Linkwitz-transformkredsløb-funktion er at transformere højtalerens samlede systemdata, resonansfrekvens og det totale Q (Qtc) til nye og lavere værdier, eks. (Fres = 40Hz , Qtc=0.55) til (Fres = 25 Hz , Qtc = 0.32), det skal her påpeges at kredsløbet virker kun på lukkede systemer. For at udføre dette indfører kredsløbet forstærkning ved lave frekvenser, "kurveformen" på den forstærkning hænger sammen med det valgte Qt og indirekte fasen, kredsløbet lader de høje frekvenser passere upåvirket med en forstærkning på 1 gang.

Man skal her være opmærksom på, hvis der eks. indføres forstærkning på 6 db kræves der 4 gange så meget effekt fra forstærkeren, ved 12db forstærkning 16 gange mere effekt ved de lave frekvenser. Dette har som konsekvens at den oprindelige tiltænkte brug af kredsløbet, der er, at få små 10 liters reolhøjtalere til at gengive lave frekvenser ved eks. at sænke resonansfrekvensen fra 80 til 40Hz. Det er ikke klogt, der er stadigvæk en del energiindhold i den indspillede musik i dette område, og forstærkeren kommer på overarbejde, samt kan den lille basenhed komme ud i nogle gevaldige udsving. Kredsløbet blev også brugt til at tilrette en stor højtaler i et for lille kabinet - en ren katastrofe.

Der skal, og det kan ikke understreges nok, lægges ud med en god lukket højtalerkonstruktion med en resonansfrekvens på ca. 40Hz og derunder, et totalt Q på ca. 0.5 og meget gerne under, for at opnå et vellykket resultat.

Der kan så transformeres til en resonans frekvens på 20-25Hz og et Qt på 0.2-0.35, dette betyder at Linkwitz'en skal forstærke i området "0"-100Hz og meget lidt 100Hz, men langt mere fra 40Hz og nedefter. I dette sidstnævnte område er der sædvanligvis ikke meget niveau i indspilninger ,så selvom forstærkeren skal eksempelvis aflevere 4 gange mere effekt, er 4 gange signal stadigvæk ikke ret meget, og det er ikke noget problem for en moderne forstærker, det ville det måske være, hvis den skulle aflevere det ved 90-100Hz.

Det må heller ikke glemmes at PWM forstærkere efterhånden har pæn udbredelse, og at deres styrke specielt ligger i basområdet, disse forstærkere er i dag også tilgængelige for selvbyggeren, og en oplagt mulighed er en sub-wooffer med indbygget PWM forstærker og det her beskrevne kredsløb, plus højpas filter til det øvrige system.

Ps. Hvis der afspilles LP plader, er det fornuftigt at indkoble et filter der skærer det nederste af for at undgå "rummel", som kommer fra de gode gamle skiver. Absolut ikke noget nyt problem, men problemet vil blive forstærket yderligere af Linkwitz-transformkredsløbet.

En anden ting man skal være opmærksom på er overføringskondensatoren i signalvejen frem til højtaleren ,hvis disse samlet har en overgangsfrekvens på 10-20 Hz ,vil de komme til at indgå i det samlede resultat, og den tilsigtede virkning fra Linkwitz-transformkredsløbet vil ikke blive som forventet. En DC koblet kæde er det ideelle her, men med overgangsfrekvenser på 0.1Hz op til 0.4 Hz er det ok.
Lige en ting til: Indgangsimpedansen på dette kredsløb går mod >R2 | | R1 ved høje frekvenser, så fastlæg dem ikke for små. I de tilfælde hvor modstandene ønskes små, kan der indskydes en buffer, der beskytter trinet før Linkwitz-transformkredsløbet imod for hård belastning.

Jeg har været med til lyttetest af dette kredsløb, og jeg må sige at hvis justeringen er i orden ,og de ovenfor nævnte problemer ikke er aktuelle, så virker kredsløbet, det giver sådan set ikke mere bas måske snarere tværtimod. Bassen er lige pludselig blevet korrekt, om det er den forbedrede fase, udvidelse af frekvensområdet i bassen, eller den bedre kobling til rummet der er årsagen, det er jeg ikke helt klar over, men med diskanten sker der noget meget mærkeligt, den falder simpelthen på plads i lydbilledet, det der før var skrigende og udefinerbart, bliver til et instrument med korrekt klang.

