Um dem Tiefpass-Filter des Revox B260 mal "auf den Zahn zu fühlen", habe ich die Schaltung in LTSpice eingegeben und simuliert.
Dabei habe ich die Werte der Kondensatoren aus dem gezeigten Schaltbild übernommen und die Werte der Induktivitäten aus der Abgleichvorschrift im Service Manual berechnet.
Die Abschluß-Widerstände habe ich geringfügig geändert: Das Schaltbild zeigt links 4.7 kOhm und in dem Teil davor nochmal 500 Ohm innerhalb des TDA1578A, also zusammen 5.2k. Rechts sieht man 5.1k parallel zu 100 k. Ich habe beiderseits 5k verwendet.
In der Filter-Theorie heißt so ein Filter Cauer- oder Elliptisches Filter 6ter Ordnung.
Die Transfer-Funktion zeigt die von Joachim beobachtete Senke, sogar mit einer Tiefe von etwa 0.7 dB. Auch der Verlauf im Sperrbereich ist sub-optimal. Ich habe deshalb versucht, bessere Varianten zu erzeugen.
Links oben befindet sich das Original mit Ausgang A1.
Darunter einen Variante, bei der alle Reaktanzen rechts vom 19 kHz Sperrkreis verändert wurden mit dem Ziel eines möglichst flachen Passband-Frequenzgangs, Ausgang A2.
Unten links schließlich eine dritte Version mit Ausgang A3, bei der vor dem 19 kHz Sperrkreis noch ein Kondensator nach Masse eingeführt wurde, um die Tiefpass-Möglichkeiten bei der vorhandenen Knotenanzahl "voll auszureizen". Außerdem wurden L & C des 19 kHz Sperrkreises verändert. Damit steigt die Filter-Ordnung auf 7 und erlaubt mehr Stoppband-Dämpfung oder weniger Passband-Ripple.
Rechts davon sind drei "Dellen-Kompensatoren" für die Delle in A1 angeordnet, "dat kringmer späder".
Zunächst mal das "große Ganze":
In grün das Original-Filter an A1 mit den Sperr-Stellen bei 19 kHz, 24.5 kHz und 35.2 kHz gemäß Abgleichvorschrift auf S. 24 des SM.
In blau das Ergebnis von Filter A2.
in rot Filter A3.
Das Original erreicht bei 20 kHz nur 33 dB Dämpfung, Version 2 schafft 46 dB, Version 3 immerhin 62 dB (auf allen 3 Buckeln).
Das Original geht im Passband bis ~17kHz. Den beiden anderen habe ich erlaubt, auf 15 kHz runter zu rutschen.
Nun das Verhalten im Passband:
Das Original (grün) zeigt hier einen Delle von 0.7 dB, Version 2 einen Gesamt-Ripple um 0.3 dB, Version 3 etwas weniger.
Außerdem sieht man, daß Version 1 & 2 mit 3 Maxima (einschließlich dessen ->f=0) und zwei Minima gar nicht das Equi-Ripple-Potential eines Filters 6ter Ordnung ausnutzen. Version 3 hat dagegen 4 Maxima und 3 Minima, da gibt es wenig zu meckern.
Da der Austausch der Filterbauteile für die Kompensation einer 0.7 dB Delle unangemessen aufwändig wäre,
habe ich 3 einfache Kompensationsschaltungen an A1 gehängt und geguckt, was man damit erreichen kann.
In Dunkel-grün wieder das Original,
in hell-grün Kompensator 1 (A4),
in blau Kompensator 2 (A5v),
und in rot Kompensator 3 (A6v).
Version 1 macht den flachsten Eindruck, aber auch 2 & 3 bleiben unter 0.2 dB Gesamt-Ripple.
Version 1 wurde hier ohne Rücksicht auf Aufwand mit 3 (idealisierten) Verstärker E1..3 implementiert, während sich die Versionen 2 & 3 an dem im Gerät vorhandenen IC11 OpAmp orientieren, hier allerdings auch durch einen idealisierten Verstärker ersetzt. Version 2 verwendet noch eine (lästige) Spule, Version 3 nur Rs & Cs.
Im Stoppband sehen die Ergebnisse recht ähnlich aus:
Eine auf das Original + Kompensator 3 gekürzte Version des LTSpice asc-File füge ich gezippt bei, er enthält:
MfG Kai
PS: Tiefpass-Filter hoher Ordnung reagieren oft empfindlich auf Änderungen der beiderseitigen Abschluß-Widerstände, insbesondere am oberen Ende des Durchlassbereiches. Ändert man die hier beiderseits verwendeten 5k in 5.2k am Eingang und 5.1k||100k am Ausgang, so verschiebt sich die Transferfunktion nur um ~ 0.3 dB nach unten, ohne ihre Form merklich zu ändern.
