多段式数字音调控制器设计

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多段式数字音调控制器设计

作者：王冠 张瑞华 张秀丽

来源：《中国高新技术企业》2016年第04期

摘要：文章介绍了数字音调控制器的设计方法，并进行了仿真调试。实验结果表明：多段式数字音调控制器可以对整个音频频段范围内的音频信号幅度分段进行提升或衰减，以改变听觉效果。

关键词：数字音调控制器;数字滤波;仿真调试;音频频段;音频信号幅度 文献标识码：A 中图分类号：TN721 文章编号：1009-2374（2016）04-0005-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.04.003 1 概述

在音频信号的拾取及通过各类音响设备的传输过程中，由于音响设备或器件的幅频特性并非完全平坦的理想特性，这样就改变了原信号中不同频率成分信号的幅度。而音调控制器就是一个可以人为改变信号高、低频成分的增益设备。一个好的音调控制器有以下四个方面的作用：一是最基本的作用，能补偿、校正音响设备所产生的频率失真;二是可以校正剧场等放音场所传输增益的频率失真;三是可以调整信号中易反馈的频率成分，从而抑制声反馈提高传声效果;四是在音乐艺术创作中利用它来渲染气氛、刻画演员个性，提高艺术表现效果。 音调控制器可以采用电感、电容、电阻元件组成的谐振电路来实现。选择不同的元件参数的组合，可得到各种不同谐振频段、不同增益的谐振器。采用多个具有谐振特性的谐振器构成了多段式音调控制器。谐振电路的本质是模拟带通滤波器，虽然可以通过选择不同的元件参数实现频率和增益的调节，但模拟电路元件参数本身具有很大的分散性，标称值与理论值误差较大，导致频率等参数的实测值与理论值误差较大，同时知道频率参数后根据相关公式计算元件参数也很困难，更不利于自动实现，所以利用谐振电路实现多段音调调节存在诸多问题。本文利用先进的数字信号处理技术，采用数字带通滤波器的设计方法来实现多段式数字音调控制器的设计。

2 数字音调控制器的参数