Методы и алгоритмы обработки звуковых сигналов. Вологдин Э.И. - 15 стр.

UptoLike

Составители: 

передаточной функцией
1
( )A z
, определяемой равенством (1.6). На этом же рисунке
показана форма АЧХ в двух режимах работы с относительной частотой среза
0,2η =
с
.
Крутизна спада (подъема) АЧХ равна 6 дБ на октаву. Передаточная функция этого
фильтра
1
1
( ) (1 ( ))
2
H z A z= ±
.
Из этой формулы следует, что для перехода из режима ФНЧ в режим ФВЧ достаточно
изменить знак в приведенной формуле с + на
.
Рекурсивные цифровые фильтры 2 порядка также сначала рассчитываются как
аналоговые с использованием преобразования Лапласа, а затем с помощью ряда
математических операций передаточные функции этих фильтров представляются в форме
Z
преобразования.
Для аналогового прототипа передаточные функция для ФНЧ и ФВЧ 2 порядка в
форме преобразования Лапласа можно получить в виде
2
1
( )
2 1
=
+ +
LP
H s
s s
, (1.11)
2
2
( )
2 1
=
+ +
HP
s
H s
s s
, (1.12)
Модуль этих передаточных функций определяет частотную характеристику фильтра, а
аргумент – фазовую характеристику.
В цифровой реализации фильтры Low-Cut и High-Cut рассчитываются в соответствии
с общим алгоритмом, описанном в разделе 1.3. с использованием расчетных формул,
приведенных в табл. 1.1. В этой таблице
tan( / )= π
c s
K f f
.
На графиках рис.1.16 приведены частотные и фазовые характеристики цифровых
фильтров НЧ и ВЧ 2 порядка с частотами среза 30 Гц и 10000 спада АЧХ этих фильтров
12 дБ на октаву. Фазовый сдвиг меняется от 80
0
на нижней граничной частоте 30 Гц до
минус 80
о
на верхней граничной частоте 10000 Гц.
15
Табл.1.1. Расчет фильтров Low-Cut и High-Cut