Составители:
Рубрика:
14
Порядок фильтра определяется порядком его передаточной функции или,
примитивно, числом конденсаторов в электрической схеме. В аудиотехнике используются
фильтры от 1 до 4 порядков. Чем выше порядок, тем выше крутизна спада. В фильтре 1
порядка крутизна спада равна 6 дБ на октаву, в фильтре 2 порядка – 6 дБ на октаву, а в
фильтре 4 порядка – 24 дБ на октаву. Наиболее широко используются фильтры 2
порядка.
Важнейшим требованием к обрезному фильтру является возможность плавной
перестройки частоты среза фильтра без изменения коэффициента демпфирования.
Этим требованиям удовлетворяют параметрические фильтры. Аналоговый прототип
такого фильтра 1 порядка приведен на рис.1.13. Для этого фильтра частота среза и
коэффициент демпфирования определяются равенствами
2 , /[2( )],
c f f
f R C R R R
(1.10)
Из формулы (1.10) видно, что частота среза
c
f
определяется только значением
параметра
f
R
. Если коэффициент демпфирования изменять только с помощью
параметра
R
, то такие регулировки будут взаимно независимы. Еще одним важным
преимуществом фильтра данного типа является его универсальность. Он может
выполнять функции как ФНЧ, ФВЧ и полосового фильтров в рамках одной конструкции.
В цифровой реализации структура перестраиваемого фильтра низких и высоких
частот имеет вид, приведенный на рис.1.14. В схему фильтра входят 4 сумматора, 3
умножителя и 4 элемента временной задержки на один такт с коэффициентом передачи
1
z
. В фильтре используются три цепи обратной связи. Работа такого фильтра
описывается тремя разностными уравнениями:
1
1
1
( ) ( ) ( 1),
( ) ( ) ( 1),
( ) ( ) ( 1) ( 1)
l b l
b h b
h l b
y n F y n y n
y n F y n y n
y n x n y n Q y n
,
где
11
2sin( ), 2 , / ,
c s s
F Q f f f
частота дискретизации.
На рис.1.15. приведена схема цифрового параметрического обрезного фильтра НЧ/ВЧ
1 порядка. Основой этого фильтра является все пропускающий фильтр 1 порядка с
передаточной функцией
1
()Az
, определяемой равенством (1.6). На этом же рисунке
показана форма АЧХ в двух режимах работы с относительной частотой среза
0,2
с
.
Крутизна спада (подъема) АЧХ равна 6 дБ на октаву. Передаточная функция этого
фильтра
1
1
( ) (1 ( ))
2
H z A z
.
Вход
1
z
1
z
1
z
1
z
Выход ФНЧ
Выход ФП
Выход ФВЧ
Q1
F1
F1
/
/
Рис.1.14. Перестраиваемый цифровой фильтр 1 порядка
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- …
- следующая ›
- последняя »
