常用音频效果器-滤波器.ppt

第一讲 滤波器 杭州师范大学音乐学院 段瑞雷 背景知识：频率与复合频率 频率：单位时间里发音体振动的次数，一般以Hz（赫兹）为单位； 但是，由于泛音、共振、复合振动等原因，自然界中的声音大多不是简谐振动，而是多个频率叠加的结果，再加上多发音体（多乐器、多人）和吵杂场景背景声音等原因，我们听到的声音是多个频率复杂叠加的结果。 频谱： 频谱能直观的表达复合频率的能量分布，如下图： 频谱：频率的分布曲线，复杂振荡分解为振幅不同和频率不同的谐振荡，这些谐振荡的幅值按频率排列的图形叫做频谱。 横坐标—频率；纵坐标—能量。 频率能量光谱： 同频谱一样，光谱也是频率能量分布的直观方式表达，如下图： 横坐标—时间；纵坐标—频率；色彩明暗—能量大小。 简谐振动与因泛音引起的复合振动对比 简谐振动与因泛音引起的复合振动对比 简谐振动与因泛音引起的复合振动对比 滤波的意义在于：面对一个复合频率，根据需要，滤掉一部分频率。 概念、定义： 滤波器是针对对声音频谱进行修改的效果器； 对特定频率进行有效提取并对提取部分进行特定的编辑（增、减、删除），就是滤波。 常见的滤波器分为高通、低通、带通、带阻4种。 未处理的声音 低通滤波器与高通滤波器 LPF（Low pass filter） HPF（High pass filter） 带通滤波器与带阻滤波器 BPF（Band pass filter） BRF （Band rejection filter） 命令路径： 效果——滤波器——FFT滤波器 低通滤波器的应用 在空气中传播的声音，遇到固体和液体时，会有一部分声音被阻碍，而另一部分声音则能或穿过、或绕过这些阻碍； 多数情况下，被阻碍的是高频，穿过、绕过的是低频； 即我们可以使用低通滤波器将高频减小、滤除，模拟这种受到阻碍的声音。 实例： 隔壁传来的音乐声 （切除点：880Hz） 潜水人听到岸上的音乐声 （切除点：110Hz） 切除点与坡度可根据具体场景，灵活变化； 如，砖墙与石墙的滤波效果不一样；木门与厚铁门的滤波效果不一样； 又如，潜水的深度不同，滤波效果也有区别。 此类参数没有固定值，下面实例同理。 生活中多留意，培养声音的敏感性。 高通滤波器的应用 人耳对高频比较敏感（等响曲线）; 换句话说，要制造同样响度的高频和低频，低频需要更多的能量，高频需要较低的能量； 耳机由于功率很小，所以距离远的时候，声音能量损失很大； 这种声能损失后，低频能量太小，超出了人耳的感觉阈限，而高频虽然也有损失，但留下的量仍能刺激人耳听感。 实例： 耳机里传来的音乐声 （切除点：3500Hz） 低音单元坏掉的音箱 （切除点：400Hz） 带通通滤波器的应用 许多电器发出的声音，其频谱是有“缺陷”的； 比如，电话的听筒，它滤掉了高频和低频，只保留对语言识别有作用的400Hz~4000Hz； 又如，小型收音机，由于扬声器较差，所以不能发出200Hz以下、7000Hz以上的频率； 还如，电视机、对讲机…… 实例： 电话 （频带：400Hz~4000Hz） 收音机 （频带200Hz~7000Hz） 另外，在模拟更“劣质”扬声器的时候，还可以通过设定最大能量的方式提升某个频段，如： 作业： 把“对话”和“音乐”分别处理成： 隔壁、水底、耳机、电话、收音机、对讲机、电视机里发出的声音。