Bộ lọc Biquad kỹ thuật số


7

Tham chiếu web 'có thẩm quyền' duy nhất (= rất thường được liên kết) để tính toán các hệ số cho các bộ lọc biquad kỹ thuật số dường như là:

http://www.musicdsp.org/files/Audio-EQ-Cookbook.txt

Có ai biết nếu có bất kỳ tài liệu tham khảo hay hướng dẫn tốt nào giải thích vai trò và cách sử dụng của các tham số Q, BW, dbGain không?

Ví dụ: khi shoud tôi sử dụng Q thay vì BW trong thông số kỹ thuật? Và chính xác ý nghĩa của Q là gì? Đối với những gì tôi thấy nó liên quan đến băng thông của các bộ lọc băng thông (ở đơn vị nào? Hz hoặc tần số chuẩn hóa?), Nhưng có lẽ tôi đã sai. Nếu không, chúng có liên quan như thế nào?

Khi nào và làm thế nào tôi nên chỉ định tham số dbGain? Nếu tôi xây dựng bộ lọc thông dải với các công thức trên, tôi sẽ đạt được mức tăng cao hơn khoảng. Làm thế nào để chia tỷ lệ chính xác các a, b coeffs để đạt được một lợi ích đơn nhất?

Dưới đây là một số thông tin thú vị khác về thông số kỹ thuật Băng thông (BW) và Q

http://www.rane.com/note170.html

EDIT sau khi trả lời

Đối với những gì tôi thấy, một tác dụng của Q là tăng độ chọn lọc trên tần số trung tâm, do đó, một băng thông biquad có Q cao hơn nên được lựa chọn nhiều hơn so với một biquad với tần số thấp hơn cắt giảm rất nhiều tần số ngoài trung tâm. NHƯNG, trong ví dụ tôi có một sóng đơn với sóng hình sin xen kẽ với tần số 1000 và 3000 hz (FS là 44100):

Sines 1 và 3 kHZ

Nếu tôi lọc khoảng 3000 hz bằng cách sử dụng băng thông có Q = 2, tôi nhận được tín hiệu khá tốt với các gợn sóng nhỏ trong dải chặn (bandpass biquad coeff: b = [0,0939, 0, -0,0939], a = [1.0, -1.6492 , 0.8122])

Biquad Q = 2

Vì vậy, tôi quyết định nâng Q lên 20 để hạ gợn, nhưng tất cả những gì tôi có được là đây! (băng thông biquad coeff: b = [0,0103, 0, -0.0103], a = [1.0, -1.8014, 0.9795])

Biquad Q = 20

Tại sao băng thông Q = 20 biquad dường như tăng tần số trong băng chặn thay vì cắt nó đi và tại sao nó lại lan truyền tần số trung tâm nhiều hơn? Tại sao nó không làm cho tín hiệu của tôi sắc nét hơn? Có cách nào để giảm thiểu những vấn đề này?

Cảm ơn đã giúp đỡ !


Hầu hết các câu hỏi này có thể được trả lời nhanh chóng và dễ dàng với một tìm kiếm Google đơn giản. Ví dụ: "Q" hoặc "yếu tố Q" là một cách lâu đời để xác định "độ sắc nét" của bộ lọc trước ngày DSP: en.wikipedia.org/wiki/Q_factor
Paul R

Câu trả lời:


3

Một biquad chỉ đơn giản là một bộ lọc IIR hai cực, trong đó cả tử số và mẫu số của hàm truyền là các phương trình bậc hai. Do đó, bạn có thể tính hệ số phương trình, sau đó sử dụng bất kỳ tham chiếu nào liên quan đến hành vi của bộ lọc liên quan đến vị trí cực / không trong mặt phẳng Z để xác định hành vi.

Một phương pháp hướng dẫn mà tôi nhớ lại là một gói phần mềm nơi bạn có thể kéo các cực và số không xung quanh và xem sơ đồ phản hồi kết quả.

Q là một thuật ngữ từ thiết kế bộ lọc tương tự cổ điển có liên quan đến nghịch đảo của băng thông so với tần số trung tâm. Vì vậy, với tần số trung tâm đã biết, việc sử dụng Q hoặc băng thông (tùy thuộc vào cách hiểu chính xác hoặc phương pháp đo lường của bạn) có thể thay thế cho nhau (sau khi đáp lại một trong số chúng).


Cảm ơn những lời đề nghị. Googling xung quanh tôi đã tìm thấy trang này giải thích thêm một chút về việc tạo ra các bộ lọc biquad từ nguyên mẫu tương tự: Earlevel.com/main/2003/03/02/the-bilinear-z-transform Có một máy tính biquad hữu ích để xác minh kết quả thu được : Earlevel.com/main/2010/12/20/biquad-calculator
Yozek
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.