Share
Deși sunt unul dintre instrumentele cele mai de bază disponibile pentru inginerii audio, nu ne gândim adesea la filtre. În cel mai bun caz, ne putem gândi dacă să folosim un filtru low-pass sau de înaltă raft. Există mult mai mult decât atât! În acest tutorial, vom analiza diferitele tipuri de filtre analogice și cum să le alegem mai bine în procesul de amestecare. Dacă nu cunoașteți diferența dintre "Butterworth", "eliptic", "ripple" - citiți!
Pentru a înțelege diferitele soiuri de filtre, trebuie să știm mai întâi cum ar arata un filtru ideal. Ce este un filtru ideal? Unul pe care nu îl putem realiza!
În mod obișnuit, când se face referire la un filtru ideal, vorbim despre un filtru ideal pentru trecerea joasă, deoarece filtrele cu trecere joasă reprezintă blocurile de construcție ale tuturor celorlalte filtre. Mai precis, filtrul nostru ideal are următoarele proprietăți:
Problema cu filtrul ideal este că nu putem atinge criteriile de mai sus. Cu filtre reale, trebuie să facem compromisuri, ceea ce ne conduce la diferite aproximări ale filtrului ideal. Fiecare dintre aceste aproximări încearcă să atingă una sau mai multe dintre cele de mai sus, iar în acest proces sacrifică altul.
Din cauza acestor compromisuri, unele aproximări sunt mai bune decât altele în situații diferite. Ei au și sunete diferite.
Filtrele de răspuns impulsuri infinite (IIR) sunt exemplele clasice de filtre utilizate în domeniul analogic (și de atunci au fost digitizate). Aceste filtre sunt denumite IIR datorită faptului că există întotdeauna un semnal care trece prin ele indiferent cât de mic. De ce? Deoarece aceste filtre utilizează feedback!
Întrucât există întotdeauna cel puțin puțin semnal care se întoarce la intrare, niciodată nu ați terminat niciodată semnalul. Practic vorbind, există un punct nul în care semnalul nu contează, dar este încă tehnic acolo.
Următoarele sunt câteva dintre cele mai cunoscute filtre IIR.
Numit după Stephen Butterworth, scopul acestui filtru (numit uneori și un filtru Linkwitz-Riley) este să fie maxim plat în domeniul frecvențelor. Ce inseamna asta? Aceasta înseamnă că nu există nici o răsplată (variații de câștig) fie în banda de trecere, banda de tranziție, fie în banda de oprire.
Această caracteristică este bună pentru asigurarea unui răspuns precis al frecvenței, indiferent de semnalul sursă pe care îl alimenta. Comerțul vine sub forma unei pante blânde în banda de tranziție.
Astfel, filtrele Butterworth sunt slabe la atenuarea frecvențelor nedorite. Ca toate filtrele IIR, Butterworths induce și o schimbare de fază, dar o fac într-un mod foarte lent și neted.
Iată o schemă de utilizare generală pentru filtrele Butterworth:
Derivate din polinomii Chebyshev, aceste filtre sunt mai practice în caracteristicile lor. Un filtru Chebychev de tip I induce crăparea în banda de trecere, în timp ce un tip II induce ruperea în banda de oprire. Cu toate acestea, spre deosebire de Butterworth, banda de tranziție este semnificativ mai abruptă.
Acest lucru face Chebyshev mai bine la baterea frecvențelor probleme cu efect minim asupra răspunsului de frecvență. În ceea ce privește schimbarea de fază, schimbările induse de un Chebyshev sunt oarecum neregulate și se pot dovedi un sunet mai unic.
Iată o schemă de utilizare generală pentru Chebyshev:
Dacă Chebyshev este un filtru bun, atunci Elliptic este regele opririi. Cu costul de rupere în ambele benzi de oprire și trecere, un eliptic oferă o bandă de tranziție foarte abruptă.
Acest lucru face ca filtrele eliptice să fie excelente pentru filtrele de tip cărămidă sau pentru îndepărtarea super-chirurgicală a frecvențelor specifice. Schimbarea de fază va fi, de asemenea, colorată cu filtre eliptice, deoarece accentul a fost pus pe obținerea celei mai clare schimbări posibile.
Iată o schemă de utilizare generală pentru Elliptical:
Pentru cei obsedati de faza, filtrul Bessel ofera cel mai bun raspuns al fazei oricarui IIR, dat fiind faptul ca el se concentreaza pe a avea un raspuns aproape faza liniara. În plus, are avantajul de a fi maximal plat în domeniul frecvenței, precum Butterworth. Au un sunet minim pentru a porni!
De ce să nu-l folosiți pentru tot? Pentru că are cea mai slabă bandă de tranziție a oricărui filtru. Acest lucru face foarte impractic să se concentreze pe anumite frecvențe.
Iată o schemă de utilizare generală pentru filtrele Bessel:
După cum puteți vedea, filtrele IIR vin în multe forme și arome. Deși există mai multe modele ezoterice, acestea sunt, în general, singurele filtre pe care le veți vedea în hardware analogic. Chiar și cu filtre digitale specializate (mai multe despre data viitoare), versiunile digitale ale IIR sunt peste tot.
Presupunând că au fost proiectate de un inginer competent, nu există niciun motiv pentru care o piesă sau un plug-in mai ieftin ar trebui să sune altfel decât unul mai scump. Pur și simplu alegeți filtrul potrivit pentru lucrarea potrivită și fluxul de lucru va fi mult mai ușor!
Accentsconagua