¿Cómo caracterizar el filtro corrector para un ecualizador gráfico de audio
Un filtro de pico para un ecualizador gráfico de audio proporciona una ganancia o pérdida (atenuación) a una frecuencia central específica Fc. Un filtro de pico tiene magnitud de frecuencia unidad respuesta, o 0 dB de ganancia, a frecuencias muy alejadas de la frecuencia central.
En la frecuencia central Fc, la magnitud de respuesta de frecuencia en dB es GdB, que es continuamente ajustable en un rango de, por ejemplo, +/- 12 dB. Estas características son alentadores porque caen en línea con los requisitos de diseño. Antes de comprometerse con un diseño final, sin embargo, usted necesita caracterización adicional.
Al mismo tiempo, la complejidad del filtro se revela porque el estudio de la respuesta de frecuencia significa que probablemente tendrá que trabajar a partir de la función del sistema. De la función del sistema, también puede llegar a la representación ecuación en diferencias, que está estrechamente relacionado con un algoritmo de aplicación del filtro.
El corazón del filtro corrector es una segunda orden de respuesta al impulso infinita (IIR) filtro digital:
donde los parámetros del filtro están dadas por
El filtro corrector está parametrizada en función de la ganancia máxima, GdB, la frecuencia central
y un parámetro Q, que es inversamente proporcional al ancho de banda del filtro de pico. Tenga en cuenta que el ancho de banda corresponde a una banda de frecuencias alrededor de la frecuencia central donde el filtro aumenta o disminuye el nivel de señal relativo a la ganancia unitaria, o 0 dB. El parámetro Fs es la frecuencia de muestreo, típicamente 44,1 kHz.
Buscar ejemplos de la respuesta de frecuencia del filtro en horas pico en la primera figura, que muestra el impacto de cambiar sólo la ganancia a la frecuencia central, Fc, y en el segundo figura, que muestra el impacto de cambiar Q.
Filtros en horas pico se colocan en cascada para formar un ecualizador gráfico. Con los filtros pico en cascada, y el ajuste de ganancia de cada filtro en 0 dB, la respuesta de frecuencia en cascada es la ganancia unitaria (0 dB) sobre todas las frecuencias de 0 a Fs / 2. Figura 3 muestra la respuesta individual de seis filtros fijados a frecuencias centrales de octava de acuerdo con la fórmula
Fci = 31,25 x 2yo Hz, yo = 0, 1,. . ., 9
Como se dijo anteriormente, una octava es una duplicación de la frecuencia. Utilice Pylab para calcular las frecuencias centrales:
En [336]: 31.25 * 2 ** arange (10) de salida [336]: array ([. 31.25, 62.5, 125, 250., 500., 1000. 2000, 4000., 8000., 16000.] )
Cuando los filtros en horas pico se colocan en cascada, las respuestas no encajan a la perfección. De hecho, la planitud de ganancia en una banda particular de frecuencias depende de la cantidad de ganancia, GdB, que quiere lograr con una frecuencia centro en particular, en relación con las bandas de frecuencias adyacentes.
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