Filtre actif analogique sans compromis

Bonjour à tous,

je lance ce sujet car c'est ma prochaine intention en DIY.

L'objet est la réalisation d'un filtre actif de très haute volée ; mais en analogique avec des pentes et fréquences charnières 'relativement' souples. Les filtres analogiques font appel à des AOP avec le plus souvent une boucle de contre réaction, ce type de filtre est satisfaisant mais pas totalement transparent. Par exemple les JBL et consorts (j'ai un M553).

L'idée a été étudiée par Pass ou Perez dans l'Audiophile. Le principe est d'utiliser des cellules passives sans contre réaction et de les mettre en série avec des buffers de haute volée .

Pass et Perez, (et même Selectronic dans son Kit Tryphon) ont fait cette approche avec juste des Fets différentiels en buffer (2SK170 et 2SJ74) pour aboutir au même résultat : ces filtres sont absolument transparents.

Un peu de lecture sur les essais de l'Audiophile :
http://www.asrr.org/biblioteca/Revue%20Audiophile/fichiers2/07/filtre.html

Dans mon cas, je souhaite des fréquences charnières de l'ordre de 140 Hz et 500 Hz. (En pratique 130, 140 et 150 Hz puis 500, 600, 700 Hz)
En grave je penche pour du 24 dB/octave (mais avec possibilité de modifier la pente à 12 dB) j'ai fait des essais et cette coupure raide est indispensable pour éviter de faire aboyer les 46 cm (...).
Par contre je dispose de selfs Chrétien qui m'autorisent des cellules à 12 dB : 1,8 H et 470 mH. J'ai déjà expérimenté le filtrage passif + buffer avec des NE5532, et c'est vrai que c'est bien. Mais je veux plus.

Y-a-t-il des candidats pour cette réalisation (aventure) ?

Bonsoir,

Tu peux aussi commander un First Watt B4 à Nelson Pass.

Le Pass XRV1 (et le B4) utilise une structure de type Sallen Key alors que l'article de l'Audiophile et le schéma de Selectronic sont des filtres du premier ordre cascadés. Avec la première structure tu peux faire plusieurs type de filtres, paramétrables alors que pour les autres on est limité en terme de fonction de transfert possible.
Tu peux aussi faire des cellules du deuxième ordre par deux RC cascadés sans buffer entre eux.
Es tu sur que tu fera mieux qu'avec un NE5532 ? Il y a aussi des buffers tout faits comme le BUF634.
Pour les JFET il existe une source de remplacement avec les LSK170 et LSJ74 à commander aux USA.

dn92

Bien évidemment !

Mais il y a d'abord le prix... Et puis j'aime à réaliser mon matériel quand je le peux.

Ensuite comme je l'ai expliqué j'aimerais faire de cellules LC puisque j'ai les selfs, ce qui supprime un étage. Le passe bas vers 140 hz sera à AOP (déjà réalisé) car dans ces fréquences ce n'est pas critique.

Bien cordialement.

Bonjour à tous,
Bonjour dn92,

je viens de parcourir en diagonale la fiche du FirstWatt B4. Effectivement ce filtre est un vrai couteau suisse. Le prix est suisse aussi, environ 1500 € !

Par contre il ne propose pas systématiquement du Sallen et Key sauf pour les pentes les plus raides (18 et 24 dB/octave).

Sauf erreur de ma part les filtres Sallen et Key sont contre-réactionnés, or les écoutes de l'Audiophile mettent en évidence une perte de définition avec ce type de filtre, c'est ce que je voudrais éviter.

Si je dis des bêtises merci de me corriger.

Cordialement.
MarcB

Bonjour Marc

Attention, cet exercice de style est vite dangereux et il me rappelle un périple pour le moins cuisant au sujet du filtrage actif DIY. J'avais eu la même idée il y a quelques années, voulant faire du "sur-mesures" avec la recherche du produit "parfait", un filtre actif sans aucun compromis, je m'étais lancé dans ce projet ambitieux avec un ami ingénieur électronicien chevronné, responsable de la production à l'époque chez YBA, et qui habitait tout près de chez moi.

Quand je dis projet ambitieux, ce fut VRAIMENT un projet ambitieux, avec un circuit de course dérivé de ce qui se faisait de mieux chez TRESHOLD côté circuit, avec des composants vraiment "de course" produits même sur mesures, pour ce projet, une alimentation séparée énorme, sur batteries, bref, la théorie "parfaite" sur un projet de dingue!! (déjà rien qu'en valeur de composants en pièces détachées pour cette "usine à gaz", il y en avait pour un bras)

A l'arrivée, après des recherches et des mises au point continuelles de finalisation, (jusqu'au choix du blindage en étoile, j'en passe, et des meilleures :P ), le résultat final était moins bon qu'un "simple" M552 ou même qu'un petit NAKAMICHI avec une alimentation secteur digne d'un rasoir électrique :x

Mais je ne doute pas un instant qu'aujourd'hui, avec du filtrage numérique simple, on fasse beaucoup plus convainquant dans tous les domaines :)

Bonjour Christian

Ce n'ai pas parque tu as eu un échec sur ton projet de filtre qu'il le sera pour autrui, de simple carte KMTECH en LR24 feront l'affaire et même face à du numérique.

