Crossover Filter

Аудио перекрестный фильтр

Библиотека:
Audio Toolbox / Фильтры

Описание

Блок Crossover Filter реализует аудио перекрестный фильтр, который используется, чтобы разделить звуковой сигнал в два или больше диапазона частот. Перекрестные фильтры являются многополосными фильтрами, полная частотная характеристика величины которых является плоской.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`x` — Входной сигнал
матрица | 1D вектор

Матричный вход – Каждый столбец входа обработан как независимый канал.
1D векторный вход – вход обработан как один канал.

Этот порт без имени, если вы не задаете дополнительные входные порты.

Типы данных: single | double

`F1` — Частота среза (Гц)
действительный скаляр в области значений `20` к `20000`

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Specify from input port для Частоты среза (Гц) параметр.

Типы данных: single | double

`O1` — Перекрестный порядок
целое число в области значений `0` к `8`

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Specify from input port для Перекрестного параметра порядка.

Типы данных: single | double

`F2` — Частота среза (Гц)
действительный скаляр в области значений `20` к `20000`

Зависимости

Чтобы включить этот порт, вам нужно обоим:

Выберите Specify from input port для Частоты среза (Гц) параметр.
Определите Номер перекрестных соединений к 2, 3 или 4.

Типы данных: single | double

`O2` — Перекрестный порядок
целое число в области значений `0` к `8`

Зависимости

Чтобы включить этот порт, вам нужно обоим:

Выберите Specify from input port для Перекрестного параметра порядка.
Определите Номер перекрестных соединений к 2, 3 или 4.

Типы данных: single | double

`F3` — Частота среза (Гц)
действительный скаляр в области значений `20` к `20000`

Зависимости

Чтобы включить этот порт, вам нужно обоим:

Выберите Specify from input port для Частоты среза (Гц) параметр.
Определите Номер перекрестных соединений к 3 или 4.

Типы данных: single | double

`O3` — Перекрестный порядок
целое число в области значений `0` к `8`

Зависимости

Чтобы включить этот порт, вам нужно обоим:

Выберите Specify from input port для Перекрестного параметра порядка.
Определите Номер перекрестных соединений к 3 или 4.

Типы данных: single | double

`F4` — Частота среза (Гц)
действительный скаляр в области значений `20` к `20000`

Зависимости

Чтобы включить этот порт, вам нужно обоим:

Выберите Specify from input port для Частоты среза (Гц) параметр.
Определите Номер перекрестных соединений к 4.

Типы данных: single | double

`O4` — Перекрестный порядок
целое число в области значений `0` к `8`

Зависимости

Чтобы включить этот порт, вам нужно обоим:

Выберите Specify from input port для Перекрестного параметра порядка.
Определите Номер перекрестных соединений к 4.

Типы данных: single | double

Вывод

развернуть все

`Y1` — Выходной сигнал
матрица

Порт Y1 всегда соответствует фильтру lowpass.

Зависимости

Доступный, если Number of crossovers установлен в 1, 2, 3, или 4.

Типы данных: single | double

`Y2` — Выходной сигнал
матрица

В зависимости от количества заданных перекрестных соединений выходные параметры порта Y2 исходный звуковой сигнал прошел через полосу пропускания или фильтр highpass.

Зависимости

Доступный, если Number of crossovers установлен в 1, 2, 3, или 4.

Типы данных: single | double

`Y3` — Выходной сигнал
матрица

В зависимости от количества заданных перекрестных соединений порт Y3 соответствует полосе пропускания или highpass фильтру исходного звукового сигнала.

Зависимости

Доступный, если Number of crossovers установлен в 2, 3, или 4.

Типы данных: single | double

`Y4` — Выходной сигнал
матрица

Зависимости

Доступный, если Number of crossovers установлен в 3 или 4.

Типы данных: single | double

`Y5` — Выходной сигнал
матрица

Зависимости

Доступный, если Number of crossovers установлен в 4.

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

Если параметр перечислен как настраиваемый, то можно изменить его значение в процессе моделирования.

`Number of crossovers` — Количество пересечений полосы ответа величины
1 (значение по умолчанию) | `2`| 3 | 4

Если вы задаете несколько перекрестных соединений, соответствующий Crossover frequency (Hz) и параметры Crossover order заполняют в диалоговом окне автоматически.

Количество полос, выведенных блоком Crossover Filter, является еще одним, чем Number of crossovers.

