La única referencia web 'autorizada' (= muy a menudo vinculada) para calcular los coeficientes de los filtros biquad digitales parece ser esta:
http://www.musicdsp.org/files/Audio-EQ-Cookbook.txt
¿Alguien sabe si hay alguna buena referencia o tutorial que explique el papel y el uso de los parámetros Q, BW, dbGain?
Por ejemplo: ¿cuándo debo usar Q en lugar de BW en las especificaciones? ¿Y cuál es exactamente el significado de Q? Por lo que veo, está relacionado con el ancho de banda de los filtros de banda de paso (¿en qué unidad? ¿Hz o frecuencia normalizada?), Pero tal vez me equivoque. Si no, ¿cómo se relacionan?
¿Cuándo y cómo debo especificar el parámetro dbGain? Si construyo un filtro de paso de banda con las fórmulas anteriores, obtengo una ganancia mayor que alrededor de f0. ¿Cómo escalar correctamente los coeficientes a, b para obtener una ganancia unitaria?
Aquí hay otra información interesante sobre Ancho de banda (BW) y especificaciones Q
http://www.rane.com/note170.html
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Por lo que veo, un efecto de la Q es aumentar la selectividad en la frecuencia central, por lo que un paso de banda biquad con una Q más alta debería ser más selectivo que una biquad con una menor que reduzca en gran medida la frecuencia descentrada. PERO, en el ejemplo, tengo una onda sinusoidal alterna con frecuencia alterna de 1000 y 3000 hz (FS es 44100):
Si filtro alrededor de los 3000 hz usando un paso de banda con un Q = 2, obtengo una señal bastante buena con pequeñas ondas en el stop de banda (paso de banda biquad coeff: b = [0.0939, 0, -0.0939], a = [1.0, -1.6492 , 0.8122])
Entonces decido aumentar la Q hasta 20 para reducir las ondas, ¡pero todo lo que obtengo es esto! (paso de banda biquad coeff: b = [0.0103, 0, -0.0103], a = [1.0, -1.8014, 0.9795])
¿Por qué el paso de banda biquad Q = 20 parece aumentar la frecuencia en el stop de banda en lugar de cortarlo y por qué extiende aún más la frecuencia central? ¿Por qué no hace que mi señal sea más nítida? ¿Hay alguna manera de mitigar estos problemas?
Gracias por la ayuda !
Respuestas:
Una biquad es simplemente un filtro IIR de dos polos, donde tanto el numerador como el denominador de la función de transferencia son ecuaciones cuadráticas. Por lo tanto, puede factorizar las ecuaciones de coeficientes y luego usar cualquier referencia con respecto al comportamiento de un filtro relacionado con la colocación de polos / cero en el plano Z para determinar el comportamiento.
Recuerdo que un método tutorial era un paquete de software en el que podía arrastrar los polos y ceros y ver una gráfica de la respuesta resultante.
Q es un término del diseño clásico de filtro analógico que relaciona el inverso del ancho de banda con respecto a la frecuencia central. Entonces, dada una frecuencia central conocida, el uso de Q o ancho de banda (dependiendo de su interpretación exacta o método de medición) es más o menos intercambiable (después de corresponder uno de ellos).
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