设计带有共振的滤波器

信息处理 过滤器 双二阶
2022-01-29 16:26:51

我想设计一个具有可变截止频率和共振的滤波器。然而,在我使用的源代码中,有一个带有两个 IIR 和两个 FIR 滤波器的 Bi-Quad 滤波器,设计如下:

双二阶滤波器

此外,我发现我可以计算下表中所述不同滤波器类型的系数:

系数矩阵

有没有办法改变那些我可以用变体过滤器共振计算样本的系数?

编辑因为我正在为软件合成器设计这个滤波器,所以共振我的意思是典型的以可变方式提高或降低截止频率。

滤波器共振

1个回答

首先,您需要从 s 域开始,其中可以编写如下的二阶传递函数(2 极低通滤波器)。

H(s) = s^2 + 2zws + w^2

让我们从 omega = 1 和 zeta = sqrt(2)/2 开始,然后

H(s) = s^2 + 1.414 s + 1

此滤波器的响应和极点位置如下所示。 2 极巴特沃斯响应

要使响应达到峰值,只需修改 zeta。这里 zeta = 0.17 和 omega = 1。

H(s) = s^2 + 0.34 s + 1

zeta = 0.17 和 omega = 1 的 2 极

然后移动频率,改变欧米茄。这里 zeta = 0.17 和 omega = 0.39

H(s) = s^2 + 0.1326s + 0.1521

zeta = 0.17 和 omega = 0.39 的 2 极

现在剩下的就是确定 z 域系数。为此,请使用此处所示的双线性变换。

在此处输入图像描述

对于我给出的最后一个示例,使用 A=1、B=0.136、C=0.1521、D=E=0、F=1、T=2 来计算 a 和 b。

有关此处给出的方程式的推导,请参见此页面这是一个相当简单的工具,可以生成您想要的任何二阶响应。