Number of Crossovers	Количество полос в Выходе
1	Два
2	Три
3	Четыре
4	Пять

`Crossover frequency (Hz)` — Пересечения полос ответа величины
100 (значение по умолчанию) | действительный скаляр в области значений `20` к `20000`

Частоты среза являются пересечениями полос ответа величины отдельных фильтров перекрестного соединения 2D полосы, используемых в многополосном перекрестном фильтре.

Настраиваемый: да

`Crossover order` — Порядок отдельных перекрестных фильтров
2 (значение по умолчанию) | целое число в области значений [0, 8]

Перекрестный порядок фильтра относится к перекрестному наклону фильтра в дБ/октаве: $s l o p e = N \times 6,$ где N является перекрестным порядком.

Настраиваемый: да

`View filter response` — Открытый график ответа величины каждой полосы фильтра
кнопка

График обновляется автоматически, когда параметры блока Crossover Filter изменяются.

Настраиваемый: да

`Inherit sample rate from input` — Задайте источник входной частоты дискретизации
от (значения по умолчанию) | на

Когда вы выбираете этот параметр, блок наследовал свою частоту дискретизации от входного сигнала. Когда вы очищаете этот параметр, вы задаете частоту дискретизации в Input sample rate (Hz).

`Input sample rate (Hz)` — Частота дискретизации входа
44100 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, очистите параметр Inherit sample rate from input.

`Simulate using` — Задайте тип симуляции, чтобы запуститься
`Interpreted execution` (значение по умолчанию) | `Code generation`

Interpreted execution – Симулируйте модель с помощью MATLAB^® интерпретатор. Эта опция уменьшает время запуска, и скорость симуляции сопоставима с Code generation. В этом режиме можно отладить исходный код блока.
Code generation – Симулируйте модель с помощью сгенерированного кода C. В первый раз вы запускаете симуляцию, Simulink^® генерирует код С для блока. Код С снова используется для последующих симуляций, пока модель не изменяется. Эта опция требует дополнительного времени запуска, но скорость последующих симуляций сопоставима с Interpreted execution.

Настраиваемый: нет

Примеры модели

Two-Band Crossover Filtering for a Stereo Speaker System

Перекрестное соединение 2D полосы, фильтрующее для системы стереодинамика

Разделите моно сигнал на сигнал стерео с отличными диапазонами частот. Чтобы услышать полный эффект об этой симуляции, используйте систему стереодинамика, такую как наушники.

Характеристики блока

Типы данных	`double` \| `single`
Прямое сквозное соединение	`no`
Многомерные сигналы	`no`
Сигналы переменного размера	`yes`
Обнаружение пересечения нулем	`no`

Алгоритмы

развернуть все

Блок Crossover Filter реализован как двоичное дерево перекрестных пар с дополнительными компенсирующими фазу разделами [1]. Перекрестные соединения нечетного порядка реализованы с Фильтрами Баттерворта, в то время как перекрестные соединения ровного порядка реализованы с каскадными Фильтрами Баттерворта (Linkwitz-раздраженные фильтры).

Пара перекрестного соединения нечетного порядка

2D полоса нечетного порядка (одно перекрестное соединение) фильтры реализована как параллельный дополнительный highpass и фильтры lowpass.

LP и HP являются Фильтры Баттерворта порядка N, реализованный как прямая форма II транспонированные секции второго порядка. Разделяемая частота среза, используемая в их проекте, соответствует перекрестному соединению получившихся полос.

Пара перекрестного соединения ровного порядка

2D полоса ровного порядка (одно перекрестное соединение) фильтры реализована как параллельный дополнительный highpass и фильтры lowpass.

LP и HP являются Фильтры Баттерворта порядка N/2, где N является порядком полного фильтра. Фильтры реализуются как прямая форма II транспонированные секции второго порядка.

Для полных фильтров порядков 2 и 6 _XHI умножается на –1 внутренне так, чтобы ветви вашей перекрестной пары были синфазными.

Три ленточных фильтра ровного порядка

Ровный порядок, с тремя полосами (два перекрестных соединения) фильтры, реализован как параллельный дополнительный highpass и фильтры lowpass, организованные в древовидной структуре.

Компенсирующий фазу раздел эквивалентен фильтру allpass.

Проект с четырьмя полосами и с пятью ленточными фильтрами (три и четыре перекрестных соединения) является расширениями шаблона, разработанного для перекрестных соединений ровного порядка и нечетного порядка и древовидной структуры, заданной для с тремя полосами (два перекрестных соединения) фильтры.

