранее, на этапе проектирования.

      Второй способ — регулировка добротности при помощи шунта (аналогично рассмотренному ранее способу для фильтра первого порядка). Исходная добротность разделительного фильтра при этом выбирается высокой (рисунок 4):


Рисунок 4

      Третий способ — введение резистора последовательно с пищалкой. Особенно удобен этот способ для пищалок индуктивностью свыше 100 мГн. В этом случае суммарный импеданс цепи «резистор-пищалка» в процессе регулирования изменяется незначительно, поэтому уровень сигнала практически не изменяется (рисунок 5):


Рисунок 5

      Выводы
      Стабилизирующие цепи не обязательны только для пищалок малой индуктивности (менее 0,05 мГн).
      Для пищалок с индуктивностью звуковой катушки 0,05-0,1 мГн наиболее выгодны параллельные стабилизирующие цепи (шунты).
      Для пищалок с индуктивностью звуковой катушки более 0,1 мГн можно использовать как параллельные, так и последовательные стабилизирующие цепи.
      Изменение сопротивления стабилизирующей цепи позволяет воздействовать на АЧХ.
      Для фильтров 1 порядка изменение параметров стабилизирующей цепи оказывает заметное влияние на частоту среза и параметры «горба». У фильтров 2 порядка частота среза определяется параметрами его элементов и зависит от индуктивности головки и параметров стабилизирующей цепи в меньшей степени.
      Величина резонансного «горба», вызванного индуктивностью пищалки, находится в прямой зависимости от сопротивления шунта и в обратной зависимости от сопротивления последовательного резистора.
      Величина резонансного «горба» в области частоты среза находится в прямой зависимости от добротности фильтра.
      Добротность фильтра пропорциональна результирующему сопротивлению нагрузки (ВЧ головки с учетом сопротивления стабилизирующей цепи).
            Фильтр повышенной добротности можно рассчитывать по стандартной методике, но на сниженное в 2-3 раза относительно номинального сопротивление нагрузки.

      Предложенные способы регулирования АЧХ применимы и к фильтрам более высоких порядков, но, поскольку число «степеней свободы» там возрастает, дать конкретные рекомендации в этом случае затруднительно. Пример изменения АЧХ фильтра третьего порядка за счет шунтирующего резистора приведен на рисунке 6:


Рисунок 6

      Видно, что АЧХ приобретает различный вид, что заметно влияет на тембр звучания. Кстати, лет 20 назад многие «домашние» трех-четырех полосные АС имели переключаемые АЧХ «normal/crystal/chirp» («гладкий-хрустальный-чирикающий»). Это достигалось изменением уровня полос СЧ и ВЧ.
      Переключаемые аттенюаторы используются в составе многих кроссоверов, причем по отношению к пищалке их можно рассматривать как комбинацию последовательных и параллельных стабилизирующих цепей. Воздействие их на результирующую АЧХ предсказать достаточно сложно, в этом случае удобнее прибегнуть к моделированию.


Рисунок 7

      На рисунке 7 приведена схема и АЧХ фильтра третьего порядка, разработанного автором для пищалок Prology RX-20s и EX-20s. В конструкции использованы конденсаторы К73-17 (2,2 мкФ, 63 В) и самодельные катушки индуктивности. Для снижения активного сопротивления они намотаны на ферритовых кольцах. Тип сердечника неизвестен: наружный диаметр 15 мм, магнитная проницаемость порядка 1000-2000. Поэтому подгонка индуктивности велась по прибору Ф-4320. Каждая катушка содержит 13 витков изолированного провода диаметром 1 мм.
      Качество звучания оказалось не в пример выше исходного, а регулирование АЧХ вполне соответствовало поставленной задаче. Однако следует отметить, что фильтр получился проблемным: входной импеданс имеет резко выраженный минимум, и возможно срабатывание защиты усилителя.


Адрес администрации сайта: [email protected]
   

НЕ НАШЕЛ, ЧТО ИСКАЛ? ПОГУГЛИ:

              СТРОКА ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ПОИСКА

Как измерить воздушный фильтр

В компании Air Filters Delivered мы часто слышим вопрос: «Как мне узнать, какой размер воздушного фильтра мне нужен?». Часто номинальный размер указан на боковой стороне фильтра, но если это не так, вам нужно знать, как измерить воздушный фильтр. Посмотрите видео ниже с пошаговыми инструкциями по определению фактических размеров и номинального размера для вашей системы. Имейте в виду, что для некоторых систем HVAC требуется более одного воздушного фильтра, поэтому убедитесь, что у вас есть подходящие размеры для всех.

Если вам нужно заменить фильтр, эти простые шаги помогут вам измерить правильные размеры. Помните, что регулярное техническое обслуживание системы охлаждения и обогрева вашего дома необходимо для обеспечения ее эффективной работы. Правильное обслуживание обеспечит хорошее качество воздуха в вашем доме, увеличит срок службы вашей системы и будет потреблять меньше энергии, что снизит ваши счета.

Ваши фильтры следует менять каждые 30–90 дней в зависимости от типа и эффективности вашего фильтра.Однако, согласно Energy Star, фильтры следует менять каждый месяц в разгар лета. и зимние месяцы, когда ваша система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха работает с максимальной нагрузкой.

В целях безопасности выключите блок HVAC, прежде чем пытаться заменить фильтр. Если вы не можете понять, как выключить блок, выключите прерыватель. Большинство воздушных фильтров расположены справа или снизу. устройства и должны легко выниматься из гнезда. Хотя это и не является обычным явлением, некоторые фильтры находятся в вентиляционных отверстиях.В этом случае вам может потребоваться обратиться за помощью к профессионалу.

Как измерить воздушный фильтр Стенограмма видео

Как измерить воздушный фильтр

Вы знаете свой размер футболки

Вот и все!

Вы знаете свой размер кофе

Вот и все!

