지금까지 우퍼, 미드레인지, 트위터의 크로스오버 회로를 설계했는데, 이들 세개의 크로스오버 회로를 결합하면 응답이
평탄하게 되는지를 알아보기로 하자. 세개의 크로스오버 회로의 응답결과는 세개의 그로스오버 회로를 결합시킨후
출력단에서의 응답파형을 구하는것이 일반적인 방법이지만 여기서는 Target Parameter 화면상에서 응답결과를 구하는
새로운 방식을 선보이려 한다.
26. 우퍼, 미드레인지, 트위터에 대한 응답곡선을 하나의 화면상에 그려보면 다음과 같다.
27. Target → Parameters를 클릭한다.
우퍼 파라미터가 저장되어 있는 TFB #13, 미드레인지 파라미터가 저장되어 있는 TFB #14과 15, 트위터 파라미터
가 저장되어 있는 TFB #16을 활성화시키고, M1위에 마우스 포인터를 올리고 오른쪽 마우스 버튼을 누르면
Target Equation Group Editing이라는 화면이 나온다. S1=M1+M2+M3를 선택하고 OK버튼을 누르면 다음과 같이
세개의 그래프가 합쳐진 그래프가 나타난다.
위의 검정색 그래프가 합쳐진 후의 결과 그래프인데 크로스오버 주파수 근처에서 심한 왜곡을 보이고 있다.
왜 그럴까? 뭐가 잘못된 것일까? 이 그래프가 잘못된 것인지 아닌지를 확인하기 위해 실제 회로에서의 응답결과
를 살펴 보기로 하였다.
28. File → New를 선택하여 여러개의 윈도우들이 나타나면 Schematic 윈도우를 선택하고 난 다음, File → Save를 선택
하고 파일 이름을 Total_FIR로 저장한다.
29. File → Import Circuit Data를 선택하여, woofer.fsd와 Mid.fsd, Tweeter.fsd 파일의 회로 데이터를 불러온다.
30. 위의 회로를 다음과 같이 결합한다.
31. Circuit → Calculate를 선택한다. Magnitude 버튼을 클릭하면 FIR-Output에서의 출력파형을 볼수있다.
세개의 크로스오버 회로를 결합했을때의 출력파형 역시 크로스오버 주파수 근처에서 심한 왜곡을 보임을 알수
있다. 따라서 Target Parameter화면상에서 합한 결과가 잘못된 것은 아니라는 결론을 얻을수 있다. 그렇다면 왜
평탄한 그래프를 얻을수 없는 것일까? 그이유는 각 크로스오버 회로들이 서로다른 차수를 가지기 때문이다.
위의 회로도에서 우퍼의 차수는 N=720이고, 미드레인지의 차수는 N=(720+72)=792이며, 트위터의 차수는
N=72이다. 임의의 선형위상 FIR필터에서 발생되는 시간지연은 필터의 차수에 비례하는데 설계한 크로스오버
회로의 경우 차수가 서로 다르기 때문에 발생되는 시간지연도 달라져서 심한 왜곡이 발생되게 된다. 그렇다면
얼마나 시간지연이 되는것일까? 임의의 선형위상 FIR필터에서 시간지연은 필터의 차수를 1/2 한 값에 샘플링
되는 주기를 곱한것과 같다. 따라서
우퍼 크로스오버 회로에서의 시간지연은 360×(1/48K)= 7.5mS 이고, 미드레인지 크로스오버 회로에서의
시간지연은 8.25mS 이며, 트위터 크로스오버 회로에서의 시간지연은 0.75mS 이다.
그러므로 세개의 크로스오버가 동일한 시간지연을 가지려면 우퍼는 0.75mS, 트위터는 7.5mS의 시간지연을 더
가져야 한다. 그런데 우퍼가 지연시켜야 할 0.75mS는 트위터에서의 시간지연이고, 트위터가 지연시켜야 할
7.5mS는 우퍼 크로스오버 회로에서의 시간지연이라는 점에 주의하기 바란다. 흥미롭지 아니한가 !
32. File → Save As를 선택하고 파일이름을 Delay1.fsd로 저장한다.
33. Target → Parameters를 선택한다.
TFB #11을 선택하고 Eqn Grp에 M1, Filter Type에 FIR, A0에 0, Fp에 48K, Order에 36, Coefficient는 36번만 1로
하고 나머지는 모두 0으로 한다. OK버튼을 누른다.
34. Circuit → Topoloy를 선택하고 FIR_1을 선택한다. OK버튼을 누르고 빠져나와서 Circuit → Synthesis를 선택한다.
그러면 다음과 같은 회로를 얻을수 있다.
35. File → Save As를 선택하고 파일이름을 Delay2.fsd로 저장한다.
33. Target → Parameters를 선택한다.
TFB #16을 선택하고 Eqn Grp에 M3, Filter Type에 FIR, A0에 0, Fp에 48K, Order에 360, Coefficient는 360번만 1로
하고 나머지는 모두 0으로 한다. OK버튼을 누른다.
34. Circuit → Topoloy를 선택하고 FIR_1을 선택한다. OK버튼을 누르고 빠져나와서 Circuit → Synthesis를 선택한다.
그러면 다음과 같은 회로를 얻을수 있다.
35. File → Open을 선택하여 Total.fsd파일을 Open한다.
36. File → Import Circuit Data를 선택하여 Delay1.fsd와 Delay2.fsd 파일의 회로도를 가져와서 다음과 같이 결합한다.
37. Circuit → Calculate를 선택하면 다음과 같은 완전히 평탄한 출력파형을 볼수있다.
- MagFIR_1.JPG (170.3KB)(0)
- ParamFIR_1.JPG (218.2KB)(0)
- MagFIR_2.JPG (180.9KB)(0)
- Circuit4.JPG (326.9KB)(0)
- Circuit5.JPG (268.8KB)(0)
- MagFIR_3.JPG (156.1KB)(0)
- Edit.JPG (220.4KB)(0)
- Circuit11.JPG (311.0KB)(0)
- Circuit12.JPG (276.2KB)(0)
- ParamFIR_2.JPG (216.8KB)(0)
- Circuit13.JPG (95.9KB)(0)
- ParamFIR_3.JPG (216.8KB)(0)
- Circuit14.JPG (99.5KB)(0)
- Circuit16.JPG (303.8KB)(0)
- MagFIR_4.JPG (171.1KB)(0)
