Publicado: Vie Jun 04, 2010 6:35 pmAsunto: 6dB/oct - 12db/oct ¿en que influye la pendiente?
Muchos de nosotros vemos las características de los los filtro paso bajo, paso banda y paso alto expresadas en decibeles por octava y no nos percatamos muy bien de la información que esto nos brinda.
Supongamos que tenemos un subwoofer y le queremos hacer un corte LPF en 90Hz, pero nuestro crossover (o amplificador, en muchos casos) nos dice que lo hace con una pendiente o atenuación de 12dB/oct (por ejemplo).
"Las octavas" se definen, en música, como el rango de frecuencias entre dos notas que están separadas por una relación 2:1. Y lo pueden confirmar aquí.
Por lo tanto, mi frecuencia de referencia (por llamarla de alguna manera) es 90Hz y su octava sería 180Hz. Lo que muchos ignoramos en este caso es que la "frecuencia de corte", en este caso 90Hz, por definición se encuentra atenuada 3dB, con respecto al nivel de referencia. Lo pueden consultar aquí.
En un gráfico sería algo así:
Pero sabemos que muy pocos subbajos llegan a 20Hz sin atenuación (0dB), salvo los diseñados para "SQ". De esta manera, así sería "mas real":
Si alguien no sabe lo que es F3, puede dirigirse acá.
Ya aclarado esto, podemos concluir que desde nuestra frecuencia de corte hasta nuestro "nivel de referencia" hay una caída de 3dB (repito, por definición). Desde nuestra frecuencia de corte (90Hz), hasta su primera octava (180Hz) hay un margen de -12dB. Por lo tanto, desde el nivel de referencia hasta la octava (180Hz) existe un margen de -15dB.
Y siguiendo el mismo orden, de atenuación por octava, se deduce que:
Y ademas, sabemos que cada +3dB significa el doble de potencia y -3dB equivale a la mitad de la potencia. Por lo tanto, una atenuación de 12dB equivale a 16 veces menos potencia.
En términos prácticos, esto quiere decir que mi bajo tendrá 16 veces menos potencia en 180Hz, que en 90Hz donde hice el corte. Y como la Fc en 90Hz está atenuada 3dB, significa que ahí tiene la mitad de la potencia. Ejemplo:
Un subwoofer alimentado con 1.000W, y siendo 90Hz mi Fc tendrá 500W. Si la pendiente es de 12dB/oct, en 180Hz tendrá 31W y en 360Hz 3,9W.
Pero en "una octava" queda un muy largo margen de frecuencias para yo tomar en cuenta. Por eso la octavas se pueden dividir en un medio (1/2), un tercio (1/3), un cuarto (1/4) y en mas partes que queramos tomar en consideración. Y en esto se basan muchos diseños de ecualizadores.
El asunto inicial es un LPF en 90Hz con un pendiente de 12dB/oct, y sabemos que esa octava es 180Hz con -12dB. ¿que tal si "partimos" esa octava en fracciones? Se deduce que:
LPF 90Hz @ 12dB/oct
Si 90 Hz es nuestra Fc, entonces:
112,5Hz @ -3dB (2 veces menos)
135 Hz @ -6dB (4 veces menos)
157,5Hz @ -9dB (8 veces menos)
180 Hz @ -12dB (16 veces menos)
Y si seguimos con la escala logarítmica llegamos a la segunda octava
360Hz @ -24dB (256 veces menos)
La pendiente mas utilizada es 12dB/oct y 6dB/oct, pero también las hay de 18dB y 24dB por octava. Y los filtros "pared de ladrillo", llamados así debido a su pendiente casi vertical, son de 36dB/oct y 48dB/oct, para usar mas que todo en Refuerzo Sonoro y se construyen bajo equipos digitales.
Hay otras pocas cosas a considerar, mas adelante las menciono.
Publicado: Vie Jun 04, 2010 10:05 pmAsunto: Re: 6dB/oct - 12db/oct ¿en que influye la pendiente?
Muy buena información, otra vez yoangel.
