Comment caractériser le filtre de crête pour un égaliseur graphique audio
Un filtre de pointe pour un égaliseur graphique audio fournit gain ou la perte (atténuation) à une fréquence de centre spécifique Fc. Un filtre de pointe a une magnitude de fréquence de l'unité de réponse, ou 0 dB de gain, à des fréquences éloignées de la fréquence centrale.
A la fréquence centrale Fc, l'amplitude de la réponse en fréquence est en dB gdB, qui est réglable en continu sur une plage de, disons, +/- 12 dB. Ces caractéristiques sont encourageants, car ils tombent en ligne avec les exigences de conception. Avant de vous engager à une conception finale, cependant, vous avez besoin d'une caractérisation supplémentaire.
Dans le même temps, la complexité de filtre est révélé parce que l'étude de la réponse en fréquence signifie que vous aurez probablement besoin de travailler à partir de la fonction système. De la fonction système, vous pouvez également arriver à la représentation de l'équation de différence, qui est étroitement liée à un algorithme de mise en œuvre de filtre.
Le cœur du filtre de pointe est un second ordre impulsionnelle infinie réponse (IIF) du filtre numérique:
où les paramètres du filtre sont données par
Le filtre de pointe est paramétrée en termes de gain de crête, gdB, la fréquence centrale
et un paramètre Q, qui est inversement proportionnelle à la bande passante du filtre en cloche. A noter que la largeur de bande correspond à une bande de fréquences sur la fréquence centrale où le filtre augmente ou diminue le niveau du signal par rapport à un gain unitaire, ou 0 dB. Le paramètre Fs est la fréquence d'échantillonnage, typiquement 44,1 kHz.
Trouvez des exemples de la réponse en fréquence du filtre de pointe dans le premier chiffre, qui montre l'impact du changement juste le gain à la fréquence centrale, Fc, et dans le second chiffre, qui montre l'impact du changement Q.
Peaking filtres sont placés en cascade pour former un égaliseur graphique. Avec les filtres peaking en cascade, et le réglage de gain de chaque filtre à 0 dB, la réponse en fréquence en cascade est le gain de l'unité (0 dB) sur toutes les fréquences de 0 à Fs / 2. La figure 3 montre la réponse individuelle de six filtres fixés au octave fréquences centrales selon la formule
FCI = 31,25 x 2je Hz, je = 0, 1,. . ., 9
Comme indiqué précédemment, une octave est un doublement de la fréquence. Utilisez Pylab pour calculer les fréquences centrales:
Dans [336]: 31.25 * 2 ** arange (10) Out [336]: Array ([. 31.25, 62.5, 125., 250., 500., 1000., 2000, 4000., 8000., 16000.] )
Quand les filtres peaking sont placés en cascade, les réponses ne concorde pas parfaitement ensemble. En fait, la planéité de gain dans une bande de fréquences particulière dépend de combien de gain, gdB, vous voulez atteindre à une fréquence de centre en particulier, par rapport aux bandes de fréquences adjacentes.
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