Kalkylator för delningsfilter

För en jämn övergång vid en viss frekvens behöver delningsfrekvensen korrigeras något beroende på filterkaraktär och branthet:


Exempel:
3:e ordningens (18 dB/oktav) Butterworth-filter med övergång vid 4000 Hz:
- Högpass: 4000*1.20 Hz = 4800 Hz
- Lågpass: 4000*0.85 Hz = 3400 Hz

2:a ordningens (12 dB/oktav) Bessel-filter med övergång vid 500 Hz:
- Högpass: 500*1.40 Hz = 700 Hz
- Lågpass: 500*0.70 Hz = 350 Hz

Ett delningsfilter är en krets som delar upp ljudsignalen i olika frekvensområden så att rätt högtalarelement (diskant, mellanregister, bas) spelar rätt frekvenser.

Utan ett delningsfilter riskerar du att t.ex. diskanten spelar låga frekvenser som den inte är byggd för, vilket kan skada elementet. Ett bra filter förbättrar också ljudkvaliteten genom att ge varje högtalare sitt optimala arbetsområde.

Du behöver fylla i:

• Delningsfrekvens (t.ex. 3000 Hz)
• Impedans på högtalarelementet (t.ex. 4 Ohm)
• Filtertyp (Lågpass eller Högpass)
• Filterka (Butterworth, Linkwitz-Riley eller Bessel)
• Branthet (6/12/18/24 dB/oktav)

Kalkylatorn räknar ut rätt komponentvärden åt dig baserat på dessa uppgifter.

Lågpassfilter:
Släpper igenom alla frekvenser under en vald gräns (delningsfrekvens) och dämpar (blockerar) frekvenser över den.
Används till t.ex. midbaselement eller mellanregister för att filtrera bort diskantljud.

Högpassfilter:
Släpper igenom alla frekvenser över en vald gräns (delningsfrekvens) och dämpar (blockerar) frekvenser under den.
Används till t.ex. mellanregister för att filtrera bort midbasljud, eller till diskanter för att filtrera bort mellanregistret.

Bandpassfilter:
Ett bandpassfilter består av både ett lågpassfilter och ett högpassfilter.
Släpper igenom frekvenser inom ett bestämt intervall (mellan två frekvenser) och dämpar (blockerar) både frekvenser under och över det intervallet.
Används till t.ex. mellanregister i ett 3-vägssystem för att filtrera bort midbasregistret och diskantregistret.

Delningsfilter kan byggas i olika ordningar, vilket styr hur brant de filtrerar bort frekvenser utanför det önskade området. Ju högre ordning, desto brantare filter – men också fler komponenter och lite mer komplexitet.

• 1:a ordningens filter – 6 dB per oktav. Består av 1 komponent per filterdel (antingen en spole eller kondensator).
• 2:a ordningens filter – 12 dB per oktav. Består av 2 komponenter per filterdel (spole + kondensator).
• 3:e ordningens filter – 18 dB per oktav. Består av: 3 komponenter per filterdel
• 4:e ordningens filter – 24 dB per oktav. Består av: 4 komponenter per filterdel

Kalkylatorn låter dig välja branthet, men tänk på att vissa filtermetoder inte går att bygga i särskilda ordningar.

Kalkylatorn avrundar komponentvärden till närmsta möjliga standardvärde - så att filtret faktiskt går att köpa komponenter till och bygga.
På grund av detta uppkommer också ett avrundningsfel som presenteras under komponentlistan.

Eftersom de flesta filterkomponenter har en tolerans på ±5–10 % betyder det att ett beräknat värde på t.ex. 3.3 µF i verkligheten kan vara mellan 3.14–3.47 µF.

Detta påverkar oftast ljudet mycket lite. För vanliga filter innebär en liten (upp till 10%) skillnad i komponentvärde bara att delningsfrekvensen förskjuts lite.
I de allra flesta fall är det helt acceptabelt utan någon hörbar skillnad, men om du kräver ett mycket noggrant filter kan du vilja använda komponenter med lägre tolerans och sikta på att hålla nere avrundningsfelet.

För 2-vägs filter (t.ex. midbas + diskant):

Du behöver räkna ut en lågpass-del och en högpass-del.
Till exempel:

Delningsfrekvens: 3000 Hz
Midbas: 4 ohm → Räkna lågpass för 4 ohm, 3000 Hz
Diskant: 8 ohm → Räkna högpass för 8 ohm, 3000 Hz

För 3-vägs filter (t.ex. midbas + mellanregister + diskant):

Här gör du tre separata beräkningar:

1. Lågpass till midbasen (t.ex. 300 Hz)
2. Bandpass till mellanregistret – detta gör du i två steg:
   - Högpass för lägre gräns (t.ex. 300 Hz)
   - Lågpass för övre gräns (t.ex. 3000 Hz)
3. Högpass till diskanten (t.ex. 3000 Hz)

Det betyder att mellanregistret får två filterdelar, medan midbasen och diskanten bara har en var.

Butterworth

• Delningsfrekvens: Kräver isärdragning för jämn övergång

  • Lågpass: lägre än målfrekvens

  • Högpass: högre än målfrekvens

• Karaktär:

  • Platt amplitud i passbandet, men fasförskjutning gör att summan kan dippa om du inte korrigerar

• Ljudintryck:

  • "Punchy" och fylligt - släpper igenom mycket av elementens naturliga ljud

  • Kan upplevas som något färgat om delningsdipp ej kompenseras

  • Bra för scenframträdande eller basrika system där lite extra "värme" i ljudet är önskvärt

---

Linkwitz-Riley

• Delningsfrekvens: Samma för lågpass och högpass

• Karaktär:

  • Perfekt faslinjering - helt platt summering utan dipp eller puckel

• Ljudintryck:

  • Mycket neutral och transparent - elementens egen karaktär framträder rent

  • Ger en exakt och rak återgivning, utan extra färgning

  • Perfekt för studiomonitors och high-end hi-fi där precision är viktigast

---

Bessel

• Delningsfrekvens: Kräver isärdragning som Butterworth

  • Lågpass: lägre än målfrekvens

  • Högpass: högre än målfrekvens

• Karaktär:

  • Extremt linjär fasrespons - minimalt transient‐och tids‐fel

  • Mjukare lutning i amplitudkurvan än Butterworth

• Ljudintryck:

  • Mjukt och naturligt - transienter (trumslag, slagverk och liknande) känns mer "levande"

  • Mindre definierad baskontur än Butterworth, mer "flyt" i mellanregistret

  • Perfekt för mellanregister i 3-vägssystem eller monitorer där tid och ljudbild prioriteras

---

Vill du bara bygga ett filter för att säkerställa rätt delning på elementen?

Då är Linkwitz-Riley-filter vår rekommendation - det är mindre att tänka på, inga delningar behöver dras isär och de fungerar bra rakt av.