La mayoría de los crossovers de caraudio usan 12dB/8va de atenuación. El mtx LSX2 q tengo es de 18dB/8va que lo hace más preciso y seguro, como dice su especificación:
18dB/octave slope
for greater protection of mid-ranges and tweeters
Publicado: Sab Jun 05, 2010 10:47 amAsunto: Re: 6dB/oct - 12db/oct ¿en que influye la pendiente?
el repro que tengo ahorita, tiene crossover variable desde 6 a 24db/oct pero solo llega hasta 250 hz, asi que me sirve para medios pero para driver y tweeter tengo que buscar otro crossover
Registrado: Jun 17, 2006 Mensajes: 2255 Ubicación: Venezuela
Publicado: Dom Jun 06, 2010 12:34 pmAsunto: Re: 6dB/oct - 12db/oct ¿en que influye la pendiente?
me gustan mas las pendientes pronunciadas ... porq donde 2 pendientes se cruzan ( viniendo de parlantes distintos ) es mas facil saturar esa frecuencias ....
de 24 en adelante usamos nosotros ...
aunke con el audison es una maravilla lo que se hace .... lol pendientes en 48 db/oct ... quedan casi a 90 grados (graficamente ) jajaja ...
por ese lado los ampli RF son buenos porq ellos tienen en su xover para hacer cortes con pendientes de 24 db ... butterworth...
exelente aporte , ya q mucha gente ignora esto !!!
Publicado: Dom Jun 06, 2010 3:36 pmAsunto: Re: 6dB/oct - 12db/oct ¿en que influye la pendiente?
Gexvzla escribió:
me gustan mas las pendientes pronunciadas ... porq donde 2 pendientes se cruzan ( viniendo de parlantes distintos ) es mas facil saturar esa frecuencias ....
gerardo por favor sera que puedes argumentar esto que dijistes... recuerda que estamos en la seccion FAQ
las tendencias de atenuar mas la frecuecian siempre ha sido para tipo STREET o OPEN SHOW en este caso.... pero esto sacrifica secciones del rango de frecuencia mientras que en SQ usan mucho los cortes de solo 6db/8va o maximo 12db/8va... ya que peudes atenuar por debajo de lo indicado pero aun asi no pierden completamente lo que esta por detras de el corte indicado... y esot evita los llamados valles de frecuencia.... cada uno tiene su aplicacion
Publicado: Dom Jun 06, 2010 9:26 pmAsunto: Re: 6dB/oct - 12db/oct ¿en que influye la pendiente?
Astorman51 escribió:
para driver y tweeter tengo que buscar otro crossover
Evidentemente, podría ser un crossover activo o pasivo.
Supongamos que al driver o al tweeter le adiciones un condensador para hacer determinado corte. Ése condensador, te produce una pendiente de 6dB/oct, por ser un filtro (pasivo) de primer orden.
Ejemplo de filtros pasivos:
Filtro primer orden (-6dB/oct):
Filtro segundo orden (-12dB/oct):
Filtro tercer orden (-18dB/oct):
Donde:
C: condensador o capacitor, en microfaradios (uF)
L: bobina o inductor, en (por lo general) milihenrio
Si ustedes desean obtener los valores de cada componente, de acuerdo a su frecuencia de corte, éste documento les puede servir.
Gexvzla escribió:
pendientes de 24 db ... butterworth
Acabas de mencionar un punto importante. Y es, el tipo de filtro.
Creo, que los mas comunes son los Butterworth y Linkwitz-Riley.
Todos los ejemplos arriba mencionados, fueron tomados en consideración con respecto a los Filtro Butterworth. Sin embargo, las diferencias mas importantes de estos dos filtros, la resumiré en dos:
1) En los Filtros Linkwitz-Riley, el punto de corte no se produce a -3dB (como en los Butterworth), sino a -6dB. Y se construye a partir de dos Filtros Butterworth. Es decir, los Filtros Linkwitz-Riley no son mas que dos Filtros Butterworth en cascada, y en otros lugares se les conoce como "cuadrado de Filtro Butterworth" y no Linkwitz-Riley.
2) Los Filtros Linkwitz-Riley por tener -6dB en su punto de cruce, tienen una respuesta plana entre dos cortes, (que bien pudieran ser) entre un LPF y un HPF. Mientras que el Filtro Butterworth tienen un pico de 3dB en la frecuencia de cruce. Por ello, los Filtros Linkwitz-Riley son un poco mas exclusivos, cuando se refiere a "calidad de sonido" (SQ).
Y para ejemplo gráfico de estas diferencias: extraído de acá
LR2: significa Linkwitz-Riley de segundo orden (12dB/oct), el cual está compuesto por dos Filtros Butterworth de primer orden (6db/oct).
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Por otro lado, y no saliéndome del tema. Está presente aún, la definición de "las octavas".
Sabemos que nuestro margen de audición se encuentra entre 20Hz y 20.000Hz. Y existe una fórmula logaritmica para determinar las principales octavas de nuestro umbral de escucha: extraído de Cálculo de Ocatavas
Por ello, se puede decir que nuestro espectro audible se sustenta en (redondeado) 10 octavas. Y de ahí, como escribí anteriormente, se basan los diseños de (algunos) ecualizadores.
