미드레인지 섹션설계

   우퍼 섹션에 대한 설계가 끝났으므로, 이번에는 미드레인지 섹션에 대한 설계를 시작해 보기로 하자. 앞에서

   가져온 데이터의 복사본을 설계파일로 저장했기 때문에 저장한 파일을 여는 작업부터 시작하기로 하자. 

(1) File → Open 메뉴를 클릭한다.

 • Tutor-2_Mid 설계파일을 선택한다.

 • 열기 버튼을 클릭한다.

   

     앞의 우퍼설계시와 마찬가지로 변환기 부품을 추가해 주어야 하며, 필요한 데이터를 로드하여야 한다.

(2) Schematic 그래프 버튼을 클릭한다.

      그러면 다음과 같이 회로를 그릴 화면이 준비된다.

     
(3) Editor → Add → Transducer 메뉴를 선택한다.

      그러면 변환기 부품이 다음 그림과 같이 선택된 상태로 화면에 나타난다.

     
(4) 변환기 위에 마우스 포인터를 올리고 더블클릭하거나 CTRL-E를 누른다.

      그러면 변환기에 대한 Component Editor 윈도우가 다음과 같이 나타난다.
      

       • Description 필드에 Midrange라고 기입한다.

       • X,Y,Z필드내의 작은 사각형을 클릭하여 단위를 In(인치)로 바꾼다.

       • x,y,z 좌표값으로 +4.25, -4.5, -2.0을 입력한다.
        

       • Spl/Imp Curves탭을 누른다.
        

       • SPL과 IMP에 대한 Midrange guide curves를 로드한다.
        

       • OK버튼을 클릭하여 Component Editor 윈도우를 닫는다.
        

(5) Synthesis → Analog Passive Conjugates 메뉴를 선택한다.

      그러면 다음과 같이 Analog Passive Conjugate Networks라는 윈도우가 나타난다. 
       
      우리는 이 윈도우상에서 공액 네트워크를 자동적으로 설계하고, 최적화할수 있다. 자동적으로

      임피던스 곡선이 해석되어 필요한 공액 네트워크가 만들어진다. 우리는 이 윈도우상에서 공명을

      감지하기 위한 민감도와 허용가능한 최소 임피던스 값을 조정할수 있다.

       • Guide Curve에 첵크한후 #1 Midrange Impedance를 선택한다.

       • Resonance Threshold가 20%에, Design Impedance가 95%에 셋팅되어 있는지를 확인한다.

       • Start Design 버튼을 클릭한다.
        

      최적화 과정은 컴퓨터의 성능에 따라 몇분이 걸릴수도 있다. 윈도우상에 회로 구조가 나타나고,

      공액회로를 가지는 경우에 대한 임피던스 곡선으로 업데이팅된다. 최적화가 완료되면 윈도우를

  닫기위해 OK버튼을 클릭해 주어야 한다. 이제 부품들이 모두 선택된 회로도가 Schematic 윈도우상에

  나타난다.

  • 윈도우를 닫기위해 OK버튼을 클릭한다.
        

  • 공액 네트워크를 변환기 부품의 왼쪽으로 옮긴다.

  • 공액 네트워크와 변환기를 연결한다.
        

  • 변환기에 GND를 연결한다.

 이제 이회로에 대한 Generator 전압원과 데이터 노드를 추가해 주어야 한다. 

(6) Editor → Add → Vsource메뉴를 선택한다.

      그러면 Schematic 윈도우상에 제네레이터 부품이 선택된 상태로 나타난다. 마우스 포인터를

      제네레이터 부품위에 올리고 클릭한 상태에서 드래그하여 회로도의 왼쪽으로 다음 그림과 같이

      옮겨 놓는다.
         

(7) 제네레이터 부품을 더블클릭하거나 CTRL-E를 사용한다.

       • Description 필드에 GenMid라고 기입한다.

       • Output Voltage 필드에 2.82를 기입한다.       

       • 윈도우를 닫기위해 OK버튼을 클릭한다.
        

(8) Editor → Add → Data Node 메뉴를 선택한다.

      그러면 Data Node 부품이 선택된 상태로 Schematic 윈도우상에 나타나게 된다.      

