Wie die Peaking Filter für eine Audio-Graphic Equalizer zu Charakterisieren

Ein Peaking-Filter für eine Audio-Grafik-Equalizer bietet Gewinn oder Verlust (Dämpfung) bei einer bestimmten Mittenfrequenz f_c. Ein Peaking-Filter hat Antwort Größe Einheit Frequenz oder 0 dB Verstärkung bei Frequenzen weit von der Mittenfrequenz entfernt.

Bei der Mittenfrequenz f_c, der Frequenzgang in Betrag dB ist G_dB, welches stufenlos einstellbar über einen Bereich von etwa +/- 12 dB. Diese Eigenschaften sind ermutigend, da sie im Einklang mit den Design-Anforderungen fallen. Vor einer endgültigen Entwurf zu begehen, obwohl, müssen Sie zusätzliche Charakterisierung.

Zur gleichen Zeit wird der Filteraufwand ergeben, weil der Frequenzgang des Studiums bedeutet, dass Sie wahrscheinlich von der Systemfunktion zur Arbeit benötigen. Von der Systemfunktion können Sie auch bei der Differenzgleichung Darstellung kommen, die eng mit einem Filter Implementierung Algorithmus verwandt ist.

Das Herz des Peaking-Filter ist ein zweiter Ordnung mit unendlicher Impulsantwort (IIR) Digitalfilter:

wobei die Filterparameter sind gegeben durch

Die Peaking-Filter wird im Hinblick auf die Spitzenverstärkung parametriert, G_dB, die Mittenfrequenz

und einen Parameter Q, die umgekehrt proportional zu dem Peaking-Filterbandbreite. Beachten Sie, dass die Bandbreite auf ein Band von Frequenzen um die Mittenfrequenz entspricht, wo der Filter erhöht oder den Signalpegel relativ zur Einheitsverstärkung bzw. 0 dB abnimmt. der Parameter f_s die Abtastfrequenz, die typischerweise 44,1 kHz.

Finden Beispiele der Peaking-Filterfrequenzgang in der ersten Figur, die die Wirkung zeigt, um die Verstärkung bei der Mittenfrequenz zu ändern, f_c, und in der zweiten Figur, die die Auswirkungen der Änderung zeigt, Q.

Peaking Filter in Kaskade angeordnet, um eine Grafik-Equalizer zu bilden. Mit den Peaking-Filter in Kaskade und die Verstärkungseinstellung jedes Filters bei 0 dB, ist die Kaskadenfrequenzgang Unity-Gain (0 dB) über alle Frequenzen von 0 bis f_s / 2. Abbildung 3 zeigt die individuelle Reaktion von sechs Filter bei Oktavmittenfrequenzen nach der Formel eingestellt

f_ci = 31,25 x 2^ich Hz, ich = 0, 1,. . ., 9

Wie bereits erwähnt, ist eine Oktave eine Verdoppelung der Frequenz. Verwenden Sie Pylab die Mittenfrequenzen zu berechnen:

In [336]: 31,25 * 2 ** arange (10) Out [336]: Array ([. 31.25, 62.5, 125., 250., 500., 1000., 2000, 4000., 8000., 16000] )

Wenn die Peaking-Filter in Kaskade angeordnet sind, die Antworten Netz nicht perfekt zusammen. In der Tat hängt die flachen Verstärkungsverlauf in einem bestimmten Frequenzband auf, wie viel Gewinn, G_dB, Sie bei einer bestimmten Mittenfrequenz relativ zu den benachbarten Frequenzbändern zu erreichen.