Но какой у вас размер воздушного фильтра?

Найдите вентиляционное отверстие для возврата воздуха,

Потолочное отверстие для возврата воздуха,

или обработчик воздуха

Открытое вентиляционное отверстие

Выньте фильтр и проверьте его размер

или измерьте каждую сторону

19.75 дюймов или 20 дюймов (номинальный размер)

по

19,75 дюйма или 20 дюймов (номинальный размер)

Измерьте глубину

0,75 дюйма или 1 дюйм (номинальный размер)

20x20x1 (номинальный размер)

19,75×19,75×0,75 (Фактический размер)

АЭРОСТАР

Чтобы измерить размер фильтра HVAC, выполните следующие 3 простых шага:

  • Шаг 1 — Измерение длины и ширины (Д x Ш).(Если ваш фильтр не квадратный, сначала выполняется наименьшее измерение).

  • Шаг 2 — Измерьте толщину (глубину) вашего фильтра спереди назад.

  • Шаг 3 — Соедините ваши измерения (Д x Ш x Г).

  • Вот и все! Теперь вы готовы купить подходящий фильтр для вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Хотите знать, что делать со старым фильтром, когда вы его измерили? Прочтите дополнительную информацию, чтобы узнать, как правильно утилизировать воздушный фильтр или можно ли утилизировать загрязненный воздушный фильтр.

Самый распространенный фильтр кондиционера Размеры

    В компании Air Filters Delivered мы предлагаем больше, чем просто фильтры стандартного размера. В нашем ассортименте есть все размеры, которые трудно найти, а также нестандартные размеры в зависимости от ваших конкретных потребностей. Ниже приведены списки самый стандартные размеры воздушных фильтров по глубине.

    • 1 дюйм : 16x25x1, 20x20x1, 20x25x1, 16x20x1, 14x18x1,14x20x1, 14x24x1, 14x25x1, 14x30x1, 18x20x1, 20x30x1, 24x24x1, 12x24x1, 14x24x1, 12x112x1, 20x140x1, 16x24x1, 20×1201 , 12x30x1, 16x16x1, 18x24x1, 18x30x1, 20x22x1, 25x25x1, 15x20x1, 20x23x1
    • 2 дюйма : 20x20x2, 20x25x2, 16x25x2
    • 3 дюйма : 16x25x3
    • 4 дюйма : 20x25x4, 16x25x4, 20x20x4, 16x20x4
    • 5 дюймов : 20x25x5, 16x25x5
    • 6 дюймов : 20x25x6

Что такое рейтинг MERV?

Отчетные значения минимальной эффективности, или MERV , сообщают о способности фильтра улавливать более крупные частицы в диапазоне от 0.3 и 10 мкм (мкм).

  • Это значение полезно при сравнении производительности различных фильтров.

  • Рейтинг основан на методе испытаний, разработанном Американским обществом инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) [см. Www.ashrae.org].
  • Чем выше рейтинг MERV, тем лучше фильтр улавливает определенные типы частиц.

Рейтинг MERV

Эффективность среднего размера частиц в микронах

1-4

3.0-10,0 менее 20%

6

3,0 — 10,0 49,9%

8

3,0 — 10,0 84,9%

10

1,0 — 3,0 50% — 64,9%, 3,0 — 10,0 85% или более

12

1,0 — 3,0 80% — 89.9%, 3,0 — 10,0 90% или больше

14

0,3 — 1,0 75% — 84%, 1,0 — 3,0 90% или больше

16

0,3 — 1,0 75% или больше

HEPA — это тип гофрированного механического воздушного фильтра. Это аббревиатура от « высокоэффективный воздушный фильтр для твердых частиц [фильтр]» (согласно официальному определению U.С. Департамент энергетики). Этот тип воздушного фильтра теоретически может удалить не менее 99,97% пыли, пыльцы, плесени, бактерий и любых переносимых по воздуху частиц размером 0,3 микрона (мкм). Спецификация диаметра 0,3 микрона соответствует наихудшему случаю; самый проникающий размер частиц (MPPS). Частицы большего или меньшего размера улавливаются с еще большей эффективностью. Использование наихудшего размера частиц приводит к наихудшему рейтингу эффективности (т.е. 99,97% или лучше для всех размеров частиц).

Для правильной работы всех воздухоочистителей требуется периодическая очистка и замена фильтра.Следуйте рекомендациям производителя по обслуживанию и замене.

Связанные вопросы

Проверка правильности установки фильтров HVAC

Воздух фильтры являются важным компонентом систем вентиляции и кондиционирования воздуха с принудительной подачей воздуха, поскольку они жизненно важны для эффективной работы агрегата и в значительной степени улучшить качество воздуха в помещении. Хорошее качество воздуха в помещении может помочь домовладельцам увеличивают энергетический балл своего дома, сокращают углеродный след и улучшают здоровье дома и его жителей.Домашние инспекторы должны узнать о различных компонентах и ​​правильной установке воздушных фильтров, чтобы лучше помогать своим клиентам в правильном обслуживании их системы HVAC.

Фильтры установлены на обратной стороне воздухоподготовителя HVAC для очистки воздуха до защитить двигатель HVAC и улучшить качество воздуха в помещении. Фильтры также должны быть установлен в воздухозаборниках для очистки наружного воздуха, попадающего в дом. Фильтры с более высокими отчетными значениями минимальной эффективности или MERV (6 или выше) могут улавливать такие загрязнители, как пыльца, пылевые клещи и плесень. споры.Однако, независимо от рейтинга MERV, грязный или забитый фильтр может значительно уменьшить поток воздуха, что увеличивает время работы печи, что, в свою очередь, увеличивает износ двигателя и энергии потребление. Для оптимальной работы как фильтра, так и оборудования HVAC, фильтры следует часто чистить или регулярно заменять.

