Hvordan laver jeg et nulpunkt over enhedsgenerator?

Lad os nedbryde, hvordan man opretter en "nulpunkt over enhed" -generator, ofte kaldet et "nul-polet" -filter i lydsyntese. Her er en guide, der kombinerer koncepterne:

forståelse af det grundlæggende

* nul: Et nul i et filters frekvensrespons indikerer en frekvens, hvor output er svækket (reduceret).

* pol: En stang i et filters frekvensrespons indikerer en frekvens, hvor outputet forstærkes (øget).

* enhedsgenerator: I lydsyntese er en enhedsgenerator en grundlæggende byggesten, der producerer et signal. Almindelige eksempler inkluderer oscillatorer (sinusbølgeneratorer) og filtre.

Oprettelse af filteret

Der er to vigtigste måder at opnå dette på:

1. Direkte implementering i kode (ved hjælp af et sprog som C ++, C#eller Python)

* 1.1. Overførselsfunktion: Nul-polet filters opførsel defineres af dets overførselsfunktion. I Laplace -domænet udtrykkes det som:

`` `

H (s) =(s + z) / (s + p)

`` `

* `Z` er nulfrekvensen.

* `p` er polfrekvensen.

* 1.2. Digital implementering: Konverter overførselsfunktionen til en forskelligning til implementering i din kode. Du skal bruge teknikker som den bilinære transformation eller andre diskretiseringsmetoder til at oversætte det kontinuerlige tidsdomæne til diskret tid.

2. Brug af en digital lydarbejdsstation (DAW) eller plugin

* 2.1. Parametrisk udligning: De fleste DAWS tilbyder parametriske EQ -plugins.

* * Indstil et topfilter * (pol) ved en bestemt frekvens.

* * Indstil et hakfilter * (nul) på samme frekvens.

* * Juster Q -værdierne * for at kontrollere skarpheden i filterets respons.

* * Eksperiment med gevinst og fase * for at finjustere effekten.

Eksempelkode (Python, ved hjælp af det scipy bibliotek)

`` `Python

Importer numpy som NP

Fra scipy importsignal

Definer filterparametre

Zero_freq =1000 # Hertz

Pole_freq =1000 # Hertz

Opret filteret

SOS =Signal.zpk2sos ([Zero_Freq], [POLE_FREQ], 1)

filter =signal.sosfiltFilt (SOS, NP.Arange (100))

Anvend filteret

Filtreret_signal =Signal.FiltFilt (filter, signal, padType ='konstant')

`` `

Vigtige overvejelser

* Frekvensrespons: Filterets frekvensrespons vil have et "hak" ved nulfrekvensen og en "top" ved polfrekvensen.

* Q-Factor: Dette bestemmer skarpheden af ​​toppen og hakket.

* stabilitet: Sørg for, at stangen er i venstre halvdel af S-planet for stabilitet.

Virkelige applikationer

* lydudligning: Nulstangsfilteret bruges til at målrette mod specifikke frekvenser og ændre tonalbalancen i lydsignaler.

* toneformning: Oprettelse af unikke timbres ved at understrege eller dæmpe visse frekvensbånd.

* lydeffekter: Brugt i lydeffekter som fasere og kamfiltre.

Lad mig vide, om du vil have mere detaljerede oplysninger om specifikke aspekter af nul-pol-filtrering, eller hvis du har en bestemt brugssag i tankerne. Jeg kan give mere skræddersyet vejledning!