En opsummering: Linkwitz-transformkredsløbet udvider frekvensområdet nedad, og forbedre faseforholdet ved lave frekvenser, uden umiddelbart at tilføre negative bivirkninger, denne udvidelse ser ud til at være mere vigtig, end man først normalt ville tro, for den samlede oplevelse af lydbilledet, det var tydeligt ved lyttetesten at diskanten også blev mærkbart forbedret. Kredsløbet skulle også, korrekt brugt, give en bedre kobling til det aktuelle rum, således at stående bølger kan undgås.

Ønskedrømmen er, at dette kredsløb virker på følgende måde: Som bekendt afruller et lukket kabinet med 12 db pr oktav under resonansfrekvensen, det medfører en akustisk fase gående mod +180 grader, afrulningen og faseforløbet er afhængig af det valgte totale Qtc for konstruktionen. Linkwits-transformkredsløbet`s forstærknings-korrektion og fase-korrektion, bør så sammen med højtalerens data resultere i "ret" frekvens og en mere lineær fasegang ned til den af Linkwitzkredsløbet's nye fastlagte resonansfrekvens, når den nye resonansfrekvens er nået, er alt som det kendes fra en lukket konstruktion, der afrulles med 12 db fasen, går mod +180 grader, forløbet af frekvens og fasegang vil være afhængig af det nye valgte Qtc, som er skabt af Linkwitz-transformkredsløbet.

Kan det ovenstående realiseres er meget nået, men der er glemt en faktor, nemlig rumforstærkning (rumgain), som ved en eller anden lav frekvens afhængig af rummet og dets dæmpning, vil resultere i en hævning af amplituden, også faseforløbet vil blive ændret, rumgain skulle meget gerne indregnes i det samlede resultat. Rumgain er ikke nemt at fastlægge teoretisk, så den eneste mulighed er nok at måle det, det kunne gøres ved at måle højtaleren i nærfelt, derefter i lyttepositionen, og trække de to kurver fra hinanden. Der kunne også måles i fri luft, og derefter i rummet, i begge tilfælde i samme afstand (lyttepositionen), og igen trække de to kurver fra hinanden.

Resultatet skal så indregnes i Linkwitz-transformkredsløbet's korrektion, fastlæggelse af dette, kan naturligvis gøres ved at eksperimentere med Linkwitz- transformkredsløbet's data, og evt. måle eller bruge ørene til et tilfredsstillende resultat er opnået. De der har prøvet det siger: Det er en vanskelig proces, derudover er punktet hvor alt falder i hak smalt og kritisk. Så en måde at fastlægge Linkwitz-transformkredsløbet's data på ved hjælp af teori er ønskelig, der arbejdes fra flere sider på at finde en metode, således at try and error kan undgås, når disse parametre skal fastlægges for et optimalt resultat.

Dette regneark bekræfter mine formodninger om at fasen totalt set bliver rettet op omkring resonansfrekvensen, man kan sige at der tilsyneladende sker det at Linkwitz kredsløbet lave det samme elektrisk, som det der ville ske hvis ens bas enhed blev monteret i et meget stører kabinet, udover dette for man mulighed for at kontrollere Qtc og nedre grænsefrekvens rent elektrisk, og disse størrelse kan lægges lavere end det ville være muligt, i forhold til hvis man valgte at sætte sin enhed i et stører kabinet.

udvidelsen af frekvensområdet og kontrollen over Qtc, uden de sædvanlige fasemæsige konsekvenser, som er kendt fra eks.v. tonekontroller har åbenbart overordentlig stor betydning for vores lytteoplevelse såvel i bas som diskant, samt koblingen til rummet. Samlet kan det siges, at Linkwitz-transformkredsløbet ser ud til at virke som tilsigtet. og er ikke bare et kredsløb der laver et bas løft.

Og hvor er det pragtfuldt, at man åbenbart også kan høre dette. Al diskussion om, at der ikke er en eller anden hørbar forbindelse mellem bas og diskant må forstumme. (Når basgengivelsen forbedres fasemæssigt og udvides frekvensmæssigt nedad, så forbedres diskanten også. Det omvendte - fra diskant til bas - er med stor sandsynlighed også tilfældet.