Y las octavas mas comunes de algunos de los reproductores de música mas comerciales (como iTunes y WMP), son:
Si las cuentan, son 10 octavas (o 10 bandas). Si toman una y la multiplican por factor de 2, les da la siguiente octava, por eso en la definición dice; una relación 2:1
Luego, se diseñan las ecualizaciones de 1/2 octava (ecualizador 15 bandas) o de 1/3 octava (ecualizador de 31 bandas).
Por ejemplo, los ecualizadores de 1/2 octava (15 bandas). Se les adiciona un fader entre 8 y 16Khz, resultando uno de 12Khz. Entre 4 y 8Khz, se adiciona uno de 6Khz, y así sucesivamente. Aunque, a veces, puede no suceder así.
El meollo del asunto es que en Car Audio, los ecualizadores no se pueden diseñar con el suficiente numero de bandas, debido al tamaño limitado de la consola. Mas si, pudiéndose lograr con equipos digitales, como los incorporados en los reproductores (head-unit's).
PS: gracias a todos por considerar el tema como un aporte. _________________ By Palio
Lo que escribo va a ser interpretado de acuerdo al estado emocional con el que lo lees.
Publicado: Lun Jun 07, 2010 1:16 amAsunto: Re: 6dB/oct - 12db/oct ¿en que influye la pendiente?
Fe de errata.
Los ecualizadores de 15 bandas no son regidos por 1/2 octava, sino por 2/3, la cual es justamente el doble (o mejor dicho, la mitad) de 1/3 de octava (31 bandas).
Y terminar de complementar:
Los valores de condensadores para filtros, se expresan en microfaradios (uF) y las bobinas en milihenrios (mH).
Disculpen las molestias. _________________ By Palio
Lo que escribo va a ser interpretado de acuerdo al estado emocional con el que lo lees.
Publicado: Lun Jun 07, 2010 11:00 amAsunto: Re: 6dB/oct - 12db/oct ¿en que influye la pendiente?
con los crossover activos solo utilizo los de primer orden osea un solo condensador me gustaria hacer de 2 orden o pasabanda pero no encuentro las bobinas ni los materiales para fabricarlas,
Registrado: Jun 17, 2006 Mensajes: 2255 Ubicación: Venezuela
Publicado: Lun Jun 07, 2010 12:51 pmAsunto: Re: 6dB/oct - 12db/oct ¿en que influye la pendiente?
robertigab escribió:
Gexvzla escribió:
me gustan mas las pendientes pronunciadas ... porq donde 2 pendientes se cruzan ( viniendo de parlantes distintos ) es mas facil saturar esa frecuencias ....
gerardo por favor sera que puedes argumentar esto que dijistes... recuerda que estamos en la seccion FAQ
las tendencias de atenuar mas la frecuecian siempre ha sido para tipo STREET o OPEN SHOW en este caso.... pero esto sacrifica secciones del rango de frecuencia mientras que en SQ usan mucho los cortes de solo 6db/8va o maximo 12db/8va... ya que peudes atenuar por debajo de lo indicado pero aun asi no pierden completamente lo que esta por detras de el corte indicado... y esot evita los llamados valles de frecuencia.... cada uno tiene su aplicacion
bueno papi lo que pasa eske en open 8 ohm es muy facil pasarse con la vocal de 2khz en adelante ....
osea con esas pendientes casi que horizontales de 6 o 12 db/oct ... para no dejar un valle en las frecuencias teniamos que cruzar mucho por ejemplo los medios 12 queriamos que dejaran de sonar en 2,5khz .... y el driver que agarrara un poco mas arriba ....
pero entonces nos econtrabamos con que los medios bajos, los medios altos y los drivers se encontraban todos en 3khz por ejemplo y es entonces cuando se satura la frecuencia ...
enrealidad principalmente no queriamos que se mezclara el driver con nada ( en frecuencia) porq esos bichos suenan mucho y si reforzabamos su frecuencia iba a ser una chicharra ... !!!
osea aki te dejo una imagen .... para ke veas lo ke hicimos ....
nosotros cambiamos la forma de arriba por la forma de abajo ... nose si eso es lo que usan los guru del SQ ...enrealidad lo dudo ...
y tampoco me importa si esta bien o mal .... pero en 8 ohm con drivers ... nos funciono muy bien esa forma ....
no kedo exactamente asi , pero es un ejemplo de lo que mas o menos hicimos ... porq logicamente los drivers suenan mas ... y alli ekilibramos para ke medio alto y medio bajo estuviese armonico ... con agudo y super agudo ....
gracias a dios con ese procesador todo es mas facil , pero ahu se le puede sacar mas el jugo ... !!! y bueno la ventaja de poder ver la gama de frecuencias de tu camioneta graficamente en la pc es un alivio q nos ayudo a trabajar mucho mejor !