Salutation

franck

Bonsoir Mattera,

avant de me lancer dans ce projet, je prends grand soin de ne pas déshabiller Pierre pour Jean.

C'est la raison pour laquelle j'avais acheté à LUC un M553, c'est ma référence.
J'ai toujours mon ancien filtre à circuit RLC avec buffer NE 5532.
Pour le M553 c'est du 24 dB/octave, pour le RLC du 12 dB/octave à fréquences fixes : 130 et 500 Hz.

Mes premiers constats sont que le M553 assure une coupure basse (à 150 Hz) absolument terrible : le relai entre le 18 pouce et le 12 pouces semble évident et on a l'impression d'un seul HP qui combine les avantages des deux : extension du grave et extrême grave avec l'impact d'un HP à membrane légère pour le haut grave, absolument excellent.

Je suis moins convaincu par la coupure haute avec le M553, bien que de haut niveau il subsiste un léger voile et un son un peu électronique sur la partie haute du spectre, au dessus de 500 Hz, que je n'ai pas avec le RLC.

Je ne désespère pas de trouver une solution de compromis.

Poprock : quel artifice pour ne pas faire aboyer un 18 pouces au dessus de maxi 250 Hz ? et en coupure raide.

Bien cordialement.
MarcB

salut a tous

Marc pour ne pas faire "aboyer" ton 46 cm ,tu le coupe a 100 hz grand max

a 250 hz c'est sur que celui ci ne s'exprime pas au mieux ,mais au dessus du 46 cm ,tu passesavec quoi deja (un supravox je crois)

LUC

MarcB a écrit:

Bonsoir Mattera,

avant de me lancer dans ce projet, je prends grand soin de ne pas déshabiller Pierre pour Jean.

C'est la raison pour laquelle j'avais acheté à LUC un M553, c'est ma référence.
J'ai toujours mon ancien filtre à circuit RLC avec buffer NE 5532.
Pour le M553 c'est du 24 dB/octave, pour le RLC du 12 dB/octave à fréquences fixes : 130 et 500 Hz.

Mes premiers constats sont que le M553 assure une coupure basse (à 150 Hz) absolument terrible : le relai entre le 18 pouce et le 12 pouces semble évident et on a l'impression d'un seul HP qui combine les avantages des deux : extension du grave et extrême grave avec l'impact d'un HP à membrane légère pour le haut grave, absolument excellent.

Je suis moins convaincu par la coupure haute avec le M553, bien que de haut niveau il subsiste un léger voile et un son un peu électronique sur la partie haute du spectre, au dessus de 500 Hz, que je n'ai pas avec le RLC.

Je ne désespère pas de trouver une solution de compromis.

Poprock : quel artifice pour ne pas faire aboyer un 18 pouces au dessus de maxi 250 Hz ? et en coupure raide.

Bien cordialement.
MarcB

Bonsoir,

Utilise le schéma du m553 pour l'entrée, les filtres du passe bas et autre chose pour le passe haut. C'est ce que JBL avait fait pour son filtre actif analogique DX-1, avec pour le passe haut des buffers à composants discrets (diamond buffer).

As-tu déjà essayé un JBL 5235 ? Tu pourrais faire des cartes filtres custom avec RLC. C'est plus simple que de faire un appareil complet.

Pour tes constats de différence c'était exactement avec les mêmes filtres et avec des niveaux identiques ?

dn92

Eh bien dn 92,

je crois que tu rejoins mon approche ! une structure différente entre passe bas et passe haut sur la fréquence la plus basse (environ 150 Hz à 24 dB) et pour la fréquence la plus haute (environ 500 Hz) tout en discret mais à 12 dB.

Je garde bien mes deux filtres existants.

Luc : non j'utilise des RCF L12P11C à membrane légère (35 g) et forte motorisation pour 101 dB de rendement en champ libre avec une charge à pavillon pour lesquels ils sont prévus, soit environ 107 db. Coupure basse du pavillon 100 Hz, coupure haute 1000 Hz.

Bien cordialement.

MarcB a écrit:

Bonsoir Mattera,

avant de me lancer dans ce projet, je prends grand soin de ne pas déshabiller Pierre pour Jean.

