Что такое фильтр высоких частот
Перейти к содержимому

Что такое фильтр высоких частот

  • автор:

Фильтры высоких и низких частот

Фильтры высоких и низких частот — это электрические цепи, состоящие из элементов, обладающих нелинейной АЧХ — имеющих разное сопротивление на разных частотах.

1

Частотные фильтры можно поделить на фильтры верхних (высоких) частот и фильтры нижних (низких) частот. Почему чаще говорят «верхних», а не «высоких» частот? Потому, что в звукотехнике низкие частоты заканчиваются 2 килогерцами и начинаются высокие частоты. А в радиотехнике 2 килогерца это другая категория – частота звука, а значит «низкая частота»! В звукотехнике есть ещё понятие — средние частоты. Так вот, фильтры средних частот, это, как правило, либо комбинация двух фильтров нижних и верхних частот, либо другого рода полосовой фильтр.

Повторимся, для характеристики фильтров низких и высоких частот, да и не только фильтров, используется понятие амплитудно-частотной характеристики или АЧХ.

Частотные фильтры характеризуются следующими показателями:

  • Частота среза – это частота, на которой происходит спад амплитуды выходного сигнала фильтра до значения 0,7 от входного сигнала.
  • Крутизна частотной характеристики фильтра – это характеристика фильтра, показывающая, насколько резко происходит уменьшение амплитуды выходного сигнала фильтра при изменении частоты входного сигнала. В идеале нужно стремиться к максимальному (вертикальному) спаду АЧХ.

Частотные фильтры изготавливаются из элементов, обладающих реактивными сопротивлениями – конденсаторов и катушек индуктивности.

Фильтры Низких и Высоких частот

В дополнение к изменениям громкости и панорамы, Mixcraft так же позволяет управлять фильтрами низких и высоких частот каждого клипа.

Что такое фильтр низких частот?

Фильтр низких частот является фильтром звука, который буквально «пропускает» низкие частоты, удаляя (или «фильтруя») высокие. Низкочастотный фильтр имеет пороговое значение, частоты ниже которого будут слышны в полной мере, а те частоты, которые находятся выше – будут уменьшены или полностью удалены из звука.

Пример: Если вы используете фильтр низких частот с частотой среза 2000 Гц, то все частоты ниже 2000 Гц останутся как есть, а все что выше – будут удалены.

Также в Mixcraft имеется низкочастотный резонансный фильтр. Действует он аналогично, но вдобавок ещё и усиливает частоты возле порогового значения, создавая резонанс.

Каждый звукообразующий клип в Mixcraft может управляться своим резонансным фильтром низких частот. Например, вы можете использовать их в качестве эквалайзера, для сокращения каких-либо частот, как например – высоких, типа скрипа гитары. Частота среза и величина резонанса могут быть автоматизированы точно также, как громкость и панорама.

Управление фильтром низких частот

Для управления низкочастотным фильтром, выберите параметр автоматизации клипа «НЧ фильтр». По умолчанию, все точки событий автоматизации установлены на 100%, и это означает, что все звуки ниже этой границы будут слышны. Добавление точек ниже этого значения приведёт к тому, что все частоты выше отметки будут отфильтрованы, т.е. удалены.

Для управления низкочастотным резонансным фильтром, выберите параметр «НЧ резонанс». По умолчанию, все точки событий автоматизации равны 0%, т.е. резонанс отсутствует.

Добавление точек выше этого значения подчеркнёт частоты возле отметки. Подобный эффект часто называют «эффектом развёртки».

Что такое фильтр высоких частот?

Фильтр высоких частот являются полной противоположностью фильтра низких частот, т.е. частоты выше отметки будут слышны без изменений, в то время как частоты ниже отметки будут уменьшены или полностью удалены.

Управление фильтром высоких частот

Для управления высокочастотным фильтром, выберите параметр автоматизации клипа «ВЧ фильтр». По умолчанию, все точки событий автоматизации равны 0%, т.е. все звуки выше частоты среза будут слышны без изменений. Добавление точек выше 0% приведёт к тому, что все частоты ниже этой отметки будут удалены из звука.

Также в Mixcraft имеется и высокочастотный резонансный фильтр. Действует он аналогично, но вдобавок ещё и усиливает частоты возле порогового значения, создавая резонанс.

