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全通濾波器是一種電子濾波器,所有的頻率都能相等地通過,但改變了不同頻率之間的相位關(guān)系。它通過根據(jù)頻率改變傳播延時(shí)實(shí)現(xiàn)的。一般來說,這種濾波器被描述為在某個(gè)頻率相位偏移90°。
全通濾波器不同于電子延時(shí),因?yàn)椋?/p>
-電子延時(shí)對(duì)所有頻率引入了相同數(shù)量的延時(shí) (純延時(shí))。
-全通只對(duì)一個(gè)有限的頻率范圍引入延時(shí)。
-全通延時(shí)對(duì)于有限的頻率范圍內(nèi)不是均等的,但改變了每個(gè)頻率(群延時(shí))。
正如簡單的HPF和LPF(如Butterworth 和Linkwitz-Riley)的階數(shù)是以6dB/倍頻程分類:
1 st order =6dB/octave, 在截止頻率相位偏移45°
2 nd order =12dB/octave, 在截止頻率相位偏移90°
3 rd order =18dB/octave, 在截止頻率相位偏移135°
4 th order=24dB/octave, 在截止頻率相位偏移180°
全通濾波器是以相位偏移90°的階數(shù)來分類的。
1 st order = 90° 全通頻率相位偏移。
2 nd order = 180° 全通頻率相位偏移。
一階全通濾波器在1kHz:
-在20 kHz將不會(huì)產(chǎn)生相位偏移
-在1 kHz將產(chǎn)生90°相位偏移
-在20 Hz將產(chǎn)生180°相位偏移
一階全通濾波器@ 1kHz(90°@ 1 kHz)
圖片顯示,一階全通濾波器在較低頻率范圍“去偏極”。
二階全通濾波器在1KHz。
-在20 kHz將不會(huì)產(chǎn)生相位偏移。
-在1 kHz將產(chǎn)生180°相位偏移。
-在20 Hz將不會(huì)產(chǎn)生相位偏移。
二階全通濾波器@ 1kHz(180° @ 1kHz)
圖片顯示,二階全通濾波器在較低的頻率范圍保持相同的極性。
全通濾波器的一個(gè)額外參數(shù)是帶寬或“Q”(一階90°或二階180°的相位偏移影響的頻率范圍)。
帶寬越大(或Q越低),將會(huì)有更多的頻率相位偏移變化。
帶寬越小(或Q越高),將會(huì)有更少的頻率相位偏移變化。
Galileo每個(gè)通道包含4個(gè)全通濾波器(二階)。
可編輯的參數(shù)有頻率和Q。
這樣做的原因是為了減少不同的揚(yáng)聲器系統(tǒng)結(jié)合時(shí)相位的差異。
當(dāng)相位差在120°- 180°之間,結(jié)合后的結(jié)果是損失能量。
但當(dāng)相位差小于120°,結(jié)合后的結(jié)果是產(chǎn)生額外的能量。
接下來的一系列圖形展示了一個(gè)實(shí)際問題例子和一個(gè)實(shí)現(xiàn)解決方案:
綠色線是系統(tǒng)A
紅色線是系統(tǒng)B
系統(tǒng)B表現(xiàn)出更多的相移,從250 Hz到500 Hz的頻率范圍之間相位差在150°- 180°
系統(tǒng)A和系統(tǒng)B結(jié)合后的響應(yīng)顯示了從250 Hz到500 Hz的頻率范圍之間能量損失了(在300 Hz損失最大)
綠色線是系統(tǒng)A
紅色線是系統(tǒng)B
藍(lán)色線是電子通道(不處理)
綠色線是系統(tǒng)A
紅色線是系統(tǒng)B
藍(lán)色線是在287 Hz使用了一個(gè)Q值為1的二階全通濾波器的電子通道(這樣可以改變系統(tǒng)A的相位來“匹配”系統(tǒng)B的相位)
綠色線是系統(tǒng)A
紅色線是系統(tǒng)B
藍(lán)色線是使用全通濾波器后的系統(tǒng)A(注意,藍(lán)色線和紅色線的相位響應(yīng)非常相似)
棕色線是使用全通濾波器后的系統(tǒng)A
紅色線是系統(tǒng)B
藍(lán)色線是系統(tǒng)A(經(jīng)全通濾波器)和系統(tǒng)B的結(jié)合響應(yīng)
藍(lán)色線是系統(tǒng)A(經(jīng)全通濾波器)和系統(tǒng)B的結(jié)合響應(yīng)
棕色線是系統(tǒng)A(沒經(jīng)全通濾波器)和系統(tǒng)B的結(jié)合響應(yīng)
注意每個(gè)系統(tǒng)相位響應(yīng)匹配,結(jié)合響應(yīng)會(huì)有很大的改善
注:本文譯自國際品牌擴(kuò)聲技術(shù)手冊。
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