Filtri Biquad digitali

Lunico riferimento web “autorevole” (= molto spesso collegato) per il calcolo dei coefficienti per i filtri biquad digitali sembra essere questo:

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

Qualcuno sa se là fuori cè qualcosaltro di buono riferimento o tutorial che spiega il ruolo e lutilizzo dei parametri Q, BW, dbGain?

Ad esempio: quando dovrei usare Q invece di BW nelle specifiche? E qual è esattamente il significato di Q? Per quello che vedo è relativo alla larghezza di banda dei filtri passabanda (in quale unità? Hz o frequenza normalizzata?), Ma forse mi sbaglio. In caso contrario, come sono correlati?

Quando e come devo specificare il parametro dbGain? Se costruisco un filtro passa banda con le formule sopra, ottengo un guadagno superiore a circa f0. Come scalare correttamente i coefficienti a, b per ottenere un guadagno unitario?

Ecco alcune altre informazioni interessanti su Bandwidth (BW) e specifiche Q

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

MODIFICA dopo le risposte

Per quello che vedo, un effetto del Q è quello di aumentare la selettività sulla frequenza centrale, quindi un passa banda biquad con un Q più alto dovrebbe essere più selettivo di un biquad con uno più basso riducendo pesantemente la frequenza decentrata. MA, nellesempio ho un singolo con londa sinusoidale alternata con frequenza 1000 e 3000 hz (FS è 44100):

Sines 1 e 3 kHZ

Se filtro intorno ai 3000 hz usando un passa-banda con Q = 2 ottengo un segnale abbastanza buono con piccole increspature nel blocco banda (bandpass biquad coeff: b = [0.0939, 0, -0.0939], a = [1.0, -1.6492,0.8122])

Biquad Q = 2

Quindi decido di aumentare la Q fino a 20 per abbassare le increspature, ma tutto quello che ottengo è questo! (bandpass biquad coeff: b = [0.0103, 0, -0.0103], a = [1.0, -1.8014, 0.9795])

Biquad Q = 20

Perché il passabanda Q = 20 biquad sembra aumentare la frequenza nel bande stop invece di tagliarlo spenta e perché diffonde ancora di più la frequenza centrale? Perché non rende il mio segnale più nitido? Cè un modo per mitigare questi problemi?

Grazie per laiuto!

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  • Alla maggior parte di queste domande è possibile rispondere rapidamente e facilmente con una semplice ricerca su Google. Ad esempio " Q " o " Il fattore Q " è un metodo consolidato per definire il filtro " nitidezza " precedente a DSP: en.wikipedia.org/wiki/Q_factor

Risposta

Un biquad è semplicemente un filtro IIR a due poli, dove sia il numeratore che il denominatore della funzione di trasferimento sono equazioni quadratiche. Pertanto, puoi fattorizzare il equazioni dei coefficienti, quindi utilizza qualsiasi riferimento relativo al comportamento di un filtro relativo ai posizionamenti polo / zero nel piano Z per determinare il comportamento.

Un metodo tutorial che ricordo era un pacchetto software in cui potresti trascinare i poli e gli zeri e vedere un grafico della risposta risultante.

Q è un termine dal design classico del filtro analogico che mette in relazione linverso della larghezza di banda rispetto alla frequenza centrale. Quindi, data una frequenza centrale nota, luso di Q o della larghezza di banda (a seconda della tua interpretazione esatta o del metodo di misurazione) è più o meno intercambiabile (dopo averne alternato uno).

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