Digitale Biquad-filters

De enige “gezaghebbende” webreferentie (= zeer vaak gelinkt) voor het berekenen van de coëfficiënten voor digitale biquad-filters lijkt deze te zijn:

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

Weet iemand of er iets goeds is referentie of tutorial waarin de rol en het gebruik van de parameters Q, BW, dbGain wordt uitgelegd?

Bijvoorbeeld: wanneer moet ik Q gebruiken in plaats van BW in specificaties? En wat is precies de betekenis van Q? Voor wat ik zie is het gerelateerd aan de bandbreedte van doorlaatbandfilters (in welke eenheid? Hz of genormaliseerde frequentie?), Maar misschien heb ik het mis. Zo nee, hoe zijn ze gerelateerd?

Wanneer en hoe moet ik de parameter dbGain specificeren? Als ik een banddoorlaatfilter bouw met de bovenstaande formules, krijg ik een gain hoger dan rond de f0. Hoe de a, b coëffs correct te schalen om een unitaire versterking te verkrijgen?

Hier wat andere interessante informatie over bandbreedte (BW) en Q specificaties

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

BEWERK na antwoorden

Voor wat ik zie, is een effect van de Q het verhogen van de selectiviteit op de middenfrequentie, dus een biquad-bandpass met een hogere Q zou selectiever moeten zijn dan een biquad met een lagere de niet-centrale frequentie sterk verminderen. MAAR, in het voorbeeld heb ik een singal met de afwisselende sinusgolf met frequentie 1000 en 3000 hz (FS is 44100):

Sines 1 en 3 kHZ

Als ik rond de 3000 hz filter met een bandpass met een Q = 2, krijg ik een redelijk goed signaal met kleine rimpelingen in de bandstop (bandpass biquad coeff: b = [0.0939, 0, -0.0939], a = [1.0, -1.6492,0.8122])

Biquad Q = 2

Dus ik besluit de Q te verhogen tot 20 om de rimpelingen te verminderen, maar alles wat ik krijg is dit! (bandpass biquad coeff: b = [0.0103, 0, -0.0103], a = [1.0, -1.8014, 0.9795])

Biquad Q = 20

Waarom de Q = 20 biquad bandpass de frequentie lijkt te verhogen in de bandstop in plaats van deze te verlagen uit en waarom verspreidt het nog meer de middenfrequentie? Waarom maakt het mijn signaal niet scherper? Is er een manier om deze problemen te verhelpen?

Bedankt voor de hulp!

Reacties

  • De meeste van deze vragen kunnen snel en gemakkelijk worden beantwoord met een eenvoudige Google-zoekopdracht. Bijv. " Q " of " Q-factor " is een reeds lang gevestigde manier om filter " scherpte dat dateert van vóór DSP: en.wikipedia.org/wiki/Q_factor

Answer

Een biquad is gewoon een tweepolig IIR-filter, waarbij zowel de teller als de noemer van de overdrachtsfunctie kwadratische vergelijkingen zijn. U kunt dus de factor coëfficiëntvergelijkingen, en gebruik dan elke referentie met betrekking tot het gedrag van een filter gerelateerd aan pool / nul-plaatsingen in het Z-vlak om het gedrag te bepalen.

Een zelfstudiemethode die ik me herinner was een softwarepakket waarin je zou de polen en nullen kunnen slepen en een plot van de resulterende respons zien.

Q is een term uit het klassieke analoge filterontwerp dat de inverse van bandbreedte relateert aan de middenfrequentie. Dus, gegeven een bekende middenfrequentie, is het gebruik van Q of bandbreedte (afhankelijk van je exacte interpretatie of meetmethode) ongeveer uitwisselbaar (na heen en weer bewegen van een van beide).

Opmerkingen

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *