デジタルバイカッドフィルター


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デジタルバイクアッドフィルターの係数を計算するための唯一の「信頼できる」Web参照(=非常に頻繁にリンクされます)は次のようです。

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

パラメータQ、BW、dbGainの役割と使用法を説明する適切なリファレンスまたはチュートリアルがあるかどうか、誰かが知っていますか?

たとえば、仕様でBWの代わりにQを使用するとどうなりますか?Qの意味は何ですか?私が見るところ、それは通過帯域フィルターの帯域幅(どの単位で?Hzまたは正規化周波数?)に関連していますが、おそらく私は間違っています。そうでない場合、それらはどのように関連していますか?

いつどのようにしてdbGainパラメータを指定する必要がありますか?上記の式でバンドパスフィルターを作成すると、f0付近よりも高いゲインが得られます。ユニタリーゲインを得るために、a、b係数を正しくスケーリングする方法は?

帯域幅(BW)とQ仕様に関するその他の興味深い情報

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

回答後に編集

私が見ると、Qの効果の1つは中心周波数の選択度を上げることです。そのため、Qが高いバイカッドバンドパスは、中心周波数が低い方のバイカッドバンドパスよりも中心から外れた周波数を大幅にカットするバイカッドよりも選択性が高くなります。しかし、この例では、周波数1000および3000 Hzの交番正弦波をもつ信号があります(FSは44100)。

サイン1および3 kHZ

Q = 2のバンドパスを使用して3000 hzを中心にフィルタリングすると、バンドストップにリップルがほとんどない非常に良い信号が得られます(バンドパスバイクアッド係数:b = [0.0939、0、-0.0939]、a = [1.0、-1.6492 、0.8122])

バイカッドQ = 2

そこで、リップルを下げるためにQを最大20に上げることにしましたが、これだけです!(帯域通過双二次係数:b = [0.0103、0、-0.0103]、a = [1.0、-1.8014、0.9795])

バイカッドQ = 20

Q = 20のバイカッドバンドパスは、バンドストップの周波数をカットオフするのではなく上げるように見えるのはなぜですか。また、中心周波数がさらに広がるのはなぜですか。なぜそれは私の信号をよりシャープにしないのですか?これらの問題を軽減する方法はありますか?

助けてくれてありがとう !


これらの質問のほとんどは、シンプルなGoogle検索ですばやく簡単に回答できます。たとえば、「Q」または「Qファクター」は、DSPより前のフィルター「シャープネス」を定義する長い間確立された方法です:en.wikipedia.org/wiki/Q_factor
Paul R

回答:


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バイカッドは、単純に2極IIRフィルターであり、伝達関数の分子と分母の両方が2次方程式です。したがって、係数方程式を因数分解し、Z平面の極/ゼロ配置に関連するフィルターの動作に関する任意の参照を使用して、動作を決定できます。

私が覚えている1つのチュートリアルの方法は、極と零点をドラッグして、結果の応答のプロットを確認できるソフトウェアパッケージでした。

Qは、中心周波数に対する帯域幅の逆数を関連付ける古典的なアナログフィルター設計の用語です。したがって、既知の中心周波数が与えられた場合、Qまたは帯域幅の使用(正確な解釈または測定方法によって異なります)は、(それらの1つを往復させた後)ほぼ交換可能です。


提案をありがとう。ぐるぐる回るこのページで、アナログプロトタイプからのバイカッドフィルターの派生について少し説明しています。earlevel.com / main / 2003/03/02 / the-bilinear-z-transform 取得した結果を確認するのに役立つバイカッド計算機があります。 :earlevel.com/main/2010/12/20/biquad-calculator
Yozek
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