Если воздухоочиститель печи находится в доступном месте (например, в подсобном помещении, подвале или чердаке с спусковой лестницей), фильтр можно установить в воздухообрабатывающем устройстве на возвратной камере статического давления.Коробка обработчика воздуха должна быть оборудована коробкой фильтрующего материала со съемной крышкой панели доступа, которая имеет прокладку для герметичного закрытия в закрытом состоянии. Коробка фильтра может быть изготовлена ​​заводом-изготовителем заранее или может быть изготовлена ​​на месте; это может проверить домашний инспектор. Рама фильтрующего материала должна соответствовать желаемому размеру и типу фильтра. Размеры фильтра и его глубина влияют как на производительность фильтра, так и на скорость воздушного потока. При проектировании системы HVAC профессионалы принимают во внимание размер фильтра, чтобы гарантировать, что она сможет справиться с соответствующим перепадом давления, особенно при использовании фильтров с высоким MERV.Увеличение площади поверхности фильтра уменьшит падение давления; варианты увеличения площади поверхности могут включать использование фильтров с более глубокими складками или фильтров большего размера.

Если топка на чердаке, помимо лестницы или опускной лестницы, должен быть стационарный переход для домовладельца и любых служб техников, чтобы получить доступ к печи. Этот доступ — важная функция, которая Домашние инспекторы должны проверять, проводя часть домашнего осмотра HVAC.

Если в доме есть воздухозаборник, который направляется в воздухообрабатывающий агрегат, на воздухозаборнике также должен быть установлен фильтр. Кроме того, приточный воздухозаборник должен располагаться в доступном месте, чтобы фильтр можно было чистить или заменять по мере необходимости. Домашние инспекторы также могут проверить это.

Рисунок 1. Если печь легкая для доступа (в подсобном помещении или туалете) фильтр можно расположен в рамке фильтрующего материала между камерой вытяжного воздуха и воздухом. ящик обработчика (изображение любезно предоставлено CalcsPlus).

Если Воздухоочиститель печи расположен в труднодоступном месте (в подвальном помещении или на чердаке без лестницы), тогда домашний инспектор должен убедиться в том, что что фильтры печи расположены в обратных решетках, с фильтром расположен в каждой возвратной решетке.

Рисунок 2. Если печь труднодоступен, фильтры должны быть расположены на каждой решетке возвратного воздуха. Если есть воздухозаборник, там же должен быть фильтр (изображение любезно предоставлено CalcsPlus).

Профессионалы One Option используют для Увеличьте площадь поверхности фильтра

Если печь находится в таком месте, где домовладелец может получить к ней доступ для замену фильтра, и там, где расположение печи позволяет увеличить ширины обратного канала, следующая опция может позволить установку высшие фильтры MERV.

Рассчитайте требования к перепаду давления и расходу воздуха для требуемого фильтра MERV и размеров в соответствии с Руководством D.Постройте коробку для размещения двух фильтров бок о бок в обратном воздуховоде над поворотом на 90 градусов и в камеру вытяжного воздуха. Увеличьте ширину воздуховода, чтобы учесть размеры фильтра выше и ниже корпуса фильтра. Если возможно, установите блок фильтра на уровне плеч для облегчения обслуживания (см. Рисунок 3).

Рис. 3. Для увеличения площади поверхности и уменьшения падения давления для фильтров MERV с высокими характеристиками, обратный канал может быть сконструирован так, чтобы позволить установку двух печных фильтров рядом, если есть свободное место на Установка HVAC позволяет, и если расположение HVAC делает замену фильтра практичной (изображение любезно предоставлено CalcsPlus).

Как профессионалы устанавливают Фильтр в воздухообрабатывающем устройстве печи

  1. Изготовить и установить на месте фильтрующий ящик. Установите коробку фильтрующего материала между камеру вытяжного воздуха и коробку воздухообрабатывающего устройства. Или приобретите кондиционер, который включает сборную коробку фильтра. Убедитесь, что размер коробки подходит для устанавливаемый фильтр. Размер фильтров должен быть определен в соответствии с Руководством по стандарту ANSI / ACCA 2009 D. Фильтры неправильного размера могут вызвать механическое повреждение. отказ.

Рис. 4. Установите коробку фильтрующего материала между камерой возвратного воздуха и коробкой обработчика воздуха (изображение любезно предоставлено CalcsPlus).

  1. Задвиньте фильтр на место и установите крышку съемной панели на отверстие. Крышка панели должна иметь прокладку для обеспечения герметичного уплотнения. Крышка может быть заклеена изолентой на края, что обеспечивает дополнительную герметизацию воздуха и легко снимается, когда фильтр проверяется на предмет чистки или замены.Если крышка фильтра снята или без уплотнения, воздухообрабатывающий агрегат может втягивать некондиционный и / или нежелательный воздух в дом. Утечка через крышку фильтра может вызвать проблемы с качеством воздуха в помещении, если Воздухоочиститель находится в гараже или в другом месте с плохим качеством воздуха. не оптимально.

Рисунок 5. Размер коробки фильтра для соответствующего фильтра согласно ACCA Manual D с учетом падение давления в системе (изображение любезно предоставлено CalcsPlus).


Рисунок 6. Если система Чтобы использовать более тонкий фильтр, коробка фильтра должна иметь соответствующий размер. Установите крышку съемной панели с прокладкой и заклейте края клейкой лентой (изображение любезно предоставлено CalcsPlus).

Рис. 7. Утечки на крышке воздушного фильтра могут привести к попаданию некондиционного или нежелательного воздуха (изображение любезно предоставлено CalcsPlus).

