WinISD教程之滤波器/EQ曲线模拟仿真

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WinISD pro支持各种滤波器类型的曲线模拟仿真,例如:

  • Butterworth巴特沃斯低通和高通,1到10阶;
  • Linkwitz-Riley低通和高通(仅限四阶);
  • 二阶高通或低通部分,自定义Q和fc;
  • Bessel低通和高通,1到10阶;
  • Allpass全通滤波器;
  • Linkwitz变换;
  • 参量EQ;
  • SOS二阶块,自定义峰值增益和峰值频率;
  • 静态增益。

曲线模拟意味着,WinISD将滤波器模拟为“黑盒子”,它不考虑黑盒子内部包含的内容。滤波器可以是无源的,也可以是有源的,它做的只是模拟曲线走势。

WinISD教程之滤波器/EQ曲线模拟仿真

可以模拟级联滤波器的任何组合。滤波器在逻辑上是串联的。通过选中/取消列表框中的复选框,可以打开和关闭单个滤波器。曲线图会立即更新,因此可以对效果进行对比。

滤波系统在逻辑上属于电气部分。滤波器线路上的0 dB增益意味着扬声器端子上的电压等于“信号”选项卡上指定的电压。如果滤波器/EQ线路上增益在特定频率下为6dB,则该频率下的电压是指定频率的两倍,依此类推。


Lowpass filters 低通滤波器

WinISD教程之滤波器/EQ曲线模拟仿真

可以模拟以下低通滤波器子类型:

  • Butterworth巴特沃斯(1至10阶)
  • Linkwitz-Riley(仅限四阶)
  • Bessel贝塞尔
  • 二阶块(SOS),自定义fc和Q。

过滤器子类型的说明:

Butterworth巴特沃斯

巴特沃斯可能是最常见的滤波器类型。它被称为“最大平坦”滤波器。这意味着幅值响应实际上保持不变,直到达到fc频率,即下降-3 dB。然后响应会根据滤波阶数迅速下降。

Linkwitz-Riley林克威茨·莱利

Linkwitz-Riley是滤波器类型,其中两个二阶巴特沃斯滤波器级联为一个四阶滤波器。这意味着频率响应幅度在fc处下降-6 dB。它不同于四阶巴特沃斯,后者的幅值响应下降了-3dB。瞬态响应比巴特沃斯好,但仍然比贝塞尔差。

Bessel贝塞尔

贝塞尔滤波器与上述两种滤波器有根本不同。巴特沃斯是建立在幅值响应近似上的,贝塞尔滤波器是群延迟近似最大平坦的滤波器。fc是频率,其中相位是最大相移的一半(滤波器阶数的90度相移)。该滤波器具有模拟滤波器的最佳瞬态特性,但滚降开始较慢。

Second order section (SOS)二阶块

此滤波器类型适用于高级用户。二阶块可以被认为是“无类型”的二阶低通。参数为fc和Q。fc确定频率,其中滤波器增益为Q或20*lg(Q)dB。这可以用来组成新的“全极点”滤波器,通过级联添加几个块。

Highpass filters a.k.a. Subsonic 高通滤波器,又称亚音速滤波器

高通类型包含与低通滤波器相同的子类型。请参阅上面的解释。唯一的区别是截止值低于fc,而不是高于fc,这是合乎逻辑的。

Lowpass/highpass filter parameters 低通/高通滤波器参数

阶数决定了在截止点之后幅值响应下降的速度。阶数越大,滚降越陡。然而,这是有代价的。你让它滚得越快,群体延迟曲线就越糟糕。一阶滤波器具有每倍频程6dB的滚降,二阶滤波器每倍频程12dB的滚降等等。由于公差要求,高阶滤波器的实现非常困难。一般来说,任何超过4阶的滤波器都应该仔细考虑。

fc截止频率或临界频率。对于巴特沃斯类滤波器,是-3dB点。

Q仅用于二阶块类型。这使得用户可以对具有尖峰的响应曲线的滤波器进行实验(然而,低通滤波器很少这样做)。Q是滤波器的质量因子。它确定了fc频率附近的频率响应形状。Q的一个物理意义是频率fc处的增益是Q(以线性标度,而不是dB)。


  • 本文由 发表于 2023年4月25日
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