C'est la raison pour laquelle j'avais acheté à LUC un M553, c'est ma référence.
J'ai toujours mon ancien filtre à circuit RLC avec buffer NE 5532.
Pour le M553 c'est du 24 dB/octave, pour le RLC du 12 dB/octave à fréquences fixes : 130 et 500 Hz.

Mes premiers constats sont que le M553 assure une coupure basse (à 150 Hz) absolument terrible : le relai entre le 18 pouce et le 12 pouces semble évident et on a l'impression d'un seul HP qui combine les avantages des deux : extension du grave et extrême grave avec l'impact d'un HP à membrane légère pour le haut grave, absolument excellent.

Je suis moins convaincu par la coupure haute avec le M553, bien que de haut niveau il subsiste un léger voile et un son un peu électronique sur la partie haute du spectre, au dessus de 500 Hz, que je n'ai pas avec le RLC.

Je ne désespère pas de trouver une solution de compromis.

Poprock : quel artifice pour ne pas faire aboyer un 18 pouces au dessus de maxi 250 Hz ? et en coupure raide.

Bien cordialement.
MarcB

-C'est bien de garder un M553 bien calibré comme point de repère, ça permettra de ne pas trop s'égarer quand tu feras tes essais 8)

FranckD a écrit:

Bonjour Christian

Ce n'ai pas parque tu as eu un échec sur ton projet de filtre qu'il le sera pour autrui, de simple carte KMTECH en LR24 feront l'affaire et même face à du numérique.

Salutation

franck

Echec, le mot est faible, une artillerie de composants de course, un technicien de haut niveau pour le montage sur un schéma soi disant "au top", et à l'arrivée, un son médiocre, brillant, mal défini, avec un rapport signal bruit déplorable, et totalement "à la ramasse", mouché dès le 1er essai comparatif par le 1er filtre du commerce le plus minimaliste !!

Je m'en rappelle encore de cette folie "pure et dure"! :x

dn92 a écrit:

MarcB a écrit:

Bonsoir Mattera,

avant de me lancer dans ce projet, je prends grand soin de ne pas déshabiller Pierre pour Jean.

C'est la raison pour laquelle j'avais acheté à LUC un M553, c'est ma référence.
J'ai toujours mon ancien filtre à circuit RLC avec buffer NE 5532.
Pour le M553 c'est du 24 dB/octave, pour le RLC du 12 dB/octave à fréquences fixes : 130 et 500 Hz.

Mes premiers constats sont que le M553 assure une coupure basse (à 150 Hz) absolument terrible : le relai entre le 18 pouce et le 12 pouces semble évident et on a l'impression d'un seul HP qui combine les avantages des deux : extension du grave et extrême grave avec l'impact d'un HP à membrane légère pour le haut grave, absolument excellent.

Je suis moins convaincu par la coupure haute avec le M553, bien que de haut niveau il subsiste un léger voile et un son un peu électronique sur la partie haute du spectre, au dessus de 500 Hz, que je n'ai pas avec le RLC.

Je ne désespère pas de trouver une solution de compromis.

Poprock : quel artifice pour ne pas faire aboyer un 18 pouces au dessus de maxi 250 Hz ? et en coupure raide.

Bien cordialement.
MarcB

Bonsoir,

Utilise le schéma du m553 pour l'entrée, les filtres du passe bas et autre chose pour le passe haut. C'est ce que JBL avait fait pour son filtre actif analogique DX-1, avec pour le passe haut des buffers à composants discrets (diamond buffer).

As-tu déjà essayé un JBL 5235 ? Tu pourrais faire des cartes filtres custom avec RLC. C'est plus simple que de faire un appareil complet.

Pour tes constats de différence c'était exactement avec les mêmes filtres et avec des niveaux identiques ?

dn92

Je ne connais pas le 5235 personnellement, il a, semble t-il, une moins bonne prestation que les M552/M553! Mais la pente est déjà différente, alors une comparaison avec des pentes différentes ne saurait être totalement objective... Il a en tous cas moins de souplesse de réglages et pour la norme des prises de raccordement habituelles, il semble aussi plus difficile à gérer pour le choix de la connectique...

mattera91 a écrit:

avec un rapport signal bruit déplorable  :x

En même temps avec le seul critère du "blindage en étoile", il ne fallait pas espérer avoir un résultat "de course" !
Je ne sais pas ce qui a motivé ce choix, mais ce type de montage n'apparait dans aucun manuel CEM du 21ème siècle...

anthonylm3 a écrit:

mattera91 a écrit:

avec un rapport signal bruit déplorable  :x

En même temps avec le seul critère du "blindage en étoile", il ne fallait pas espérer avoir un résultat "de course" !
Je ne sais pas ce qui a motivé ce choix, mais ce type de montage n'apparait dans aucun manuel CEM du 21ème siècle...