Вентиляция зданий | CDC

Исследования показывают, что размер частиц SARS-CoV-2 составляет около 0,1 микрометра (мкм). Однако вирус обычно не распространяется по воздуху. Эти вирусные частицы созданы человеком, поэтому вирус задерживается в дыхательных каплях и ядрах капель (высушенных респираторных каплях), которые больше. Большинство респираторных капель и частиц, выдыхаемых во время разговора, пения, дыхания и кашля, имеют размер менее 5 мкм.По определению, высокоэффективный воздушный фильтр для твердых частиц (HEPA) эффективен как минимум на 99,97% при улавливании частиц размером 0,3 мкм. Эти частицы размером 0,3 мкм приблизительно соответствуют размеру частиц, наиболее проникающих через фильтр (MPPS). HEPA-фильтры даже более эффективны при улавливании частиц размером и меньше, чем MPPS. Таким образом, HEPA-фильтры эффективны не менее чем на 99,97% при улавливании созданных человеком вирусных частиц, связанных с SARS-CoV-2.

Портативные HEPA-фильтры, сочетающие в себе HEPA-фильтр и систему вентиляции с электроприводом, являются предпочтительным вариантом для дополнительной очистки воздуха, особенно в условиях повышенного риска, таких как поликлиники, места вакцинации и медицинских испытаний, комнаты для тренировок или общественные зоны ожидания.Другие параметры, для которых может быть полезна портативная HEPA-фильтрация, могут быть определены с помощью типичных параметров оценки риска, таких как уровень заболеваемости в сообществе, ожидания соответствия лицевой маске и плотность населения в помещении. Хотя эти системы не обеспечивают подачу разбавляющего воздуха на улицу, они эффективны при очистке воздуха в помещениях для снижения концентрации переносимых по воздуху твердых частиц, включая вирусные частицы SARS-CoV-2. Таким образом, они обеспечивают эффективный воздухообмен без необходимости кондиционирования наружного воздуха.

При выборе портативного блока HEPA выберите систему, размер которой соответствует области, в которой она будет установлена. Это определение производится на основе расхода воздуха через устройство, который обычно выражается в кубических футах в минуту (куб. Фут / мин). Многим портативным блокам фильтрации HEPA присвоен уровень подачи чистого воздуха (CADR) (см. Руководство EPA по воздухоочистителям на значке Homeexternal), который указан на этикетке в руководстве оператора, на транспортной коробке и / или на фильтре. сам агрегат.CADR — это установленный стандарт, определенный Ассоциацией производителей бытовой техники (AHAM). Участвующие производители портативных воздухоочистителей сертифицировали свою продукцию в независимой лаборатории, поэтому конечный пользователь может быть уверен, что она работает в соответствии с заявлениями производителя. CADR обычно указывается в кубических футах в минуту для продуктов, продаваемых в США. В параграфах ниже описывается, как выбрать подходящий воздухоочиститель в зависимости от размера комнаты, в которой он будет использоваться. По возможности следует придерживаться приведенной ниже процедуры.Если воздухоочиститель с соответствующим номером CADR или выше недоступен, выберите устройство с более низким рейтингом CADR. Устройство по-прежнему будет обеспечивать более качественную очистку воздуха, чем при отсутствии воздухоочистителя.

В данном помещении, чем больше CADR, тем быстрее он очистит воздух в помещении. На этикетке AHAM указаны три числа CADR, по одному для дыма, пыли и пыльцы. Частицы дыма самые маленькие, поэтому число CADR лучше всего подходит для вирусных частиц, связанных с COVID-19.На этикетке также указан самый большой размер комнаты (в квадратных футах, 2 футов), для которой подходит устройство, при условии, что стандартная высота потолка составляет до 8 футов. Если высота потолка выше, умножьте размер комнаты ( 2 футов) на отношение фактической высоты потолка (футы) к 8. Например, для комнаты 300 футов 2 с потолком высотой 11 футов потребуется портативный воздухоочиститель с маркировкой для помещения размером не менее 415 футов 2 (300 × [11/8] = 415).

Программа CADR предназначена для оценки эффективности воздухоочистителей небольших помещений, типичных для использования в домах и офисах.Для более крупных воздухоочистителей и для воздухоочистителей меньшего размера, производители которых предпочитают не участвовать в программе AHAM CADR, выберите блок HEPA на основе предлагаемого размера помещения ( футов 2 ) или заявленной скорости воздушного потока (куб. Фут / мин), предоставленной производитель. Потребители могут принять во внимание, что эти значения часто отражают идеальные условия, которые переоценивают фактическую производительность.

Для воздухоочистителей, которые обеспечивают рекомендуемый размер комнаты, регулировка для комнат выше 8 футов такая же, как указано выше.Для блоков, которые обеспечивают только скорость воздушного потока, следуйте «внешнему значку правила 2/3», чтобы приблизиться к рекомендуемому размеру комнаты. Чтобы применить это правило для комнаты высотой до 8 футов, выберите воздухоочиститель с расходом воздуха (куб. Фут / мин), который составляет не менее 2/3 площади пола ( 2 футов). Например, для стандартной комнаты площадью 300 футов 2 требуется воздухоочиститель, обеспечивающий поток воздуха не менее 200 кубических футов в минуту (300 × [2/3] = 200). Если высота потолка больше, выполните тот же расчет, а затем умножьте результат на отношение фактической высоты потолка (футы) к 8.Например, для описанной выше комнаты площадью 300 футов 2 , но с потолком высотой 11 футов требуется воздухоочиститель, который может обеспечивать воздушный поток не менее 275 кубических футов в минуту (200 × [11/8] = 275).

В то время как меньшие системы вентиляторов HEPA, как правило, являются автономными блоками, многие блоки большего размера позволяют присоединять гибкие воздуховоды к впуску и / или выпуску воздуха (обратите внимание, что более крупные воздуховоды не подпадают под описание «воздухоочиститель помещения» и может не иметь рейтинга CADR). Использование воздуховодов и стратегическое размещение системы HEPA в пространстве может помочь обеспечить желаемые схемы воздушного потока от чистого к менее чистому там, где это необходимо.Системы HEPA с воздуховодом также могут использоваться для установления прямого вмешательства по захвату источника для лечения пациентов и / или сценариев тестирования (см. Обсуждение CDC / NIOSH вентилируемого изголовья). В зависимости от размера блоков вентилятора / фильтра HEPA и конфигурации объекта, в котором они используются, несколько небольших переносных блоков HEPA, развернутых в зонах повышенного риска, могут быть более полезными, чем один большой блок HEPA, обслуживающий объединенное пространство.

