20dB / decade roll-off보다 약한 아날로그 저역 통과 필터를 만들 수 있습니까?

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헤드폰에 대한 최근 질문 에 대한 Respawned Fluff의 답변 중 저역 통과 필터에 대한 생각을 얻었습니다.

소프트웨어를 통해 더미 헤드 / 이어의 전달 기능을 실제로 반전시키는 것 같습니다. 왜냐하면 "이론적으로이 그래프는 0dB에서 평평해야합니다."라고 말하기 때문입니다. "그 후"자연스런 소리 "헤드폰은 40Hz와 500Hz 사이에서베이스 (약 3 또는 4dB)에서 약간 높아야한다고 말합니다. "귀에 너무 가까이있는 드라이버를 보정하기 위해 헤드폰 을 고음역에서 롤오프해야합니다. 20kHz에서 1kHz에서 약 8-10dB로 부드럽게 경 사진 평평한 선이 거의 맞습니다 ." HRTF를 뒤집거나 제거하는 것에 대한 이전 진술과 관련하여 나에게 꽤 컴파일되지는 않습니다.

이것은 회로가 아닌 헤드폰에 관한 것이지만 아날로그 회로를 사용하여 그러한 전송 기능을 만들 수 있는지 궁금합니다. 1 차 필터의 기울기는 -20dB / decade입니다. 더 약한 것이 있습니까? 전달 함수가 다음과 같다고 가정합니다.

H (s) = \frac{1}{1 + \sqrt{s / ω_{c}}}

$H(s) = \frac 1 {1 + \sqrt{s / \omega_c}}$

analog filter

— 아담 헌
소스

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RF에서는 스킨 효과를 사용하여 특성 을 얻을 수 있습니다 . 저주파에서는 이산 소자의 조합을 사용하여 극과 영을 형성하여 어떤 대역에서 그 특성을 근사 할 수 있다고 생각합니다. 또는 편리한 주파수 의존성을 가진 재료 (예 : 페라이트 비드와 같은)를 찾으십시오.

1 / \sqrt{f}

$1/\sqrt{f}$

— 광자

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1 차 필터는 최대 경사가 20dB / decade입니다. 이제 R과 C가 직렬로 연결된 것을 고려하십시오 (지연 리드 보상에서와 같이). 궁극적 인 기울기는 다시 0입니다. 20dB / decade에 도달 할 수 없습니다. 서로 다른 주파수에서 이들 중 몇 개의 네트워크는 원하는만큼 얕은 기울기를 제공 할 수 있습니다.

— 브라이언 드럼 몬드

헤드폰에 저음 강조와 고음 감소가 필요하다는 데 동의하지 않습니다. Baxandall 고음 톤 컨트롤의 "컷"부분을 사용하십시오. 포트를 두 개의 저항으로 교체하십시오.

— Audioguru

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그렇습니다.하지만 여러 배열의 저항과 커패시터로 구성된 중단 점을 사용해야하므로 더 복잡합니다.

위는 옥타브 당 3dB (10dB / 10dB) 필터입니다. 화이트 노이즈를 핑크 노이즈로 변환하도록 설계되었습니다. 이 링크를 참조하십시오 .

다음은 브레이크 포인트가 몇 개 더있는 연산 증폭기를 사용하는 다른 백색에서 분홍색 노이즈 필터입니다.

옥타브 당 2dB 또는 옥타브 당 4dB로 변환 할 수 있지만 정확도는 브레이크 포인트 수와 RCR 스테이지 수에서 비롯됩니다.

핑크 노이즈는 옥타브 당 3dB로 롤오프되며 최종 "회로"및 그래프는 다음과 같습니다.

— 앤디 일명
소스

앤디, 회로 감사합니다. 첫 패시브 회로의 더 나은 사진을 얻거나 저항과 커패시터 값이 무엇인지 알려주십시오. 숫자가 꽤 번져 있습니다.

— robert bristow-johnson

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@ robertbristow-johnson은 실제로 번져 보였지만 읽을 수 있습니다 : 왼쪽 상단 R : 6.3k, 중간 3 Rs : 3k, 1k, 300, 중간 4 Cs : 1uF, 270nF, 2x 47nF. 가장 오른쪽 캡은 33nF 인 것 같습니다.

— Kroltan

@ robertbristow-johnson 이것은 내가 사진을 찍은 사이트였습니다 : decodesystems.com/pink-noise.html- 내가 생각하는 왼쪽 저항은 6k8이지만 여기서 중요한 일반적인 원칙입니다. 세 번째 회로를 보면-첫 번째 회로의 10 배 값이 있습니다.

— Andy 일명

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... 아날로그 회로를 사용하여 이러한 전송 기능을 만들 수 있는지 궁금합니다. 1 차 필터의 기울기는 -20dB / decade입니다. 더 약한 것이 있습니까?

대답은 ' 예' 입니다. 이것에 대한 키워드는 분수 순서 필터 이며이 주제에 대한 문헌은 많지 않지만 많이 있습니다. 이 필터는 분수 순서 요소를 기반으로하며 일반적으로 기존의 일괄 요소 회로로 근사됩니다. 최적화 기술 또는 Padé 근사치가 충분히 구현할 수 있습니다. Wikipedia에는 분수 순서 시스템에 관한 기사 가 있으며, 이것에 대해 배우는 출발점이 될 수 있습니다.

— 페트루스
소스

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옥타브 간격으로 균등하게 퍼지는 일련의 5 개의 높은 쉘프 필터를 사용하여 각각 -2dB의 컷을 발생시킵니다. 첫 번째는 1kHz, 다음은 2kHz, 다음은 4kHz, 다음은 8kHz, 마지막은 16kHz입니다. 1-2kHz에서 -2dB 컷, 2-4kHz에서 -4dB 컷, 4-8kHz에서 -6dB 컷, 8-16kHz에서 -8dB 컷 및 -10dB를 제공하여 스펙을 매우 잘 충족시킵니다. 16kHz 이상 컷

(실제로 그보다 훨씬 점진적인 롤오프를 원한다면 절반 옥타브 간격으로 각각 10dB의 하이 쉘프를 사용하고 각각 -1dB의 컷을 줄 수는 있지만 실제로는 너무 과도하다고 생각합니다. )

— 콜드 콜드
소스