Для управления высокочастотным резонансным фильтром, выберите параметр «ВЧ резонанс». По умолчанию все точки событий автоматизации равны 0%, т.е. резонанс отсутствует.

Добавление точек выше этого значения подчеркнёт частоты возле отметки.

А где лучше всего использовать?

Практически где угодно! Почти любой музыкальный жанр может содержать эффекты от подобных фильтров. Например, большинство танцевальной музыки начинается приглушённо, а затем эффектно переходит в нормальное состояние – это автоматизация низкочастотного фильтра, частота среза которого постепенно нарастает.

Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!

Добавить комментарий

Термин: Фильтр высокой частоты

Фильтр высокой частоты (ФВЧ, high pass filter) – это устройство, подавляющее частоты сигнала ниже частоты среза данного фильтра. На рисунке приведена амплитудно-частотная характеристика типичного ФВЧ. Единице условно присвоена максимальная амплитуда сигнала, точка с амплитудой 0,7 (-3 дБ) соответствует частоте среза ФВЧ, относительно которой производится расчёт ФВЧ по большинству существующих методик. От нулевой частоты до частоты среза ФВЧ располагается полоса частот подавления (задержания), справа – полоса частот пропускания.

Подавление низкочастотных составляющих сигнала приводит к подавлению деталей сигнала с малыми скоростями нарастания и к подавлению постоянной составляющей сигнала. ФВЧ выявляет быстро изменяющиеся составляющие в сигнале, внося собственную задержку фильтра.

Выходной сигнал ФВЧ всегда носит двуполярный характер с нулевой средней интегральной составляющей, или, другими словами, на выходе ФНЧ отсутствует постоянная составляющая сигнала (за исключением остаточного смещения нуля, которое может присутствовать в активных аналоговых фильтрах).

ФВЧ традиционно применяют для улучшения отношения сигнал/шум сигнального тракта, где постоянная составляющая сигнала неинформативна, за счёт подавления низкочастотных шумов, дрейфа сигнала с частотами ниже, чем нижняя граница полосы частот полезного сигнала. Если неинформативная постоянная составляющая велика по отношению к полезному сигналу, то ФВЧ применяют для лучшего использования входного диапазона АЦП в задаче измерения переменной составляющей сигнала.

ФВЧ могут быть как аналоговые, так и цифровые.

Аналоговые ФВЧ бывают активными (требуют дополнительной энергии питания для своей работы) и пассивными (не требуют дополнительной энергии питания). Активный аналоговый ФВЧ использует микроэлектронную технологию (типично: операционные усилители), пассивный аналоговый ФВЧ может быть сделан на пассивных электронных компонентах.

Цифровые ФВЧ (фильтр цифрового сигнала) – это большое семейство вычислительных алгоритмов ЦОС. Принципиально цифровой фильтр может быть рекурсивным (с обратными связями в своём алгоритме) и нерекурсивным (без обратных связей). Принципиально, что АЧХ цифрового фильтра на частотной оси периодична: в частности, выше половины частоты дискретизации начинается зеркальная АЧХ цифрового фильтра.

Основные характеристики физически реализованного ФВЧ:

  • Частота среза.
  • Неравномерность в полосе частот пропускания, амплитудно-частотная характеристика (АЧХ).
  • Групповая задержка фильтра, фазочастотная характеристика (ФЧХ).
  • Врямя установления сигнала.
  • Динамический диапазон.
  • Рабочий диапазон сигнала в полосе частот пропускания.
  • Рабочий диапазон постоянной составляющей входного сигнала.
Перейти к другим терминам Cтатья создана: 09.07.2014
О разделе «Терминология» Последняя редакция: 25.08.2019

Использование термина

Фильтр высоких частот и фильтр низких частот – в чем разница?

Что такое фильтры высоких и низких частот и почему это должно вас волновать? В этой короткой статье простым языком объясняется все, что вам нужно знать. Чтобы понять, что фильтр верхних частот и фильтр нижних частот, вам необходимо понять, как они формируют тональность сигнала. Цель состоит в том, чтобы настроить и микшировать звук для достижения желаемого результата. Некоторые микрофоны имеют встроенные переключатели фильтров, поэтому важно знать, когда их использовать и почему.