Пример 2. Дано: Комната, описанная в Примере 1, теперь дополнена портативным устройством очистки воздуха HEPA с CADR дыма 120 кубических футов в минуту (Q hepa = 120 кубических футов в минуту).Дополнительное движение воздуха в помещении улучшает общее перемешивание, поэтому присвойте k = 3.

Вопрос: Сколько времени можно сэкономить для достижения того же 99% снижения количества переносимых по воздуху загрязняющих веществ за счет добавления портативного устройства HEPA в комнату?

Решение: добавление фильтрующего устройства HEPA обеспечивает дополнительный чистый воздух в помещении. Здесь объемный расход чистого воздуха (Q) равен: Q = Q e + Q hepa = 80 кубических футов в минуту + 120 кубических футов в минуту = 200 кубических футов в минуту.

ACH = [Q x 60] / (объем помещения) = (200 куб. Футов в минуту x 60) / (12 ’x 10’ x 10 ’) = 12000/1200 = 10 ACH.

Согласно Таблице B.1, время ожидания идеального перемешивания, основанное на 10 ACH и 99% -ном сокращении взвешенных в воздухе частиц, составляет 28 минут.

Используя коэффициент смешивания 3, расчетное время ожидания для 99% снижения содержания загрязняющих веществ в воздухе в помещении составляет 3 x 28 = 84 минуты. Таким образом, увеличенный ACH и более низкое значение k, связанные с портативным блоком фильтрации HEPA, сократили время ожидания с исходных 5 часов 45 минут до всего 1 часа 24 минут, сэкономив в общей сложности 4 часа 21 минуту до помещения можно было безопасно повторно занять.

Добавление переносного блока HEPA увеличило эффективную скорость вентиляции и улучшило смешивание воздуха в помещении. Это привело к сокращению времени очистки помещения от потенциально инфекционных частиц, переносимых по воздуху, более чем на 75%.

Какой воздушный фильтр лучше всего подходит для моего дома?

Ни один вопрос с большей вероятностью вызовет споры (если не драку) среди профессионалов в области отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха (HVAC), чем «Какой воздушный фильтр мне следует использовать для дома?»

Мнения сильно разнятся, потому что за долгие годы технические специалисты увидели все, что неправильный тип воздушного фильтра может сделать с домашней системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха: от катушек, двигателей и воздуходувок, слишком засоренных слабыми фильтрами, до сгоревших двигателей и элементов управления из-за слишком большого количества воздуха. — ограничительные фильтры.Воздушные фильтры HVAC важны для удаления загрязняющих веществ из воздуха и улучшения качества воздуха в вашем доме. Чем лучше качество воздуха, тем лучше работает ваша система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и тем лучше здоровье вашей семьи.

Воздушные фильтры классифицируются в соответствии с их минимальным отчетным значением эффективности (MERV). Созданная Американским обществом инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE), это шкала пористости от 1 до 16, а для большинства домашних воздушных фильтров — от 4 до 13 MERV.Чем выше MERV, тем больше загрязняющих веществ удаляется из воздуха.

Вот MERV!

Воздушные фильтры изготавливаются из разных материалов разной толщины и размеров. Эти факторы влияют на их MERV.

  1. Фильтры из фильерного стекловолокна (MERV 1-4): Дешевые и одноразовые, эти фильтры улавливают 80% частиц размером 50 микрон и более и 25 процентов частиц размером от 3 до 10 микрон. Многие производители рекомендуют эти фильтры в качестве минимальной защиты только от пыли и грязи на двигателях вентиляторов, теплообменниках и других поверхностях.Они отфильтровывают крупные частицы для защиты компонентов печи, обеспечивают максимальный поток воздуха, но не фильтруют мельчайшие вредные загрязнения, влияющие на ваше здоровье.
  2. Одноразовые гофрированные бумажные или полиэфирные фильтры (от 5 до 8 MERV): Эти фильтры среднего размера задерживают от 80 до 95 процентов частиц размером 5 микрон и более. Они стоят в четыре раза дороже, чем фильтры из стекловолокна, но лучше фильтруют.
  3. Электростатические фильтры (от 2 до 10 MERV): В них используются самозарядные волокна для улавливания твердых частиц из воздуха.Одноразовые гофрированные версии стоят около 10 долларов в стандартных размерах (например: 16 ″ x 25 ″ x 1 ″). Моющиеся версии (от 4 до 10 MERV, обычно без складок) звучат как отличный способ сэкономить деньги, но качество зависит от стоимости. Более качественные могут прослужить до 8 лет. Эти фильтры должны полностью высохнуть после мытья, чтобы избежать образования плесени или плесени, поэтому удобно купить два и повернуть их для очистки.
  4. Одноразовые p фильтры с высокой MERV (от 11 до 13 MERV): Высокоэффективные фильтры могут улавливать 0.Частицы размером 3 микрона, такие как бактерии и некоторые вирусы. Версии этих фильтров толщиной от двух до пяти дюймов помещаются в коробчатые корпуса, устанавливаемые на воздухообрабатывающий агрегат, и могут служить до одного года. Периодические изменения в конструкции фильтра могут увеличить цену.
  5. Высокоэффективные фильтры для улавливания твердых частиц (HEPA): Это действительно высококлассная фильтрация, способная отфильтровывать частицы размером 0,3 микрона. HEPA-фильтры резко ограничивают воздушный поток, и их следует согласовывать только с совместимой системой.