Publicado: Jue Jun 10, 2010 6:08 amAsunto: Re: 6dB/oct - 12db/oct ¿en que influye la pendiente?
En manera de dar respaldo de lo escribí de acuerdo a las 10 octavas principales en un ecualizador de audio, copio lo que leí en wikipedia:
"Los ecualizadores profesionales suelen tener, al menos, 10 bandas. Las normas ISO establecen que las bandas de frecuencia han de ser, al menos, 31, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 y 16000 Hercios".
pero no encuentro las bobinas ni los materiales para fabricarlas
La bobinas no se consiguen, tienes que armarla(s). En la siguiente página, coloca el valor de la bobina que quieras armar y te dice el(los) calibre(s) de cobre (esmaltado) a utilizar, número de vueltas, etc. No te preocupes por la ferrita, se pueden hacer con núcleo de aire, tal cual: http://www.colomar.com/Shavano/inductor_info.html
Cuando sepas el valor de condensador, fíjate que esté dentro de los normalizados, si no, busca el mas cercano. Los valores normalizados de condensadores (y resistencias) son:
1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.6, 1.8, 2, 2.2, 2.4, 2.7, 3, 3.3, 3.6, 3,9, 4.3, 4.7, 5.1, 5.6, 6.2, 6.8, 7.5, 8.2 y 9.1 y todos sus múltiplos.
En realidad, hasta ahora nunca he hecho un crossover, en la practica. _________________ By Palio
Lo que escribo va a ser interpretado de acuerdo al estado emocional con el que lo lees.
Publicado: Mie Jun 30, 2010 12:03 pmAsunto: Re: 6dB/oct - 12db/oct ¿en que influye la pendiente?
Muy interesante artículo yoangelmanuel,
Hay un detalle importante que es necesario mencionar, esto cuando utilizamos digamos un amplificador para graves y otro para vocales.
Digamos que tienes un Alpine PDX-4.150 y una Rockford T1500-1bd, el primero para vocales.
El Alpine integra un crossover de 12dB/oct mientras que la RF integra uno de 24dB/oct, independientemente del tipo de filtro.
En pocas palabras la pendiente de filtrado del bajo es mucho mas pronunciada, lo que lleva a perdida en la linealidad total del sistema al seleccionar el mismo punto de corte (high pass en vocales, LP en graves) en los dos amplificadores, este es un caso en el que es necesario compensar las frecuencias no digamos perdidas sino opacadas por el incorrecto solapado.
Publicado: Mie Jun 30, 2010 3:50 pmAsunto: Re: 6dB/oct - 12db/oct ¿en que influye la pendiente?
mledez escribió:
este es un caso en el que es necesario compensar las frecuencias no digamos perdidas sino opacadas por el incorrecto solapado.
Muy importante tu observación. Pero eso podría ocurrir solo cuando los tipos de filtros sean distintos, mas no cuando las pendientes sean de diferente orden.
Un filtro LP de 24dB/oct y un filtro HP de 12dB/oct tendrán el mismo punto de cruce en -3dB si son Bessel o Butterworth (los mas comunes), o un punto de cruce en -6dB si son Linkwitz-Riley, tanto LPF como HPF. Pero el problema puede ocurrir cuando se mezcla un LPF tipo Linkwitz-Riley y un HPF tipo Butterworth. Ya que el punto de corte del primero sería en -6dB y el segundo en -3dB.
En este caso, tal vez sería viable ésta justificación para compensar la diferencia entre distintos tipos de filtros que es cortar un poco por encima (el LPF), así como has dicho. Aunque también sería importante corregir un pequeño pero posible problema "de fase" ≤ 90º.
en realidad lo recomendado seria pasarse un poco es decir q tantos los componentes como el bajo se crucn es decir si corto x darte un ejemplo a 80 los bajos deberian pasar de 80... esto lo digo xq aveces los crossover no hacen los cortes exactamente y pues se pueden perder frecuencias en el camino.
Sólo que él no señaló que tipo de filtros y ni siquiera que pendiente de atenuación se refería. _________________ By Palio
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