Dabei habe ich die Werte der Kondensatoren aus dem gezeigten Schaltbild übernommen und die Werte der Induktivitäten aus der Abgleichvorschrift im Service Manual berechnet.
Die Abschluß-Widerstände habe ich geringfügig geändert: Das Schaltbild zeigt links 4.7 kOhm und in dem Teil davor nochmal 500 Ohm innerhalb des TDA1578A, also zusammen 5.2k. Rechts sieht man 5.1k parallel zu 100 k. Ich habe beiderseits 5k verwendet.
In der Filter-Theorie heißt so ein Filter Cauer- oder Elliptisches Filter 6ter Ordnung.
Die Transfer-Funktion zeigt die von Joachim beobachtete Senke, sogar mit einer Tiefe von etwa 0.7 dB. Auch der Verlauf im Sperrbereich ist sub-optimal. Ich habe deshalb versucht, bessere Varianten zu erzeugen.
Links oben befindet sich das Original mit Ausgang A1.
Darunter einen Variante, bei der alle Reaktanzen rechts vom 19 kHz Sperrkreis verändert wurden mit dem Ziel eines möglichst flachen Passband-Frequenzgangs, Ausgang A2.
Unten links schließlich eine dritte Version mit Ausgang A3, bei der vor dem 19 kHz Sperrkreis noch ein Kondensator nach Masse eingeführt wurde, um die Tiefpass-Möglichkeiten bei der vorhandenen Knotenanzahl "voll auszureizen". Außerdem wurden L & C des 19 kHz Sperrkreises verändert. Damit steigt die Filter-Ordnung auf 7 und erlaubt mehr Stoppband-Dämpfung oder weniger Passband-Ripple.
Rechts davon sind drei "Dellen-Kompensatoren" für die Delle in A1 angeordnet, "dat kringmer späder".
Zunächst mal das "große Ganze":
In grün das Original-Filter an A1 mit den Sperr-Stellen bei 19 kHz, 24.5 kHz und 35.2 kHz gemäß Abgleichvorschrift auf S. 24 des SM.
In blau das Ergebnis von Filter A2.
in rot Filter A3.
Das Original erreicht bei 20 kHz nur 33 dB Dämpfung, Version 2 schafft 46 dB, Version 3 immerhin 62 dB (auf allen 3 Buckeln).
Das Original geht im Passband bis ~17kHz. Den beiden anderen habe ich erlaubt, auf 15 kHz runter zu rutschen.
Nun das Verhalten im Passband:
Das Original (grün) zeigt hier einen Delle von 0.7 dB, Version 2 einen Gesamt-Ripple um 0.3 dB, Version 3 etwas weniger.
Außerdem sieht man, daß Version 1 & 2 mit 3 Maxima (einschließlich dessen ->f=0) und zwei Minima gar nicht das Equi-Ripple-Potential eines Filters 6ter Ordnung ausnutzen. Version 3 hat dagegen 4 Maxima und 3 Minima, da gibt es wenig zu meckern.
Da der Austausch der Filterbauteile für die Kompensation einer 0.7 dB Delle unangemessen aufwändig wäre,
habe ich 3 einfache Kompensationsschaltungen an A1 gehängt und geguckt, was man damit erreichen kann.
In Dunkel-grün wieder das Original,
in hell-grün Kompensator 1 (A4),
in blau Kompensator 2 (A5v),
und in rot Kompensator 3 (A6v).
Version 1 macht den flachsten Eindruck, aber auch 2 & 3 bleiben unter 0.2 dB Gesamt-Ripple.
Version 1 wurde hier ohne Rücksicht auf Aufwand mit 3 (idealisierten) Verstärker E1..3 implementiert, während sich die Versionen 2 & 3 an dem im Gerät vorhandenen IC11 OpAmp orientieren, hier allerdings auch durch einen idealisierten Verstärker ersetzt. Version 2 verwendet noch eine (lästige) Spule, Version 3 nur Rs & Cs.
Im Stoppband sehen die Ergebnisse recht ähnlich aus:
Eine auf das Original + Kompensator 3 gekürzte Version des LTSpice asc-File füge ich gezippt bei, er enthält:
MfG Kai
PS: Tiefpass-Filter hoher Ordnung reagieren oft empfindlich auf Änderungen der beiderseitigen Abschluß-Widerstände, insbesondere am oberen Ende des Durchlassbereiches. Ändert man die hier beiderseits verwendeten 5k in 5.2k am Eingang und 5.1k||100k am Ausgang, so verschiebt sich die Transferfunktion nur um ~ 0.3 dB nach unten, ohne ihre Form merklich zu ändern.