Digital Biquad-filter

Den enda ”auktoritativa” webbreferensen (= länkas ofta) för att beräkna koefficienterna för digitala biquad-filter verkar vara den här:

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

Vet någon om det finns något gott referens eller handledning som förklarar parametrarnas roll och användning Q, BW, dbGain?

Till exempel: när ska jag använda Q istället för BW i specifikationerna? Och vad är egentligen meningen med Q? För vad jag ser är det relaterat till bandbredden för passbandfilter (i vilken enhet? Hz eller normaliserad frekvens?), Men kanske har jag fel. Om inte, hur är de relaterade?

När och hur ska jag ange dbGain-parametern? Om jag bygger ett bandpassfilter med ovanstående formler får jag en vinst högre än runt f0. Hur skalar man korrekt a, b coeffs för att få en enhetlig förstärkning?

Här lite annan intressant info om bandbredd (BW) och Q-specifikationer

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

EDIT efter svar

För vad jag ser är en effekt av Q att höja selektiviteten på mittfrekvensen, så en biquadbandpass med högre Q bör vara mer selektiv än en biquad med en lägre minskar kraftigt off-center frekvensen. MEN i exemplet har jag en singal med tho alternerande sinusvåg med frekvens 1000 och 3000 Hz (FS är 44100):

Sines 1 och 3 kHZ

Om jag filtrerar runt 3000 hz med en bandpass med en Q = 2 får jag en ganska bra signal med små krusningar i bandstoppet (bandpass biquad koeff: b = [0.0939, 0, -0.0939], a = [1.0, -1.6492,0.8122])

Biquad Q = 2

Så jag bestämmer mig för att höja Q upp till 20 för att sänka krusningarna, men allt jag får är detta! (bandpass biquad coeff: b = [0.0103, 0, -0.0103], a = [1.0, -1.8014, 0.9795])

Biquad Q = 20

Varför Q-20 biquad-bandpass verkar höja frekvensen i bandstop istället för att klippa den av och varför sprider det ännu mer mittfrekvensen? Varför gör det inte min signal skarpare? Finns det ett sätt att mildra dessa problem?

Tack för hjälpen!

Kommentarer

  • De flesta av dessa frågor kan besvaras snabbt och enkelt med en enkel Google-sökning. Till exempel " Q " eller " Q-faktor " är ett långvarigt sätt att definiera filter " skärpa " som går före DSP: en.wikipedia.org/wiki/Q_factor

Svar

En biquad är helt enkelt ett tvåpoligt IIR-filter, där både täljaren och nämnaren för överföringsfunktionen är kvadratiska ekvationer. Således kan du faktorera koefficientekvationer, och använd sedan någon referens angående ett filterbeteende relaterat till pol / nollplaceringar i Z-planet för att bestämma beteendet.

En handledningsmetod jag minns var ett mjukvarupaket där du kan dra polerna och nollorna runt och se en plot av det resulterande svaret.

Q är en term från klassisk analog filterdesign som relaterar den inversa bandbredden i förhållande till mittfrekvensen. Så med tanke på en känd mittfrekvens är användningen av Q eller bandbredd (beroende på din exakta tolkning eller mätmetod) ungefär utbytbar (efter att en av dem har framställts).

Kommentarer

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *