Digitale Biquad-filtre

Den eneste “autoritative” webreference (= meget ofte linket) til beregning af koefficienterne for digitale biquad-filtre synes at være denne:

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

Ved nogen, om der er noget der godt reference eller vejledning, der forklarer parametrernes rolle og anvendelse Q, BW, dbGain?

For eksempel: når skal jeg bruge Q i stedet for BW i specifikationer? Og hvad er præcis betydningen af Q? For hvad jeg ser, er det relateret til båndbredden på passbåndsfiltre (i hvilken enhed? Hz eller normaliseret frekvens?), Men måske har jeg forkert. Hvis ikke, hvordan er de relaterede?

Hvornår og hvordan skal jeg specificere dbGain-parametre? Hvis jeg bygger et båndpasfilter med ovenstående formler, får jeg en gevinst højere end omkring f0. Hvordan skalerer man korrekt a, b coeffs for at opnå en enhedsforstærkning?

Her nogle andre interessante oplysninger om båndbredde (BW) og Q-specifikationer

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

REDIGER efter svar

For hvad jeg ser, er en effekt af Q at hæve selektiviteten på centerfrekvensen, så en biquad båndpas med en højere Q bør være mere selektiv end en biquad med en lavere reducerer off-center frekvensen kraftigt. MEN i eksemplet har jeg en singal med den alternerende sinusbølge med frekvens 1000 og 3000 Hz (FS er 44100):

Sines 1 og 3 kHZ

Hvis jeg filtrerer omkring 3000 hz ved hjælp af en båndpas med en Q = 2, får jeg et ret godt signal med små krusninger i båndstoppet (båndpas biquad koeff: b = [0.0939, 0, -0.0939], a = [1.0, -1.6492,0.8122])

Biquad Q = 2

Så jeg beslutter at hæve Q op til 20 for at sænke krusninger, men alt hvad jeg opnår er dette! (båndpas biquad koeff: b = [0.0103, 0, -0.0103], a = [1.0, -1.8014, 0.9795])

Biquad Q = 20

Hvorfor biquad-båndpas Q = 20 ser ud til at hæve frekvensen i båndstop i stedet for at klippe det slukket, og hvorfor spreder det endnu mere centerfrekvensen? Hvorfor gør det ikke mit signal skarpere? Er der en måde at afbøde disse problemer på?

Tak for hjælpen!

Kommentarer

  • De fleste af disse spørgsmål kan besvares hurtigt og nemt med en simpel Google-søgning. F.eks. " Q " eller " Q-faktor " er en veletableret måde at definere filter " skarphed " som forudgående daterer DSP: da.wikipedia.org/wiki/Q_factor

Svar

En biquad er simpelthen et to-polet IIR-filter, hvor både tælleren og nævneren for overføringsfunktionen er kvadratiske ligninger. Således kan du faktorere koefficientligninger, og brug derefter enhver reference vedrørende et filter “adfærd relateret til pol / nul placeringer i Z-planet til at bestemme opførsel.

En tutorial metode, jeg husker, var en softwarepakke, hvor du kunne trække polerne og nuller rundt og se et plot af det resulterende svar.

Q er et udtryk fra et klassisk analogt filterdesign, der relaterer den inverse båndbredde i forhold til centerfrekvensen. Så givet en kendt centerfrekvens er brugen af Q eller båndbredde (afhængigt af din nøjagtige fortolkning eller målemetode) nogenlunde udskiftelig (efter gengældning af en af dem).

Kommentarer

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *