3dB 和 6dB 每倍频程滚降数字滤波器/产生粉红和棕色噪声

信息处理 过滤器 过滤器设计 噪音 C 八度
2022-02-11 21:04:50

所以我想要一种设计方法来设计每倍频程滚降为 3dB 和 6dB 的滤波器——分别用于产生粉红噪声和棕色噪声。

我知道存在以下“粉红色”过滤器: 过滤器每倍频程增加 3dB?

但是发帖人说他不记得 A 的价值,也没有说明他最初是如何做到的。

所以我的主要问题是:

我们如何选择这种过滤器的极点和零点?

3个回答

-6 dB / 倍频程是微不足道的。

粉红色过滤器的常见参考是http://www.firstpr.com.au/dsp/pink-noise/

以下是 -3 dB/octave 的处理方法(我记得 1985 年的情况):

首先获取您的 1/sqrt(f) 幅度函数,然后将该频率响应反向扭曲到模拟 s 域中的样子。而不是只有 -3 dB/oct 斜坡(这是BLT 频率扭曲之后的),您有一个 -3 dB/oct 斜坡,它开始在 s 域中稍微变平。

然后以 -6 dB/oct 和 0 dB/oct 应用直线斜坡(如“波特图,还记得电子课中的它们吗?)来近似您的预弯曲斜坡。使用 BLT 将这些交替的极点和零点转换为数字。那么在 BLT 频率扭曲之后,你的预扭曲斜坡会像直线斜坡一样出现。然后调整边缘上的极点或零点,以最大限度地减少数字域中对数图中的最大误差。

多亏了 RBJ 的一点点刺激,我找到了答案。

创建 -6dB/倍频程滤波器和布朗噪声:

  1. 生成白噪声序列。
  2. 设计一阶巴特沃斯滤波器
  3. 将一阶巴特沃斯应用于白噪声序列[使用双线性变换将模拟系数转换为数字,并将数字滤波器应用于白噪声序列]。

创建 -3dB/倍频程滤波器和粉红噪声:

  1. 生成白噪声序列
  2. 在单位圆内的正实线上生成任意交错的极点和零点。这样|pi|>|zi||zi|>|pi+1|. 将第一个极点靠近单位圆。
  3. 将这些根转换为系数,并将这些系数用作数字滤波器的系数。
  4. 将所述数字滤波器应用于白噪声序列。

我仍然不确定的是为什么我们需要交错极点和零点,但这并不是问题所在。有人可以详细说明吗?