基于带间干扰模型的音频图示均衡器的设计-太赫兹科学与电子信息学报.PDF

第 9 卷 第 1 期 信 息 与 电 子 工 程 Vo1．9，No．1 2011 年 2 月 INFORMATION AND ELECTRONIC ENGINEERING Feb．，2011 文章编号： 1672-2892(2011)01-0056-05 基于带间干扰模型的音频图示均衡器的设计 桑晓君，陈晓光 (复旦大学 通信科学与工程系，上海 200433) 摘 要 ： 图示均衡器传统上由滤波器组实现。由于滤波器组的带间干扰不可避免，传统算法 得到的频响曲线与设计要求通常有所偏差，或者是复杂度太大，不适合实时计算。当相邻频段都 需要抬升或衰减时，传统算法得到的频响曲线不平坦，有明显波纹。针对此问题，本文研究了滤 波器组带间干扰的数学模型，分析了图示均衡器中钟形滤波器的峰值增益与其阻带频响的关系。 最后，本文提出了一种基于带间干扰模型的设计方法，利用数值计算列出了参考值，降低了算法 复杂度，获得了较为平坦的频响曲线。 关键词 ： 图示均衡器；带间干扰；平坦度 中图分类号 ：TN715+ .1 文献标识码 ：A Design of graphic equalizer based on inter-band interference SANG Xiao-jun，CHEN Xiao -guang (Department of Communication Science and Engineering，Fudan University，Shanghai 200433，China) Abstract： Audio graphic equalizers are implemented by filter banks. State-of-the-art algorithms either suffer poor performance in frequency response, or work on high complexity. When two adjacent bands are expected to lift or attenuate by equal amount, huge ripples appear in frequency response. This paper analyzes inter-band interference model, and the relationship between peak gain with its spectral leakage in bell filter. Finally, an offline design method and a reference look-up table are presented to reduce the complexity and eliminate the spectral ripple. Key words： audio graphic equalizer；inter-band interference；flatness 音频均衡器在当今多媒体领域中有着非常广泛的应用，例如广播电台、汽车音响等。同时，许多音乐特效都 可通过均衡器实现。音频均衡器是一组具有可调频响的滤波器组合。 过去，均衡器是通过模拟滤波器来实现的。随着数字信号处理器的发展，高性能的数字均衡器目前已成为主 流 [1] 。同时，数字信号处理器也为各类复杂算法提供了实现的可能。均衡器一般分为参数型和图示型。参数型可 以设置滤波器组的各类参数。图示均衡器只调整滤波器的增益 k 。当 k 1 ，滤波器放大通