К сожалению, один из самых продаваемых фильтрующих продуктов, Filtrete 3M, НЕ использует MERV, предпочитая его «Рейтинг производительности микрочастиц» (MPR). К счастью, есть место для сравнения цифр. Также имейте в виду, что некоторые розничные торговцы также используют свою собственную рейтинговую систему вместо MERV.

Старое Сопротивление, Новые разработки

Десять лет назад раньше считалось, что если у вас была система HVAC, в которой использовались панельные фильтры с рейтингом MERV от 6 до 9, установка фильтра MERV 11 или выше ограничивала воздушный поток (известный как падение давления на фильтре).В свою очередь, это увеличит время работы системы, увеличив ваши расходы на отопление и охлаждение.

Это предположение уже не совсем так. Новые гофрированные фильтрующие материалы увеличивают площадь поверхности фильтра, поэтому, хотя фильтр может быть более тонким, остается больше площади для прохождения воздуха. Чем больше складок на стопу, тем лучше. Чем толще фильтр, тем больше площадь поверхности на складку.

Итак, хотя проблема падения давления в фильтре все еще имеет некоторое влияние, экспериментальное испытание Home Energy в 2009 году пришло к выводу, что «… если не будут приняты меры для большего падения давления фильтров с высоким MERV, штрафы за воздушный поток и энергию маловероятны. быть серьезным — по крайней мере, до тех пор, пока фильтр не будет загружен грязью.”

Некоторые общие соображения

Если вы арендуете и у нет проблем с аллергией или домашних животных, или если вы живете в районе с чрезмерной запыленностью, то покупка дешевых фильтров из фильерного стекловолокна с картонной рамкой каждые три месяца должна сработать. Они не являются хорошей инвестицией, если у вас есть собственный дом. , потому что эти фильтры непрочны и могут просачивать пыль в систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Эта пыль может накапливаться на обмотках катушек и двигателях и со временем может стоить больше затрат на ремонт, чем вы могли бы сэкономить, используя более дешевые фильтры.

Если вы собираетесь вкладывать средства в моющиеся фильтры, рассчитывайте заплатить более 20 долларов каждый за фильтр 8 MERV. Более дешевые моющиеся будут иметь рыхлый фильтрующий материал, особенно после стирки, и, следовательно, будут плохо работать там после (предостережение покупателя). Помните, , что одноразовые фильтры более гигиеничны, потому что вся грязь удаляется из вашего дома, когда вы выбрасываете фильтр.

Гофрированные фильтры Higher MERV теперь работают намного лучше, чем раньше. В то время как ключ к лучшей фильтрации по сравнению с падением давления заключается в получении максимальной складчатости на фут, можно с уверенностью сказать, что более новые конструкции фильтров имеют меньше проблем с потоком воздуха при более высоком MERV.Что еще более важно, они более эффективны, чем гофрированные фильтры среднего класса, в улучшении качества воздуха в помещении (и, возможно, улучшении здоровья) для вас и вашей семьи.

Тем не менее, вам все равно нужно менять их каждые три месяца, поэтому цена вызывает беспокойство. Ожидайте, что за фильтр MERV стандартного размера 16 ″ x25 ″ x1 ″ 11 придется платить 5 долларов или больше за фильтр, но вы можете немного сэкономить, покупая их упаковками по 12 штук. Антимикробная или электростатическая обработка также увеличивает стоимость фильтра. Некоторые ведущие бренды в этом общем диапазоне размеров — Filtrete, Purolator и Nordic Pure.

Замены для более толстых (от двух до пяти дюймов) гофрированных фильтров 11+ MERV, которые требуют совместимого обрамления с устройством обработки воздуха (см. Фото) и должны следовать рекомендациям производителя, потому что более тонкий и дешевый фильтр не подходит должным образом и поэтому не будет работать . Хотя эти фильтры дороги — от 45 до 100 долларов, — они служат целый год и работают очень хорошо

Заключение

Когда дело доходит до воздушных фильтров, все системы, дома и требования к качеству воздуха будут другими.Спросите себя, выполняет ли текущий тип используемого вами фильтра то, что вам нужно: отфильтровывает пыль и раздражающие вещества из воздуха, чтобы защитить вашу систему HVAC и здоровья вашей семьи. Если это не так, прочтите рекомендации производителя по фильтрам. Многие из них доступны на их веб-сайтах поддержки клиентов. Помните, что, хотя стоимость является важным фактором, который следует учитывать, вы сэкономите гораздо больше денег в долгосрочной перспективе, поддерживая хорошее качество воздуха в вашем доме с помощью хороших воздушных фильтров.

Экономьте энергию и деньги, подписавшись на тарифный план на электроэнергию с Direct Energy. Вы получите инструменты, необходимые для отслеживания энергопотребления, и поможете убедиться, что ваша система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха использует энергию эффективно.

О Верноне Троллингере

Вернон Троллингер — писатель с опытом работы в области домашнего ремонта, электроники, художественной литературы и археологии. Теперь он пишет о технологиях зеленой энергии, энергоэффективности в быту, газовой промышленности и электросетях.

Кондиционер какого размера мне нужен? Бесплатный калькулятор тоннажа переменного тока

Добро пожаловать! НАЧНИТЕ ЗДЕСЬ: Используйте калькулятор размеров ниже, чтобы рассчитать требуемый размер вашей системы. Выполните следующие простые шаги:

  1. Выберите регион , в котором вы живете, в соответствии с цветной картой ниже.
  2. Выберите тип системы , необходимый для вашего дома.
  3. Выберите дополнительный тип нагрева .
  4. Введите приблизительно квадратных футов площади в вашем доме, которую вам нужно отапливать / охлаждать.
  5. Нажмите кнопку «Рассчитать размер системы» .

После расчета размера вашей системы вам будет показан выбор систем, соответствующих вашему рекомендуемому размеру.

Примечание. Этот калькулятор не предназначен для расчета размеров мобильных домашних систем.