Ссылки

[1] Д'Апполито, Джозеф А. "Активная Реализация Многоканальных Систем Перекрестного соединения все-Передачи". Журнал Общества звукоинженеров. Издание 35, Выпуск 4, 1987, стр 239–245.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

crossoverFilter

Темы

Многополосное сжатие динамического диапазона

Введенный в R2016a

Документация

Crossover Filter

Описание

Порты

Входной параметр

x — Входной сигнал матрица | 1D вектор

F1 — Частота среза (Гц) действительный скаляр в области значений 20 к 20000

Зависимости

O1 — Перекрестный порядок целое число в области значений 0 к 8

Зависимости

F2 — Частота среза (Гц) действительный скаляр в области значений 20 к 20000

Зависимости

O2 — Перекрестный порядок целое число в области значений 0 к 8

Зависимости

F3 — Частота среза (Гц) действительный скаляр в области значений 20 к 20000

Зависимости

O3 — Перекрестный порядок целое число в области значений 0 к 8

Зависимости

F4 — Частота среза (Гц) действительный скаляр в области значений 20 к 20000

Зависимости

O4 — Перекрестный порядок целое число в области значений 0 к 8

Зависимости

Вывод

Y1 — Выходной сигнал матрица

Зависимости

Y2 — Выходной сигнал матрица

Зависимости

Y3 — Выходной сигнал матрица

Зависимости

Y4 — Выходной сигнал матрица

Зависимости

Y5 — Выходной сигнал матрица

Зависимости

Параметры

Number of crossovers — Количество пересечений полосы ответа величины1 (значение по умолчанию) | 2| 3 | 4

Crossover frequency (Hz) — Пересечения полос ответа величины100 (значение по умолчанию) | действительный скаляр в области значений 20 к 20000

Crossover order — Порядок отдельных перекрестных фильтров2 (значение по умолчанию) | целое число в области значений [0, 8]

View filter response — Открытый график ответа величины каждой полосы фильтра кнопка

Inherit sample rate from input — Задайте источник входной частоты дискретизации от (значения по умолчанию) | на

Input sample rate (Hz) — Частота дискретизации входа44100 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Simulate using — Задайте тип симуляции, чтобы запуститься Interpreted execution (значение по умолчанию) | Code generation

Примеры модели

Перекрестное соединение 2D полосы, фильтрующее для системы стереодинамика

Характеристики блока

Алгоритмы

Пара перекрестного соединения нечетного порядка

Пара перекрестного соединения ровного порядка

Три ленточных фильтра ровного порядка

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Темы

Документация Audio Toolbox

Поддержка

`x` — Входной сигнал
матрица | 1D вектор

`F1` — Частота среза (Гц)
действительный скаляр в области значений `20` к `20000`

`O1` — Перекрестный порядок
целое число в области значений `0` к `8`

`F2` — Частота среза (Гц)
действительный скаляр в области значений `20` к `20000`

`O2` — Перекрестный порядок
целое число в области значений `0` к `8`

`F3` — Частота среза (Гц)
действительный скаляр в области значений `20` к `20000`

`O3` — Перекрестный порядок
целое число в области значений `0` к `8`

`F4` — Частота среза (Гц)
действительный скаляр в области значений `20` к `20000`

`O4` — Перекрестный порядок
целое число в области значений `0` к `8`

`Y1` — Выходной сигнал
матрица

`Y2` — Выходной сигнал
матрица

`Y3` — Выходной сигнал
матрица

`Y4` — Выходной сигнал
матрица

`Y5` — Выходной сигнал
матрица

`Number of crossovers` — Количество пересечений полосы ответа величины
1 (значение по умолчанию) | `2`| 3 | 4

`Crossover frequency (Hz)` — Пересечения полос ответа величины
100 (значение по умолчанию) | действительный скаляр в области значений `20` к `20000`

`Crossover order` — Порядок отдельных перекрестных фильтров
2 (значение по умолчанию) | целое число в области значений [0, 8]

`View filter response` — Открытый график ответа величины каждой полосы фильтра
кнопка

`Inherit sample rate from input` — Задайте источник входной частоты дискретизации
от (значения по умолчанию) | на

`Input sample rate (Hz)` — Частота дискретизации входа
44100 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Simulate using` — Задайте тип симуляции, чтобы запуститься
`Interpreted execution` (значение по умолчанию) | `Code generation`

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.