تلعب المرشحات دورًا حيويًا في العديد من المجالات مثل معالجة الصوت والاتصالات والهندسة الإلكترونية، حيث تعمل بمثابة "السحرة" في معالجة الإشارات. إنها تعمل بشكل انتقائي على تعزيز (تعزيز) أو إضعاف (تخفيف/قطع) طاقة الإشارات ضمن نطاقات تردد محددة، وبالتالي تشكيل الخصائص الطيفية للصوت بدقة وتغيير جودته المدركة. يعد فهم مبادئ المرشحات وتطبيقاتها أمرًا أساسيًا لتحسين جودة الصوت. تتناول هذه المقالة تفاصيل العديد من أنواع المرشحات الأساسية الأكثر شيوعًا في المجال الصوتي ووظائفها الأساسية.
I. مرشحات الرف: ضبط طاقة النطاق الإجمالية
تطبق مرشحات الرف تعزيزًا أو توهينًا واسع النطاق على نطاق كامل على جانب واحد (ترددات منخفضة أو عالية) من تردد قطع محدد. يكون تغير الكسب أكثر وضوحًا بالقرب من تردد القطع ثم يقترب تدريجيًا من قيمة ثابتة (يشكل "رفًا")، مما يؤثر على طيف التردد باتجاه أحد الأطراف (منخفض أو مرتفع).
مرشح الرف المنخفض
- الفرقة المتضررة:يؤثر في المقام الأول علىتردد منخفض-.منطقةأقلتردد القطع (fc).
- وظيفة:يستطيعيعززأوقطع / تخفيفمستوى الطاقة الإجمالي للإشارات-المنخفضة التردد.
- القياس:يعمل مثل "مقبض التحكم في الجهير" العالمي.
- المعلمات الرئيسية:تردد القطع (fc)، قيمة الكسب (الكسب - موجب للتعزيز، سالب للقطع)، الميل (يؤثر الميل - على انحدار منطقة الانتقال، والذي يتم قياسه عادةً بوحدة ديسيبل/أوكتاف).
- التطبيقات النموذجية:
- تعزيز الترددات المنخفضة:تحسين قوة الآلات الموسيقية مثل الجيتار ذو الجهير أو الطبلة في الموسيقى، والتعويض عن عدم كفاية-النهاية المنخفضة في التسجيلات أو أنظمة التشغيل.
- قطع الترددات المنخفضة:تخفيف الطاقة المفرطة ذات التردد المنخفض- (على سبيل المثال، الدمدمة، وضوضاء مكيف الهواء، ووقع الأقدام) لتقليل التشويش وتحسين الوضوح بشكل عام. يُستخدم بشكل شائع لإزالة التشويش ذي التردد المنخفض-في التسجيلات الصوتية أو تسجيلات الآلات الموسيقية.
مرشح الرف العالي
- الفرقة المتضررة:يؤثر في المقام الأول علىتردد عالي-.منطقةفوقتردد القطع (fc).
- وظيفة:يستطيعيعززأوقطع / تخفيفمستوى الطاقة الإجمالي للإشارات-عالية التردد.
- القياس:يعمل مثل "مقبض التحكم الثلاثي" العالمي.
- المعلمات الرئيسية:تردد القطع (fc)، قيمة الكسب (الكسب)، المنحدر (المنحدر).
- التطبيقات النموذجية:
- تعزيز الترددات العالية:إضافة "الهواء" والسطوع والوضوح إلى الصوت، مع التركيز على تفاصيل الترددات العالية-مثل صفير الصوت أو الصنج أو التوافقيات الوترية.
- قطع الترددات العالية:تلطيف الأصوات القاسية والثاقبة (على سبيل المثال، الصنج شديد السطوع، والصفير، والضوضاء ذات التردد العالي-مثل الهسهسة) لجعل الصوت أكثر دفئًا وسلاسة.
الفرق الأساسي (الجرف المنخفض مقابل الرف العالي):
يتحكم مرشح الرف المنخفض في الطاقة الإجمالية للنطاق التردد المنخفض-أدناهتردد القطع يتحكم مرشح الرف العالي في الطاقة الإجمالية للخزاننطاق التردد العالي-الأعلىتردد القطع. ويعملون معًا على أقصى حدود الطيف الترددي.
ثانيا. مرشحات المرور: اختيار النطاق وإزالته
تعمل مرشحات التمرير بشكل أكثر حسماً. وهي مصممة ليسمحنطاق تردد واحد ليمربينمايخفف بشكل كبير أو حتى يحجب تمامافرقة أخرى. يتغير كسبهم بشكل جذري حول تردد القطع.
مرشح التمرير المنخفض (LPF) / مرشح القطع العالي
- الآلية:يسمحتردد منخفض-.إشاراتأقلتردد القطع (fc) إلىتمر غير مخفف نسبيا، بينمايؤدي إلى توهين التردد العالي-بقوةإشاراتفوقتردد القطع.
- وظيفة:على نحو فعاليزيل -المكونات عالية التردد، والحفاظ على الترددات المنخفضة.
