声码器 - 圣杯项目，第二部分

赶上第一部分雷威尔逊

那我怎么想出声码器的过滤器呢？我开始咨询我最喜欢的书之一Don Lancaster 有源滤波器指南因为我知道我需要有效的带通滤波器用于声码器。我决定采用“多反馈带通滤波器”设计，因为它可以为每个滤波器使用一个运算放大器提供Q和增益。我在面包板上试验过滤器一段时间，以了解更改组件如何影响响​​应。

我的下一步行动是在互联网上寻找有源滤波器计算器，因为众所周知，如果你能想象它，有人可能会有一个专门用它的网页。果然，有几种工具可供选择。我发现最有用的是这些：

OKAWA Electric Design的滤波器计算器，Texas Instruments FilterPro和WEBENCH Filter Designer。

我广泛使用了前两个，但也发现了第三个，它看起来很有趣，很有用，所以你可能想亲自检查一下。

这些工具之间的区别是这样的。德州仪器的FilterPro接收您的滤波器参数，然后设计滤波器，为您提供一组元件值。您可以更改解决方案过滤器中的值，但程序会重新计算其他组件的值，以满足在向导驱动的设计过程开始时输入的原始过滤条件。

OKAWA支持双向设计过程，允许您输入所需的任何组件值，并显示生成的过滤器特征或采用过滤条件并计算满足它们所需的组件值。

关于德州仪器的FilterPro，我没有探究你是否可以输入值并让程序告诉你结果滤波器的特性是什么。我确信我只是抓住了FilterPro可以做的事情。这是一个免费下载，肯定会帮助您的合成器DIY过滤器工作。

在尝试了许多滤波器带配置后，我找到了一个我喜欢的配置。它由以下过滤器组成（都是多个反馈设计）：

3330高通增益= -2.13 Q = .88 2546带通增益= -2.8 Q = 4.48 2001带通增益= -3.15 Q = 5.16 1495带通增益= -3.4 Q = 3.2 1013带通增益= -2.8 Q = 3.9 720带通增益= -2.8 Q = 3.7 542带通增益= -3.12 Q = 3.75 395带通增益= -2.5 Q = 3.7 285带通增益= -3 Q = 3.55 208带通增益= -2.4 Q = 4 154带通增益= -2.4 Q = 2.96 101 Lo-Pass增益= -2.55 Q = .55

可以针对信道增益的变化调整声码器中的电路，并且Qs使得带通滤波器在频带之间充分但不过度地重叠。 Q本质上是带通滤波器的中心频率除以带通滤波器的通带带宽。

例如，1013赫兹频道的Q为3.9可以让我们回到频道的通带带宽。将1013除以Q（3.9），我们得到260 Hz的通带带宽。因此，施加到滤波器的信号将具有1013Hz的最大输出幅度，并且将在1013 +/-（260/2）Hz处滚降至-3dB。

滤波器将继续以取决于Q的速率在两个方向上滚动。高Q滤波器更具选择性（并且滚动更快）并且低Q滤波器更不那么（并且滚动更慢）。

我从德州仪器FilterPro工具开始，使用其设计向导，引导您输入相关的滤波器特性。我接受了除这些参数以外的所有参数的默认值：

•增益•中心频率•通带带宽•选项滤波器顺序 - （固定为2）

在FilterPro的解决方案示意图中，请记住更改组件公差说明符选项。我选择了E24 - 5％的电阻和电容值。我这样做了，所以我实际上可以在过滤器解决方案的值中找到组件。如果您忘记了，您将获得准确的解决方案组件值，这些值很可能无法获得。

当FilterPro显示其解决方案组件值时，我通常会将电容值降低10倍，从而导致程序增加解决方案电阻值以维持最初输入的滤波器特性。在使用FilterPro计算必要的组件值后，我将它们记录在工作表上。

在使用FilterPro计算过滤器的组件后，我将浏览到OKAWA Electric Design的过滤器计算器网站，并在其计算器中输入值以获得实际的中心频率，增益和Q值。 FilterPro程序尝试使用指定的公差（E24 - 5％）来达到目标​​值，但OKAWA计算器将显示输入值的实际过滤器特征。

我注意到虽然我经常离理想点几赫兹，但收益非常接近，Qs总是在球场内。我在OKAWA计算器中调整了一两个值，使中心频率更接近我想要的值，但这些都是使用FilterPro获得的值的小变化。

有了这些知识，您可以根据需要尝试使用MFOS声码器的滤波器特性。随着冬天来临，我的项目排在OK-what-next状态，我可能有时间在今年冬天做一些实验。我的原型声码器板已完全填充，但我可能会看到添加额外的滤波器是否会增加可懂度（一个永无止境的目标）。

下次和你谈谈。