      다음 그림과 같이 Data Node를 드래그하여 변환기 부품의 윗쪽 선위로 옮겨 놓는다.

      

(9) Data Node를 더블클릭하거나 CTRL-E를 사용한다.

      그러면 위의 그림과 같이 Data Node에 대한 Component Editor 윈도우가 나타난다.

       • Description 필드에 Midrange라고 기입한다.

       • 윈도우를 닫기위해 OK 버튼을 누른다.

      이제 회로도는 다음과 같은 모습을 가지게 되며, 대역통과 네트워크가 없는 회로의 임피던스

      곡선을 조사할수 있게 되었다. 나중에 필터회로가 들어갈 공간은 미리 잡아놓는 것이 좋다.

      회로의 응답을 얻기위해서는 먼저 계산을 해주어야 한다. 계산작업을 컴퓨터가 수행하지 못한다면

      회로도의 연결이 제대로 안된것이므로 회로도의 재편집이 필요하다.

(10) Circuit → Calculate 메뉴를 선택한다.(F9를 눌러주어도 된다.)

(11) Graph → System Curves 메뉴를 선택하고, Show All을 클릭한다.

(12) Graph → Guide Curves 메뉴를 선택하고, Hide All을 클릭한다.

(13) Impedance 그래프 버튼을 선택한다.

        그러면 다음과 같은 임피던스 그래프가 나타난다.

        

        위의 그래프를 보면, 공액회로와 미드레인지가 연결된 회로의 임피던스 곡선은 매우 평탄한 모습을

        가진다는 것을 알수있다. 하지만 중요한 것은 대역통과 필터의 동작범위에서의 임피던스 레벨이

        얼마가 되느냐 하는것이다. 대역통과 필터의 동작범위는 250Hz와 2.5KHz사이이고, 이 범위내에서

        임피던스 레벨은 평균 5.5옴이 된다. 이 값이 대역통과 필터를 설계하는데 사용될 것이다.

        우선은 Schematic 윈도우가 나타나도록 해주어야 한다.

(14) Schematic 그래프 선택버튼을 클릭한다.

(15) Synthesis → Analog Passive Allpole Filters 메뉴를 선택한다.

        그러면 다음과 같이 Analog Passive Allpole Filters 윈도우가 나타난다. 
         
        이 윈도우를 통해 대역통과 필터 부분을 설계할수 있다. 이제 필요한 파라미터값을 설정해 보기로

        하자. 우리의 목표는 250Hz와 2.5KHz사이에서 통과대역을 가지는 4차 대역통과 필터를 설계하는

        것이다. Butterworth 6dB 패밀리와 5.5옴 부하를 선택할것이다. 대역통과 필터에 대해서 Q값과

        중간 주파수값을 입력하여야 한다. 하지만 이들값이 얼마인지를 모르기 때문에 Total Q 필드내의

        작은 버튼을 클릭하면 Enter Flo/Fhi or Octaves라는 윈도우가 나타나는데  여기서 요구하는 값을

        입력시켜 주므로서 중간 주파수와 Total Q값을 얻을수 있다.

         • Order창에서 4^th , Family창에서 Butterworth 6dB, Transformation창에서 Bandpass를 선택한다.
          

         • Total Q필드내의 작은 버튼을 클릭하고, Flo edge필드에 250을, Fhi edge필드에 2.5KHz를

           입력한다.
          

         • Enter Flo/Fhi or Octaves라는 윈도우를 닫기위해 OK를 클릭한다.

         • R Load필드에 5.5를 입력한다.
          

         • 윈도우를 닫기위해 OK버튼을 누른다.

        그러면 Schematic 윈도우상에 다음과 같은 회로도가 부품들이 그룹으로 선택되어 나타나게 된다. 
               
        마우스로 부품중 하나를 클릭하여 유지한 상태에서 드래그하여 제네레이터와 공액회로 사이에

        삽입한다.         

         • Rl(R4)을 선택(클릭)하고, DELETE키를 누른다.

         • 긴선을 짧게하고, 필터의 입력과 출력을 제네레이터와 공액회로에 각각 연결한다.

        이렇게 하여 완성된 회로를 다음 그림에서 볼수있다.

         
(16) Circuit → Calculate 메뉴를 선택한다. (F9를 눌러주어도 된다.)