Filtry o regulowanej częstotliwości granicznej przydają się do formowania stałej składowej barwy generowanego dźwięku. Para takich filtrów – górnoprzepustowego i dolnoprzepustowego pozwala na przykład na dowolne formowanie barwy szumu, lub modelowanie charakterystyki brzmieniowej.
Filtry które proponujemy – to filtry drugiego rzędu, a wiec filtry o kwadratowej zależności współczynnika tłumienia od częstotliwości (12 dB/oktawę), skonstruowane w topologii Sallena-Keya. Filtry tego typu można spotkać w wielu konstrukcjach, ze względu na prostotę i możliwość zmiany częstotliwości w dużym zakresie.
Przy zaproponowanych wartościach pojemności i oporności (regulowanej podwójnym potencjometrem) – możemy zmienić częstotliwość graniczna na dowolna wartość z całego słyszalnego pasma.
W większości spotykanych konstrukcji oprócz potencjometry stosuje się także przełącznik pozwalający na zmianę pojemności. Takie rozwiązanie zwiększa liczbę potrzebnych manipulatorów które trzeba umieścić na płycie czołowej konstruowanego instrumentu, ale ma za zadanie także usunięcie pewnej wady stosowania pojedynczego potencjometru. Wady która nie powinna nam za bardzo przeszkadzać.
Zmiana oporności – zmienia częstotliwość filtru. Zmiana o ½ - podobnie zmienia częstotliwość, dlatego częstotliwość filtru będzie zależała od położenia gałki potencjometru. Jeśli zastosujemy potencjometr liniowy – połowa kąta obroty będzie odpowiadała jednej oktawie. Połowa reszty – czyli ¼ - drugiej. Efekt będzie taki, że filtr będzie bardzo silnie reagował na ruch gałki w jednej strony skali, a bardzo słabo – z drugiej. Rozwiązaniem może być użycie potencjometru o charakterystyce logarytmicznej, lub antylogarytmicznej (exponencjalnej). Pierwsze rozwiązanie powoduje że w lewym skrajnym położeniu mamy wysoka wartosć częstotliwości granicznej, a w prawym – niska, czyli odwrotnie niż podpowiada intuicja. Drugie rozwiązanie jest praktycznie niewykonalne ze względu na bardzo małą dostępność takich potencjometrów. Można taki potencjometr przygotować samodzielnie zamieniając w podwójnym potencjometrze płytki ze ścieżkami oporowymi, o ile pozwala na to konstrukcja potencjometru1_w takim wypadku trzeba nieco przerobić płytki drukowane wybierając inne złącza potencjometru.
Oporność wejściowa filtrów jest niewielka i zależy od położenia suwaka potencjometru. Dodatkowo, przyłączona oporność układu który dostarcza filtrowi sygnału – ma wpływ na częstotliwość graniczną. Dlatego na wejścia każdego filtru zastosowano wtórnik napięciowy.
Filtry zmontowano na płytkach drukowanych. Położenie elementów jest identyczne dla obu filtrów. Różnica występuje wyłącznie w układzie połączeń.
Literatura:
- https://en.wikipedia.org/wiki/Sallen%E2%80%93Key_topology