Реализация фильтра звуковой частоты

[Гость Andrey-Docent]

Здравствуйте!

Решил сделать цифровой фильтр звуковой частоты на микроконтроллере. На данный момент делаю математическую модель дискретного преобразования Фурье. Общая идея следующая: поступающий аудио-сигнал преобразуется АЦП и получается последовательность вещественных чисел (временная область) после преобразования Фурье получается последовательность комплексных чисел, представляющих спектр сигнала (частотная область), далее с этой последовательностью проводятся некоторые манипуляции, а затем далее проводится снова преобразование Фурье и получается сигнал во временной области, полученный сигнал поступает на ЦАП, а далее на усилитель.

 

Но здесь получается проблема: преобразованный сигнал во временной области состоит из комплексных значений и непонятно в каком виде подавать его на ЦАП чтобы он соответствовал преобразованному сигналу. Если спектр сигнала смещать по частоте вниз и вверх на одинаковую частоту, то получается что во временной области Вещественная часть преобразованного сигнала одинаковая, различия только в мнимой части (наверное в теории так и должно быть).

 

Подскажите, пожалуйста где у меня ошибка и как следует правильно отфильтровывать звуковые сигналы. Заранее спасибо!

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[aitras]

Линейный цифровой фильтр. Комплексных чисел там нет - одни сложения и умножения.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Гость Andrey-Docent]

13 часа назад, aitras сказал:

Линейный цифровой фильтр. Комплексных чисел там нет - одни сложения и умножения.

А тебе не трудно будет продемонстрировать работу на примере хотя бы простой последовательности, например из 8 чисел?

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[BARS_]

15 часов назад, Гость Andrey-Docent сказал:

Решил сделать цифровой фильтр звуковой частоты на микроконтроллере.

Смысл? Качество же будет паршивым. Да и обработка медленная. Есть же спец процессоры для этого.

[aitras]

3 часа назад, Гость Andrey-Docent сказал:

А тебе не трудно будет продемонстрировать работу на примере хотя бы простой последовательности, например из 8 чисел?

Трудно.

Сначала надо по исходным данным рассчитать порядок и коэффициенты фильтра и построить его разностное уравнение, связывающее выходные и входные отсчеты. Дальше дело техники. Примеров в интернет много.

Но, как сказал уважаемый @BARS_, скорость будет слабоватой по сравнению с аппаратной реализацией на ПЛИС или на ЦСП.

[BARS_]

31 минуту назад, aitras сказал:

скорость будет слабоватой по сравнению с аппаратной реализацией на ПЛИС или на ЦСП.

Хоть какую-то скорость работы можно получить, если взять ARM МК с FPU и хоть каким-то набором DSP инструкций. 

[Гость Andrey-Docent]

В 20.07.2018 в 17:37, BARS_ сказал:

Хоть какую-то скорость работы можно получить, если взять ARM МК с FPU и хоть каким-то набором DSP инструкций. 

Я и планировал на stm32f4. Производитель позиционирует эту группу микроконтроллеров как аудиопроцессоры.

С быстродействием разберусь позже: мне сейчас нужно понять принцип обработки, которую можно аппаратно реализовать.

[BARS_]

Только что, Гость Andrey-Docent сказал:

Я и планировал на stm32f4

Тогда гуд.

 

Только что, Гость Andrey-Docent сказал:

мне сейчас нужно понять принцип обработки

Понимать его лучше сначала в чем-то вроде Matlab. И советую почитать книгу Смит C - Цифровая обработка сигналов. Практическое руководство для инженеров и научных работников.

[Гость Andrey-Docent]

В 23.07.2018 в 12:38, BARS_ сказал:

Понимать его лучше сначала в чем-то вроде Matlab. И советую почитать книгу Смит C - Цифровая обработка сигналов. Практическое руководство для инженеров и научных работников.

С маткадом возникла проблема: когда готовые функции использую, все хорошо, но как только в ручную преобразую с помощью тригонометрических функций, возникают проблемы: результаты не сходятся. Есть ли какие-то особые тонкости, которые нужно знать при ручном преобразовании?