Зачем нам нужны проходные фильтры

Фильтры высоких и низких частот имеют определенную функцию. Он должен влиять на энергию выше или ниже, независимо от целевой частоты. Звукорежиссеры обычно называют это частотой среза в проходных фильтрах. Фильтры высоких и низких частот не уменьшают и не повышают частотную составляющую за счет настройки усиления. Вместо этого они удаляют нежелательный контент, чтобы его не было в записи.

Фильтр высоких частот (HPF)

Некоторые люди называют HPF резаком для басов, что лучше объясняет его функцию. Это позволяет уменьшить или устранить любой глубокий гул в голосе, инструменте или пространстве, который в противном случае испортил бы звук. Частотная составляющая за пределами точки отсечки плавно затухает в направлении вниз. Таким образом, фильтр высоких частот пропускает высокие частоты, блокируя низкие.

Вот 3 преимущества HPF для микрофонов:

  1. Чтобы избавить сигнал от шума и низкочастотного грохота
  2. Для уменьшения эффекта близости
  3. Для уменьшения взрывоопасности

# 1 Проблема с низким уровнем шума

Микрофоны, улавливающие низкие частоты, имеют свое место, но это не всегда желательно. Многие низкочастотные грохоты, улавливаемые микрофонами, являются результатом окружающего звука или фонового шума. Большая часть этих помех находится ниже 50 Гц. Примерами являются кондиционеры, электрический гул, расположенные поблизости приборы, проезжающий транспорт и колебания земли. Амортизаторы помогают уменьшить проблему, как и фильтры верхних частот.

# 2 Проблема с эффектом близости

Некоторые микрофоны производят больше басов, чем ближе они к источник звука. Это усиление может стать преувеличенным и испортить качество звука. Это называется эффектом близости, поскольку низкочастотный отклик срабатывает при приближении микрофона к человеку или инструменту. Некоторым ведущим ток-шоу на радио это выгодно, поскольку это делает их голос более жирным. Фильтр высоких частот может уменьшить или уменьшить его для ситуаций, которые этого не делают.

# 3 Проблема с взрывчатыми веществами

Взрывчатые вещества – это те раздражающие шумы ветра или хлопки, которые возникают, когда кто-то говорит или поет в микрофон. Они являются результатом тяжёлых согласных звуков, то есть Па, Та, Ка, Ба, Да и Га. Вот почему большинство артистов помещают между ними и микрофонами поп-фильтр. Некоторые микрофоны более чувствительны к взрывным звукам, чем другие. Фильтры высоких и низких частот могут еще больше улучшить взрывные проблемы.

Фильтр низких частот (LPF)

LPF работает противоположно HPF. То есть он пропускает низкие частоты, уменьшая или блокируя нежелательные высокие частоты. Это может быть полезно для слишком резких или ярких микрофонов. Ни у одного микрофона нет встроенного фильтра нижних частот, но некоторые из них имеют переключатели фильтра верхних частот.

Элементы управления фильтром прохода

Фильтры прохода обычно имеют только два регулятора, то есть Frequency и Q. Регулятор частоты – это то, что устанавливает заданную точку среза фильтра. Регулятор Q (также «крутизна» в проходных фильтрах) влияет на крутизну наклона среза. Q измеряется в децибелах (дБ) на октаву. Он определяет, насколько агрессивно эквалайзер или эквалайзер начинает удалять точки отсечки выше или ниже частоты.

Параметры Q как на фильтрах верхних частот, так и на фильтрах нижних частот, как правило, начинаются примерно с 60 дБ на октаву. Это пологий наклон, который при необходимости пользователи могут настроить на более агрессивные. Для эквалайзера необходимо критическое восприятие, и знание того, что делают проходные фильтры и как они работают, жизненно важно для улучшения навыков.

Понять имена

другие названия этих фильтров, например, High Cut и Low Cut. Фильтр высоких частот – это термин, используемый для описания фильтра низких частот, а фильтр низких частот – для фильтра высоких частот. Это звучит сбивающе с толку, но это не с учетом того, что делает каждый из них.

  • Фильтры среза высоких частот срезают максимумы и пропускают низкие, отсюда проход низких частот
  • Фильтры обрезки низких частот срезают низкие и пропускают высокие, поэтому фильтр высоких частот

HPF и LPF используются одновременно

Фильтры высоких и низких частот могут работать одновременно. Для описания этого используется термин полосовой фильтр (BPF). Это потому, что проходит только точная «полоса» частот. Полосовой фильтр обычно представляет собой плагин, а не функцию микшерной консоли.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *