Методы и алгоритмы обработки звуковых сигналов. Вологдин Э.И. - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

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= π⋅ ξ = +
(1.10)
Из формулы (1.10) видно, что частота среза
c
f
определяется только значением
параметра
f
R
. Если коэффициент демпфирования
ξ
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
1 1
2sin( ), 2 , / ,
c s s
F Q f f f= πη = ξ η = −
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
14
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
Рис.1.15. Обрезной фильтр НЧ/ВЧ 1 порядка на основе все пропускающего фильтра
/
+ −
1/ 2
y(n)x(n)
1
A (z)
ФНЧ / ФВЧ
ФВЧ
ФНЧ
дБ
η
с
0,2
η =
АЧХ

Страницы