Underligt at dette kredsløb har ligget i dvale siden midt i halvfjerserne. En tak til Steen Duelund, der sendte ovenstående link, og iøvrigt også har genopdaget kredsløbet år tilbage. Dette link har virkelig sat nogle ting, på plads hos mig, som jeg ikke har været 100% sikker på, men jeg håbede at der var denne sammenhæng, som beskrevet ovenfor, fordi det passer forbandet godt med det hørte.


Planen må være klar. Der skal laves et Linkwitz-transformkredsløb, der om muligt er endnu mere vellydende end det der er beskrevet her. Et bassystem med meget lav resonansfrekvens og Qtc, der så frekvensmæssigt kan udvides nedad med Linkwitz-transformkredsløbet til næsten DC, rumgain skal medtages i beregningerne. En forstærker der kan håndtere dette dybe basområde på en overbevisende måde! Her er Tripath et godt bud. Jeg kan oplyse, at Steen Duelund er i gang med at realisere dette i Herlev hi-fi klub, nye ukendte lydoplevelser fra hi-fi udstyr skulle dermed være mulig.

Nu til konstruktionen:

Ovenfor vises diagrammet, koblingen med AD744 og AD811 er opfundet, af Walther og jung, en gang i firserne og er kendt for et meget velafbalanceret lydbillede med fin opløsning, og må siges at have stået sin prøve da den stadigvæk i dag regnes for en af de bedste kombinationer, med IC kredse, der findes. Kredsløbet blev oprindeligt udviklet som linjetrin, og ideen med at bruge den i forbindelse Linkwitz-transformkorrektion skyldes Lars Vester, bl.a. kendt for sit firma Mantra Sound.

Jeg har delt konstruktionen op i to print. Et print hvor filter-komponenterne sidder, og et hvor det forstærkende trin er monteret. Det blev lavet på den måde, fordi det skulle være nemt at eksperimentere med filter-komponenter og forstærkertrinet hver for sig, man kan naturligvis realisere det ovenstående kredsløb som man vil, dette her er kun et forslag. Modstanden R4 er lidt lusket, faktisk kan den godt kortsluttes til nul, og dermed helt undværes. R4 er der fordi plus og minus indgangen på opampen bør se ud i samme impedans for minimum DC på udgangen, det betyder at R4 bliver 2*R1. Men jeg har set mange steder at plus indgangen på opampen bare er lagt til stel uden R4, så det er nok ok.

For beregning af komponenter manuelt se Linkwitz-transformberegning og teori
eller brug et regneark der kan hentes hos True audio nu også med en fase der ser rigtig ud, dog ser det ud til der er lidt rod i fortegnene, efter min overbevisning bør højtaleren fase gå mod +180 grader ved lave frekvenser, og korektionen vendes 180, men tallene ser rigtige ud.

Eller dette fine Linkwitz transform regneark og en del andre gode regneark.
Du kan også beregne komponentværdier uden grafer her på siden  Linkwitz-transform komponentberegning Java

Print-layout for den forstærkende del (set fra komponent-siden) og lagt ud til standard hulplade.

Print-layout for filter-del (Set fra komponent-siden). Som det ses er der lavet god plads til kondensatorer, i den oprindelige konstruktion sidder Jensen Voks kondensatorer og de har denne størrelse,. Af andre anbefalingsværdige kondensatorer er polystyren gode, hvis man kan få fat i dem.

Ovenfor vises så samling af det hele, når det hele er samlet, bør man som minimum kontrollere at plus +15V og minus 15 Volt er til stede. AD811 vil blive noget varm, AD 744 bør ikke blive varm. Check DC spændingen på udgangen, husk at kortslutte indgangen, fra 2-5 mV er inden for det normale, er der meget mere end dette, er der noget galt. Det bedste er naturligvis at sætte signal på indgangen og måle outputtet. Kontrollere at den hæver forstærkningen ved lave frekvenser, (divider output signal med indput signal) , hvis man ikke har en tonegenerator og et oscilloskop, kan man jo prøve at bruge sin PC, det flyder på nettet med tonegeneratorer og oscilloskoper som freeware. Er der spørgsmål er man velkommen til at Email'e til Torben Kristiansen