C'était l'électronicien d'YBA qui m'avait conseillé ce type de blindage, en plus la bête fonctionnait sur batteries découplées par une armée de condos, absence totale de pollution secteur, en théorie c'était la perfection, en pratique une catastrophe qui m'avait coûté un bras et pour des résultats déplorables avec une perte de temps inutile.

tant que ce n'est qu'un bras ,on gère :lol:

heureusement Christian que tu n'es pas allé plus loin :x
sinon c'etait tes :) :)

Luc

Il est en forme Luc, rien de tel qu'une petite écoute prolongée de 4430 full actif.

Pour moins que le prix d'un bras il y a aussi la solution radicalement différente d'un filtre actif numérique de qualité. J'ai eu l'occasion d'entendre des DX-46 ou un APG, et cela fonctionne super bien. En utilisation entrée analogique il faut soit mettre un réglage de volume multi canal après le filtre, soit bien caler ses niveaux d'entrée (voir mon topic sur le DCX2496).
ppp mais pour être honnête je devais le dire.

Ce qui dégrade le signal dans un filtre actif analogique est essentiellement du bruit et de la distorsion ainsi que le bon couplage avec l'électronique qui précède et celles qui suivent (cela peut amener des réductions de la bande passante, des différences de niveau, de la distorsion ou du bruit). Tu dois être capable de gérer des niveaux d'entrée et sortie de type pro (+20 à +24dBu, charge de 600ohms), avoir une bonne valeur de CMRR en entrée, un bruit faible... Le livre de Douglas Self est très bien pour tout cela.

Le diamond buffer que j'ai cité est très simple stable et performant, il faudra juste prévoir qu'il puisse sortir assez de courant (il y a un schéma sur le net avec des transistors de moyenne puissance en sortie) et niveau pour aller attaquer une entrée symétrique (ou le faire suivre d'un ampli op pour cela, sachant qu'un ampli op en mode buffer cela enterre pleins de solutions discrètes).

Avant de passer au JBL 5235 , j'avais un actif analogique DIY, 24dB/12dB, Linkwitz Riley et Butterworth (pour un filtrage 24dB LR acoustique), avec composants passifs de précision et de qualité (Welwyn RC55Y 0.1%, Roedenstein MKP1837 1%....., grosse alimentation, AOP OPA627),. Depuis j'utilise un JBL UREI 5235 avec mes cartes custom 24dB/oct Linkwitz Riley, voir mon topic dédié (ce qui me permet de le comparer à des actifs analogiques 24dB/oct, comme mon DBX223). Ce 5235 a aussi subit quelques améliorations, nouveaux AOP plus modernes, composants de meilleure précision et filtrage alim amélioré, uniquement de l'amélioration mesurable.

Je dois avoir un bout de schéma de PCB pour le diamond buffer, et pour un autre projet j'ai prévu de faire le circuit d'une carte de sortie symétrique mais à ampi op (+4dBu, brochage pin 2/3 configurable, gain configurable (1 à 2 Vrms -> 10Vrms), peut-être à partager pour minimiser les coûts de réalisation des PCB ?
Avant de mettre la main sur un JBL 5235 j'avais eu aussi un projet de filtre actif dans lequel j'aurai pu plugger des cartes filtres JBL (toujours dans l'idée du DX-1).
L'intérêt de la carte filtre est de pouvoir changer de configuration de filtrage avec peu de composants (on peut aussi y inclure une EQ de type CD), car sinon il ne reste que la solution des résistances et condensateurs commutables à la Nelson Pass.

dn92

GENTLEGIANT a écrit:

tant que ce n'est qu'un bras ,on gère :lol:

heureusement Christian que tu n'es pas allé plus loin :x
sinon c'etait tes :) :)

Luc

-Ben, il ne m'en reste qu'une seule en fait, on peut dire ça comme ça  :)  !!

Avec, en plus, un produit bien entendu totalement INREFOURGABLE sur le marché de l'occasion , dans ce genre de délire, on ne peut même pas récupérer le 1/4 du prix des composants!! Il avait fait l'objet d'un échange sur un lot de reprise de produits avec un revendeur pro, sinon, il serait toujours dans une armoire, le bestiau! :(

Vous comprenez mieux pourquoi je m'oppose souvent farouchement à l'idée du DIY (quelque soit le produit) dès lors qu'il s'agit d'un projet un peu ambitieux et donc, onéreux... C'est TOUJOURS de l'investissement "dans le vide", de toutes façons, et il faut vraiment en avoir bien conscience :(