Таблица размеров ниже полезна, чтобы помочь вам определить приблизительные требования к размеру центрального кондиционера.

Если вам все еще нужна помощь, не волнуйтесь! Пообщайтесь или позвоните одному из наших консультантов, прошедших обучение на заводе-изготовителе , чтобы получить ответы на ваши вопросы. 1-855-634-5588

В качестве альтернативы приведенной ниже таблице размеров мы предлагаем РУКОВОДСТВО J — профессиональный расчет нагрузки на основе вашего плана этажа, местоположения и всех переменных. Пожалуйста, перейдите по ссылке ниже, чтобы узнать цены. Срок выполнения данной услуги 1-2 дня.

РУКОВОДСТВО J Расчет жилищной нагрузки

Чтобы с научной точки зрения рассчитать правильный размер центрального кондиционера, вы можете выполнить расчет нагрузки на жилую среду.

Другой способ определения размеров кондиционеров — это определить размер системы, которая используется в настоящее время. Производители не указывают размер кондиционера на блоке. Емкость системы будет закодирована в номере модели наружного блока.

Например, модель GSX140241K — это 2-тонный агрегат. Почему? На тонну приходится 12 000 британских тепловых единиц. Число 24 в номере модели означает, что единица составляет 24 000 британских тепловых единиц, разделенных на 12 000 британских тепловых единиц на тонну, что равняется 2 тоннам.

24000 британских тепловых единиц / 12000 британских тепловых единиц на тонну = 2 тонны

Используйте следующую информацию о преобразовании, чтобы определить размер вашей существующей системы (используйте номер модели системы, а НЕ серийный номер)

  • 18 = 1.5 тонн
  • 24 = 2 тонны
  • 30 = 2,5 тонны
  • 36 = 3 тонны
  • 42 = 3,5 тонны
  • 48 = 4 тонны
  • 60 = 5 тонн

Выбирая кондиционер, будьте осторожны, чтобы не сделать ошибку, выбрав слишком большой кондиционер. Если система, которую вы устанавливаете, слишком велика для этого места, цикл будет коротким. Другими словами, компрессор не будет работать достаточно долго, чтобы осушить пространство, и будет ограничивать ваш комфорт.Кроме того, он будет чаще включаться и выключаться, увеличивая эксплуатационные расходы и сокращая срок службы системы. Правильный подбор кондиционера имеет решающее значение для оптимизации его работы.

Если вы все еще не уверены, какой размер системы вам подходит, или если у вас возникли проблемы с загрузкой калькулятора размера кондиционера, напишите нам по электронной почте или позвоните по бесплатному номеру 1-855-634-5588 . Определить размеры кондиционеров по телефону сложно, но мы можем предоставить вам инструменты, которые помогут вам начать работу.

Используйте меньшее из двух чисел, если ваш дом хорошо изолирован, и большее число, если оно более старое или плохо изолированное. (Подсказка: используйте большее из двух чисел выше, если вы не уверены в изоляции вашего дома)

Просто умножьте соответствующий коэффициент на общую отапливаемую площадь вашего дома, чтобы получить приблизительную требуемую теплопроизводительность. Например, если вы живете в желтой зоне, ваш дом хорошо изолирован, и у вас есть 2 000 отапливаемых квадратных футов, уравнение будет выглядеть так:

  • 2000 квадратных футов
  • х.40 коэффициент нагрева (из таблицы выше)
  • 80,000 Фактический объем производства в британских тепловых единицах

Затем, чтобы рассчитать мощность газовой печи, умножьте ее рейтинг эффективности на указанный входной рейтинг для получения фактического выхода тепла в британских тепловых единицах. Например, если указанная мощность печи составляет 100000 британских тепловых единиц, а КПД составляет 80%, она будет производить

единиц.
  • 100000 БТЕ на входе
  • X 0,80 КПД
  • 80,000 Фактический объем производства в британских тепловых единицах

Если та же печь на 100000 БТЕ имеет КПД 93%, она произведет:

  • 100000 БТЕ на входе
  • х.93 КПД
  • 93000 Фактический выпуск британских тепловых единиц

В этом примере при использовании печи с КПД 80% для дома площадью 2000 квадратных футов, приведенного выше, потребуется входная печь на 100 000 британских тепловых единиц, которая будет производить необходимую тепловую мощность в 80 000 британских тепловых единиц.

Если вы все еще не уверены, какой размер системы вам подходит, напишите нам по электронной почте или позвоните по бесплатному номеру 1-855-634-5588 . Опытный специалист по дизайну будет рад вам помочь.

Параметры изоляции

Такие переменные, как изоляция, тип и количество окон, этажность, тип конструкции и т. Д.значительно повлияет на требуемые британские тепловые единицы на квадрат как для отопления, так и для охлаждения. Общее практическое правило заключается в том, что если ваш дом хорошо изолирован с помощью окон нового стиля, вы можете выбрать систему меньшего размера, которая соответствует вашей общей площади в квадратных футах.

Если ваш дом двухэтажный, он будет меньше нагружать систему на нижнем этаже, так как второй этаж действует как дополнительная изоляция. Если ваш дом плохо изолирован, имеет окна старого стиля и / или количество окон больше среднего, вам нужно выбрать более крупную систему, которая находится в пределах вашего диапазона квадратных футов.Чем меньше теплоизоляция и больше окон в помещении, тем больше вероятность потери воздуха и тепла.

Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации

Если вы все еще не уверены, какой размер системы вам подходит, или если у вас возникли проблемы с загрузкой калькулятора размера кондиционера, напишите нам по электронной почте или позвоните по бесплатному номеру 1-855-634-5588 . Опытный специалист по дизайну будет рад вам помочь.

Что такое фильтры MERV 8 и почему они так популярны?

