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第1章声音53
是滤波器的频率响应与输入信号频谱的乘积。因此如果滤波器的频率响应已知,即可利用其分析输出信号的频谱。这个技术可用于分析乐器的声学特性,如将乐器的某些特性用滤波器表示出来,这些将在后文中介绍。
事实上,实现滤波的途径是多种多样的,可以是机械方法、声学方法和电学方法,很多乐器都是以声学方法对其产生的声源进行某种形式的滤波处理(见第4章)。
1.7.2滤波器的时间响应
当用滤波器对信号进行频谱处理时,会产生一个问题,即滤波器改变了信号的时间特性。由于滤波器只能允许特定频段的信号通过,因此大多数滤波器存在一个时间响应。如果能够通过所有频段的信号,就不是滤波器了!通过了解傅里叶分析方法如何分析声音信号就可以了解到滤波器产生时间响应的原因。例如,如果一个声音信号通过一个低通滤波器,其上限频率是Fmax,那么滤波器将不会输出频率高于Fnmax的信号。正弦波有上升坡度这个参数,上升坡度是随频率变化的。
低通滤波器输出波形的最大上升坡度是由Fmax决定的,因为所有坡度大于这个上限频率的正弦波将不被输出。图1.53所示为方波通过低通滤波器后的波形,这个低通滤波器只允许通过前两个正弦波分量,如图1.54所示。【注1】
图1.53低通滤波器
对方波波形的影响
低通
滤波器
分离出前|
两次谐波|
未经
选模型|
次谐波|
0.00.51.01.52.0
时间(周期数)