- المعلمات الرئيسية:تردد القطع (fc)، المنحدر (المنحدر - على سبيل المثال، 12 ديسيبل/أكتوبر، 24 ديسيبل/أكتوبر، إلخ. تشير القيم الأعلى إلى انتقال أكثر انحدارًا وتصفية أكثر فعالية).
- التطبيقات النموذجية:
- إزالة-الضوضاء/التداخل عالي التردد:القضاء على همسة الشريط، وضجيج الدائرة، وتداخل الترددات اللاسلكية، وما إلى ذلك.
- محاكاة النغمات خمر:خلق الطابع الصوتي للهواتف القديمة أو أجهزة الراديو أو مشغلات التسجيل.
- حماية مكبر الصوت:منع الإشارات ذات التردد العالي-التي قد تكون ضارة أو غير فعالة من الوصول إلى مكبرات الصوت أو وحدات التشغيل ذات التردد المنخفض-.
- تشكيل الجرس:جعل منصات المزج أو الطبول أو الأصوات الأخرى أكثر قتامة أو ليونة أو "مكتومة".
مرشح التمرير العالي (HPF) / مرشح القطع المنخفض
- الآلية:يسمحتردد عالي-.إشاراتفوقتردد القطع (fc) إلىتمر غير مخفف نسبيا، بينمايؤدي إلى توهين التردد المنخفض-بقوةإشاراتأقلتردد القطع.
- وظيفة:على نحو فعاليزيل المكونات ذات التردد المنخفض-.، والحفاظ على الترددات العالية.
- المعلمات الرئيسية:تردد القطع (fc)، المنحدر (المنحدر).
- التطبيقات النموذجية:
- إزالة-ضوضاء/تداخل التردد المنخفض:القضاء على قعقعة المسرح، وضجيج الرياح، وهمهمة التيار الكهربائي (50/60 هرتز)، والأصوات الانفجارية (على سبيل المثال، فرقعة 'p' و'b').
- تعزيز الوضوح:تطبيق مرشح التمرير العالي (يسمى عادةً "القطع المنخفض") على الآلات التي لا تحتوي على-جهير مثل الغناء أو الجيتارات الصوتية أو البيانو في مزيج (يبدأ عادةً بين 80 هرتز - 120هرتز أو أعلى). يؤدي هذا إلى إزالة الطاقة دون سرعة الصوت عديمة الفائدة، مما يوفر مساحة للآلات ذات التردد المنخفض-الحقيقي مثل الطبول والغيتار الجهير، مما يؤدي إلى مزيج عام أكثر وضوحًا ووضوحًا وقوة.
- منع الإشارات تحت الصوتية:حجب الترددات-المنخفضة جدًا غير المسموعة للبشر ولكن من المحتمل أن تؤدي إلى إهدار طاقة مكبر الصوت أو الضغط على المعدات.
الفرق الأساسي (التمرير المنخفض مقابل التمرير العالي):
مرشح الترددات المنخفضةيحافظ على الترددات المنخفضة ويزيل الترددات العالية; مرشح التمرير العالييحافظ على الترددات العالية ويزيل الترددات المنخفضة. يحققونتمرير الفرقة الانتقائيةمن خلال منحدرات التوهين شديدة الانحدار.
ملخص:
المرشحات هي أدوات لا غنى عنها لمهندسي الصوت. يعد فهم كيفية عمل أنواع المرشحات المختلفة وتطبيقاتها المناسبة أمرًا بالغ الأهمية:
- مرشحات الرف:تستخدم لتعديل على نطاق واسعالمستوى الطاقةفيالتطرف(النهاية المنخفضة أو العالية) للطيف، مما يؤدي إلى تغيير مدى امتلاء الصوت أو سطوعه.
- مرشحات التمرير (LPF/HPF):تستخدم لالسماح أو الحظر بشكل انتقائينطاقات تردد محددة. تم التقديم في المقام الأول لإزالة الضوضاء, عزل الفرقة(على سبيل المثال، تخصيص مساحة التردد لأجهزة مختلفة)،تشكيل جرس، وحماية النظام.
يمكن أن يؤدي تطبيق هذه المرشحات بحكمة، جنبًا إلى جنب مع إعدادات المعلمات الدقيقة (التردد، والكسب، والانحدار)، إلى تحسين جودة التسجيل بشكل كبير، وتحسين توازن المزيج، وحل مشكلات الضوضاء، وإنشاء مجموعة متنوعة غنية من التأثيرات الصوتية. إنها حجر الزاوية في إتقان الطيف الصوتي وتحقيق معالجة صوتية احترافية.
توصية المنتج
https://www.tendzone.net/audio-المعالج/الرقمي-الصوت-المعالج/16x16-الرقمي-audio-processor.html
https://www.tendzone.net/audio-المعالج/الرقمي-الصوت-المعالج/8x8-الرقمي-audio-processor.html
https://www.tendzone.net/audio-المعالج/فتح-الهندسة المعمارية-dsp/open-الهندسة المعمارية-ai-dsp.html
