Частотная, динамическая и спектральная коррекция цифровых аудио сигналов и фонограмм. Вологдин Э.И. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

9
1.3.2.Фильтры низких и высоких частот 2 порядка
Фильтр второго порядка с двумя нулями строится из двух звеньев фильтра
(ФНЧ/ФВЧ) 1 порядка с использованием двух прямых связей (рис.1.6.). Его разностное
уравнение, Z-преобразование и передаточная функция описываются равенствами:
0 1 2
( ) ( ) ( 1) ( 2),y n b x n b x n b x n
12
0 1 2
( ) ( ) ( ) ( ),Y z b X z b z X z b z X z
12
0 1 2
()H z b b z b z
.
Если
2
12
( / 2)bb
эти равенства можно представить в виде
2
0
( ) ( ) [2 cos( )] ( 1) ( 2)
c
y n b x n R x n R x n
,
1 2 2
0
( ) [1 cos( ) ]
c
H z b R z R z
, (1.2)
где
20
/R b b
,
1R
,
,
/
cs
ff
,
c
f
частота среза фильтра. Такое
преобразование позволяет задавать частоту среза. Если
0,25
c
фильтр осуществляет
подъем АЧХ в области высоких частот, если
0,25
c
фильтр осуществляет подъем АЧХ
в области низких частот, при
0,25
c
фильтр приобретает свойства заграждающего.
Величина
R
определяет максимальный подъем АЧХ на краях звукового диапазона и
максимальное затухание, которое имеет место на частоте близкой или равной частоте
среза. Фазовый сдвиг равен нулю на частоте максимального затухания фильтра,
изменения фазы с частотой тем сильнее, чем ближе значение
R
к единице. На рис.1.6.
приведены АЧХ и ФЧХ при
0,6R
и трех значениях частоты среза
0,1; 0,25; 0,4
c
.
Фильтр второго порядка с двумя полюсами строится из двух звеньев фильтра
(ФНЧ/ФВЧ) 1 порядка с использованием двух обратных связей (рис.1.7.). Его разностное
Рис.1.6. Фильтры 2 порядка с двумя нулями. АЧХ и ФЧХ фильтра
y(n)
x(n)
0
b
1
b
1
z
1
z
2
b
AЧХ
ФЧХ
0,1
c
0,25
c
0,4
c
0,4
c
0,25
c
0,1
c
Рис.1.7. Фильтр 2 порядка с двумя полюсами. АЧХ и ФЧХ фильтра
y(n)
x(n)
0
b
2
a
1
a
1
z
1
z
0,25
c
0,4
c
0,1
c
AЧХ
0,1
c
0,4
c
0,25
c
ФЧХ