A única referência “oficial” da web (= muitas vezes vinculada) para calcular os coeficientes dos filtros digitais biquad parece ser esta:
http://www.musicdsp.org/files/Audio-EQ-Cookbook.txt
Alguém sabe se existe algum outro bem referência ou tutorial explicando a função e uso dos parâmetros Q, BW, dbGain?
Por exemplo: quando devo usar Q em vez de BW nas especificações? E qual é exatamente o significado de Q? Pelo que vejo, está relacionado à largura de banda dos filtros de banda passante (em qual unidade? Hz ou frequência normalizada?), Mas talvez eu esteja errado. Se não, como eles estão relacionados?
Quando e como devo especificar o parâmetro dbGain? Se eu construir um filtro passa-banda com as fórmulas acima, obtenho um ganho maior do que cerca de f0. Como dimensionar corretamente os coeficientes a, b para obter um ganho unitário?
Aqui estão algumas outras informações interessantes sobre largura de banda (BW) e especificações de Q
http://www.rane.com/note170.html
EDITAR após as respostas
Pelo que vejo, um efeito do Q é aumentar a seletividade na frequência central, então um passa-banda biquad com um Q mais alto deve ser mais seletivo do que um biquad com um mais baixo cortando fortemente a frequência fora do centro. MAS, no exemplo eu tenho um singal com a onda senoidal alternada com frequência de 1000 e 3000 Hz (FS é 44100):
Se eu filtrar em torno de 3000 Hz usando um passa-banda com Q = 2, obtenho um sinal muito bom com pequenas ondulações no ponto-de-banda (coeficiente biquad do passa-banda: b = [0,0939, 0, -0,0939], a = [1.0, -1.6492,0.8122])
Portanto, decido aumentar o Q para 20 para diminuir as ondulações, mas tudo o que obtenho é isso! (coeficiente biquad de passagem de banda: b = [0,0103, 0, -0,0103], a = [1,0, -1,8014, 0,9795])
Por que o passa-banda Q = 20 biquad parece aumentar a frequência no bandstop em vez de cortá-lo off e por que espalha ainda mais a frequência central? Por que meu sinal não fica mais nítido? Existe uma maneira de atenuar esses problemas?
Obrigado pela ajuda!
Comentários
- A maioria dessas perguntas pode ser respondida de forma rápida e fácil com uma simples pesquisa no Google. Por exemplo, " Q " ou " Fator Q " é uma forma consagrada de definir filtro " nitidez " que antecede o DSP: en.wikipedia.org/wiki/Q_factor
Resposta
Um biquad é simplesmente um filtro IIR de dois pólos, em que o numerador e o denominador da função de transferência são equações quadráticas. Assim, você pode fatorar o equações de coeficiente e, em seguida, use qualquer referência a respeito do comportamento de um filtro relacionado às colocações de pólo / zero no plano Z para determinar o comportamento.
Um método de tutorial que me lembro era um pacote de software onde você poderia arrastar os pólos e zeros e ver um gráfico da resposta resultante.
Q é um termo do design de filtro analógico clássico que relaciona o inverso da largura de banda em relação à frequência central. Assim, dada uma frequência central conhecida, o uso de Q ou largura de banda (dependendo de sua interpretação exata ou método de medição) é praticamente intercambiável (após reciprocar um deles).
Comentários
- Obrigado por sugestões. Pesquisando no Google, ' encontrei esta página explicando um pouco mais a derivação dos filtros biquad do protótipo analógico: earevel.com/main/ 2003/03/02 / the-bilinear-z-transform Há ' uma calculadora biquad útil para verificar os resultados obtidos: earevel.com/main/2010/12/20/biquad-calculator