Отчетное значение минимальной эффективности (MERV) сообщает вам эффективность воздушного фильтра на самом низком уровне производительности.. Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) установило этот рейтинг в соответствии со Стандартом 52.2: Метод испытания устройств для очистки воздуха общей вентиляции на эффективность удаления в зависимости от размера частиц.

Подробнее о Camfil Merv 8

http://www.camfil.us/Products/Medium-Efficiency-Panel-Filters/Pleated-Panel-Filters/3030-en-US1/

Рейтинги

MERV позволяют вам сравнивать фильтры, чтобы определить, какой из них наиболее эффективен для вашего конкретного применения с целью устранения нежелательных загрязняющих веществ в доме или на рабочем месте.В США фильтр MERV 8 оказался наиболее распространенным фильтром на рынке. Это почему? И как вы можете использовать рейтинги MERV, чтобы убедиться, что вы покупаете наиболее выгодный фильтр для ваших нужд?

Как работают рейтинги MERV

Понимание того, как работают рейтинги MERV, может помочь вам понять, почему фильтры с рейтингом MERV 8 так популярны в США.

ASHRAE создала систему MERV в 1987 году как часть своего постоянного процесса обновления своего стандарта тестирования фильтров, который был первоначально опубликован в 1968 году.Рейтинги MERV основаны на том, насколько хорошо воздушный фильтр улавливает обычные загрязнители воздуха в определенных диапазонах размеров.

По данным Национальной ассоциации фильтрации воздуха, существует 16 значений MERV, от 1 до 16, при этом эффективность проверенного фильтра увеличивается с увеличением числа MERV. Фильтры проверяются на 12 диапазонах размеров частиц, причем самый маленький диапазон составляет около 0,3 микрометра, а самый большой диапазон — около 10 микрометров. (1)

Чтобы представить эти размеры в перспективе, микрометр, также известный как микрон, составляет одну миллионную метра.Прядь человеческого волоса составляет от 75 до 100 микрон, поэтому некоторые из этих частиц можно увидеть только в микроскоп.

Для определения MERV, производительность воздушного фильтра определяется путем измерения количества частиц до и после проверяемого фильтра. Подсчет частиц проводится в 12 конкретных диапазонах размеров частиц в течение шести интервалов тестирования, начиная с чистого фильтра и затем после периодического добавления специальной испытательной пыли ASHRAE для пяти дополнительных циклов измерения.

Плотность частиц в испытательном канале оценивается до и после прохождения через фильтр. На основе определенных расчетов, как указано в Стандарте, воздушному фильтру назначается конкретный MERV.

Почему MERV 8 так популярен

Чтобы понять, почему MERV 8 так популярен в США, вы должны знать общие загрязнители и области применения фильтров в каждой группе MERV.

По данным механических представителей, рейтинг MERV разбивается следующим образом: (2)

MERV 13–16 — эффективен для борьбы с переносящимися по воздуху бактериями, большинством табачного дыма и загрязняющими веществами, выделяемыми при чихании.Применяется в кабинетах общей хирургии, залах для курения и коммерческих зданиях с превосходными системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

MERV 9–12 — эффективен для контроля пыли увлажнителя, свинцовой пыли, выбросов транспортных средств и сварочного дыма. Подходит для жилых домов с превосходными системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, больничных лабораторий и коммерческих зданий

MERV от 5 до 8 — эффективен при борьбе со спорами плесени, лаком для волос, пылью. Применимо в большинстве коммерческих зданий, жилых домов, промышленных предприятий и покрасочных кабин. Фильтры MERV 8 имеют 90-процентную эффективность по отношению к частицам размером от 3 до 10 микрометров.

MERV 1–4 — эффективен для борьбы с более крупными частицами, такими как шлифовальная пыль, пыль от аэрозольной краски, пух и волокна ковра. Применяется в жилых домах и оконных кондиционерах.

Большинство фильтров MERV 8 — это двухдюймовые гофрированные фильтры, которые были популярны в США с 1970-х годов. Они обычно используются в американских домах для устранения основных загрязнителей, присутствующих в большинстве домов, и для защиты производительности и эффективности системы кондиционирования воздуха.

Воздушный фильтр MERV 8 эффективно задерживает большинство твердых частиц в помещении, которые могут ослабить здоровье людей, страдающих астмой и аллергией, или даже вызвать долгосрочные респираторные проблемы.

Еще одним фактором популярности фильтров MERV 8 является их дешевизна и простота обслуживания. В зависимости от производителя они могут прослужить от трех до шести месяцев и даже до года при использовании в жилых помещениях.

Как выбрать воздушный фильтр

Самым важным аспектом при выборе воздушного фильтра для дома или рабочего места является знание качества воздуха.Итак, начните с оценки возможных компонентов, которые могут повлиять на качество вашего воздуха, чтобы определить загрязняющие вещества, которые вам необходимо удалить. . Выберите воздушный фильтр на основе этих загрязнителей, а затем следуйте рекомендациям производителя по замене или обслуживанию фильтра.

Помните, что фильтры MERV 8 — это фильтры средней эффективности, которые могут избавляться от большинства частиц, но их необходимо периодически менять для поддержания производительности. Фильтры с более высокой эффективностью, которые несут MERV 13 или лучше, используются в коммерческих зданиях, но они требуют модификации системы HVAC для работы в жилой системе.

О компании Camfil

Camfil — мировой лидер в области фильтрации и очистки воздуха. Более чем 50 лет компания Camfil поставляет фильтрующие устройства в рамках своего обязательства предлагать решения для очистки воздуха в ряде отраслей.

Линн Лааке

Воздушные фильтры Camfil USA

Т: 888.599.6620,

Эл. Почта: [email protected]

F: друг Camfil USA на Facebook

T: Следите за новостями Camfil USA в Twitter

Y: Смотрите видео Camfil на YouTube

L: подпишитесь на нашу страницу в LinkedIn

ИСТОЧНИК Camfil.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *