Scientific Filters
Scientific Filters – фильтры Бесселя, Баттеворта, Чебышева.
Командой Effects › Filtres › Scientific Filters открывается окно Scientific Filters, в котором собраны "теоретические" фильтры следующих классов:
- фильтр Бесселя – вкладка Bessel;
- фильтр Баттеворта – вкладка Butterworth (рис. 6.9);
- фильтр Чебышева – вкладки Chebychev 1 и Chebychev 2.
Рис. 6.9. Вкладка Butterworth окна Scientific Filters
Сведения о свойствах этих фильтров вы можете получить, ознакомившись с материалами книги [12]. Сейчас же речь пойдет о назначении элементов интерфейса в окне Scientific Filters.
Вы видите два графика: один из них (на экране он желтый) – АЧХ фильтра, второй (на экране он красный) – либо фазочастотная характеристика (ФЧХ) (если выбран переключатель Phase), либо зависимость задержки (запаздывания) сигнала в фильтре от частоты (если выбран переключатель Delay).
Под координатной плоскостью расположено поле, в котором отображаются координаты курсора: частота, значение АЧХ и значение ФЧХ. Флажок Extended Range служит для переключения отображаемого диапазона значений АЧХ. При сброшенном флажке пределы отображаемых значений АЧХ варьируются от -54 до 12 дБ, при установленном флажке диапазон значений составляет от -120 до 12 дБ.
Для каждого из четырех классов фильтров (Bessel, Butterworth, Chebychev 1 и Chebychev 2) кнопками Low Pass, High Pass, Band Pass и Band Stop можно выбрать тип фильтра:
- Low Pass – фильтр, пропускающий низкие частоты;
- High Pass – фильтр, пропускающий высокие частоты;
- Band Pass – полосовой пропускающий фильтр;
- Band Stop – полосовой фильтр выреза (режекторный фильтр, фильтр-пробка)
Набор задаваемых параметров определяется классом и типом фильтра Для фильтров Low Pass и High Pass можно задать только частоту среза (Cutoff) А для фильтров Band Pass и Band Stop этот параметр будет уже иметь смысл нижней частоты среза Для полосовых фильтров параметр High Cutoff – это верхняя частота среза.
Для всех классов фильтров, кроме Bessel, следует определить еще четыре параметра:
- Order – порядок фильтра;
- Transition Bandwith – ширина полосы частот перехода (например, для полосового пропускающего фильтра – от области подавления к области пропускания); при выборе этого параметра порядок фильтра будет установлен автоматически (и наоборот);
- High Width – ширина полосы частот верхнего перехода (например, для полосового пропускающего фильтра – от области пропускания к области подавления); этот параметр задается только для полосовых фильтров;
- Stop Attn – ослабление спектральных составляющих в полосе подавления.
Для фильтров Chebychev 1 и Chebychev 2 можно выбрать максимальное допустимое значение неравномерности АЧХ в областях пропускания или подавления: Pass Ripple и Actual Ripple.
В группе Master Gain задают общее усиление (отдельно для левого и правого каналов).
В списке Preset содержится 7 весьма поучительных предустановок.
- 60Hz Hum Notch Filter – фильтр Бесселя 2-го порядка, предназначенный для подавления составляющей фона с частотой 60 Гц. От аналогичных по назначению ранее рассмотренных фильтров он отличается тем, что практически не влияет на соседние частотные составляющие.
- Drop Off Bellow 250Hz – фильтр Баттеворта 6-го порядка, обеспечивающий подавление спектральных составляющих ниже 250 Гц.
- Hiss Cut (above 10kHz) – фильтр Чебышева 6-го порядка, обеспечивающий подавление спектральных составляющих выше 10 кГц.
- Leave the Bass (lOHz to 400Hz) – фильтр Чебышева 2-го порядка, обеспечивающий подавление всех частот, кроме частот в полосе 10-400 Гц, характерных для баса.
- Notch around 1kHz by 6dB – фильтр Чебышева 7-го порядка, обеспечивающий вырез составляющих в ближайших окрестностях частоты 1 кГц.
- Remove Subsonic Rumble – фильтр Баттеворта 18-го порядка, обеспечивающий подавление инфразвуковых спектральных составляющих (ниже 27 Гц).
- Strictly 1kHz – фильтр Баттеворта 40-го порядка, имеющий полосу пропускания, в точности равную 1 кГц.
За счет усложнения фильтра (увеличения порядка) удается реализовать почти идеально прямоугольную АЧХ, и амплитудных искажений сигнала в полосе пропускания такого фильтра не будет совсем. Однако фазы спектральных составляющих сигнала, попавших в полосу пропускания такого фильтра, оказываются практически непредсказуемыми. Это обязательно повлияет даже на тембр монофонического аудиофайла, не говоря уж о аудиофайле стереофоническом.