Частотная, динамическая и спектральная коррекция цифровых аудио сигналов и фонограмм. Вологдин Э.И. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

17
где
0
V
коэффициент передачи фильтра на нулевой частоте. В логарифмической шкале
0
V
означает подъем и спад на одну и ту же величину, но разного знака (рис.1.17).
Передаточные функции шельфового ФВЧ 1 порядка
0
0
1
( ) , 1
1
ФВЧ
sV
H s V
s
(усиление), (1.14)
0
0
1
( ) , 1
1
ФВЧ
s
H s V
sV
(ослабление),
где
0
V
коэффициент передачи фильтра на частоте, равной бесконечности. Как видно из
этих формул переход из режима усиления в режим ослабления означает инвертирование
передаточной функции. АЧХ этих фильтров (рис.1.17) отличаются очень плавным
нарастанием (спадом) с крутизной не более 6 дБ/октава.
При цифровой реализации этих фильтров с помощью билинейного преобразования
эти формулы трансформируются и принимают вид
0
1
( ) 1 (1 )
2
H
H z A
,
где
00
1HV
,
1
()Az
передаточная функция базового все пропускающего фильтра 1
порядка, определяемая равенством (1.6.). В логарифмической шкале усиление фильтра
задается в виде
/ 20
0
10
G
V
, где
G
задается в децибелах. В этой формуле знаки и
означают, что это, соответственно, шельфовые ФНЧ и ФВЧ. Этой формуле
соответствует схема цифрового фильтра на рис.1.18. Она отличается от схемы ФНЧ/ФВЧ
(рис.1.15) введением дополнительной прямой связи с выхода на вход сумматора и
множителя
, определяющего усиление/ослабление фильтра.
Для увеличения крутизны подъема (спада) АЧХ на краях частотного диапазона
используется шельфовые фильтры НЧ/ВЧ 2 порядка. Передаточные функции аналоговых
прототипов этих фильтров определяются равенствами
2
00
0
2
2
( ) , 1
21
ФНЧ
s s V V
H s V
ss
(усиление), (1.15)
2
00
0
2
21
( ) , 1
21
ФВЧ
V s s V
H s V
ss
(усиление),
В режиме ослабления эти передаточные функции инвертируются.
В цифровой реализации эти фильтры рассчитываются в соответствии с общим
алгоритмом, описанном в разделе 1.3. с использованием расчетных формул, приведенных
в табл. 1.2. Расчет коэффициентов фильтров Low-Shelf и High-Shelf в режимах усиления
(boost) и ослабления (cut) производится по разным формулам. В этой таблице
tan( / )
cs
K f f
.
0
H / 2
/
y(n)
x(n)
1
A (z)
ФНЧ/ ФВЧ
Рис.1.18. Шельфовый ФНЧ/ФВЧ 1 порядка