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一类可变参数数字均衡器的设计
作者：彭仕玉张国云李宏民
来源：《现代电子技术》2011年第07期
摘要：对一阶、二阶可变参数数字均衡器的设计进行了研究，给出了数字均衡器的数学模型，得出了数字均衡器的频响特性曲线，分析了参数变化对数字均衡器频响的影响，并进行了实例分析。结果表明，对音乐信号处理，按照频响要求设定好均衡器的可变参数，就可很方便地设计出满足要求的数字均衡器，达到改善音质的目的。
关键词：音乐信号；数字信号处理；频谱；可变参数；数字均衡器
专业均衡器使用技巧 众所周知均衡器的主要功能就是调整音色、调整声场和抑制声反馈了，如何调整音色的文章很多了，在这里我想着重介绍的是如何使用专业多段图式房间均衡器调整声场和调整声反馈。 现在的专业音响系统中使用的图示均衡器一般都是31段左右，其推拉电位器的Q值是恒定的，一般为1/3倍频程，所以无论是提升或衰减某频率，滤波器的带宽始终是不变的，而频率提升和衰减的程度一般为6－18 dB,最常用的是12dB。图式均衡器通过面板上推拉键的分布位置，可以非常直观地反映出各频率的提升和衰减情况。常用的专业图示均衡器频率调节范围一般是20Hz~20kHz，频率调整点一般从低到高分为：20Hz、25Hz、32Hz、40Hz、50Hz、63Hz、80Hz、100Hz、125Hz、160Hz、200Hz、250Hz、315Hz、400Hz、500Hz、630Hz、800Hz、1kHz、1.25kHz、1.6kHz、2kHz、2.5kHz、3.15kHz、4kHz、5kHz、6.3kHz、8kHz、10kHz、12.5kHz、16kHz、20kHz等共31个频点，因其有一项主要功能是用来调整室内声场的，故又称其为：专业多段图式房间均衡器。 下面我就把自己多年来使用均衡器的心得写一下，谨供大家参考 一、使用均衡器调整声场： 在专业均衡器的三大主要功能当中，调整音色应该是最基本最经常用到的功能了，甚至于目前好多音响师只知道均衡器可以调整音色，而不知道专业图式房间均衡器更重要的功能是用来调整声场和抑制声 反馈的。用房间均衡器来调整声场，非常专业的方法是要借助粉红噪声发生器和实时频谱仪来调整。但我们现在大多数的音响师是不可能有这些设备的，只能就地取材，利用现有的设备想办法进行声场调整了，最简单最实用的办法就是用话筒调节了，其实如何利用话筒来调整声场和调整声反馈也有一些文章介绍过，但我觉得介绍的不够详细或者不够通俗易懂，在多年的工作中，我总结了一套简单、实用、通俗易懂的调整方法，具体调整步骤如下： A、首先找一只频响曲线较为平直、频响范围较宽的话筒，最好是电容话筒，也可以是质量比较好的动圈有线、无线话筒。把这个话筒固定在话筒架上，放在一个声场的最佳听音区内，高度1.2米左右，话筒拾音头的水平位置与主音箱的中轴线平，基本上就是和主音箱成等腰三角型。 B、调整时要将除房间均衡器外的其它周边设备旁路直通，再把均衡器所有调节点清零，调音台上话筒所在通道的均衡器也要直通不做调整，功放打开并把音量开到合适的位置，然后打开调音台的总音量，开
电子信息工程学院 《DSP技术及应用》课程设计报告 题目：自适应均衡器的设计 专业班级：通信工程专业10级通信B班 二〇一三年六月十日 目录 一、设计目的 (1) 二、设计要求 (1) 三、设计原理及方案 (2) 四、软件流程 (3)
五、调试分析 (9) 六、设计总结 (10) 七、参考文献 (10)
设计目的 通过本学期课程的学习，我们主要对数字信号系统的通信原理、传输机制等有了深入的了解。而实践性的课程设计能够起到提高综合运用能力，提高实验技术，启发创造新思想的效果。我们小组此次课程设计是自适应均衡器设计，通过查找资料，我们了解到在一个实际的通信系统中，由于多径传输、信道衰落等影响，在接收端也会产生严重的码间串扰。串扰造成严重影响时，必须对整个系统的传递函数进行校正,使其接近无失真传输条件。为了提高通信系统的性能，一般在接收端采用均衡技术。由于信道具有随机性、时变性，因此我们设计自适应均衡器，使其能够实时地跟踪无线通信信道的时变特性，根据信道响应自动调整滤波器抽头系数。 图1 公式1 我们决定使用的LMS 算法是目前使用很广泛的自适应均衡算法，同时我们按照查找 资料、系统设计、仿真实现、结果优化这一流程进行。不仅使我们进一步巩固了课程知识，也提高了我们分析问题、解决问题的能力。 二、设计要求 1、熟练掌握自适应滤波器的原理和LMS 算法的理论知识； 2、学会运用matlab 软件，生成并对该信号进二进制序列信号和正弦信号，并模拟一个码间串扰信道，使信号通过码间串扰信道，之后对其进行加噪处理。比较经过均衡器和未经均衡的效果随信噪比的变化。 3、完成以二进制序列信号和正弦信号为输入信号设计自适应均衡器的基础上，实现改变LMS 算法的步长进而改变自适应均衡器的抽头系数来观察信号的均方误差随步长的变化。 4、完成对归一化LMS 算法的研究，使经过信道的信号通过可以自定义NLMS 算法次数的自适应均衡器，观察信号的均方误差的变化曲线。 5、完成声音信号的采集，研究声音信号的时域波形和频域波形，对声音信号分别加高频噪声和通过模拟信道，使处理过的信号通过巴特沃斯滤波器和自适应均衡器，分析均衡器的效果。 6、组员之间相互协助，共同完成系统设计。 7、通过对自适应均衡器的设计，提高对通信原理及数字信号处理课程中所学知识的实际运用能力，以及对matlab 软件的操作能力。 设计原理及方案 1、原理图 '2()s i S i H w T T π+=∑ ||S w T π≤
自适应均衡算法LMS研究 一、自适应滤波原理与应用 所谓自适应滤波器，就是利用前一时刻已获得的滤波器参数等结果，自动地调节现时刻的滤波器参数，以适应信号和噪声未知的或随时间变化的统计特性，从而实现最优滤波。根据环境的改变，使用自适应算法来改变滤波器的参数和结构。 1.1均衡器的发展及概况 均衡是减少码间串扰的有效措施。均衡器的发展有史已久，二十世纪60年代前，电话信道均衡器的出现克服了数据传输过程中的码间串扰带来的失真影响。但是均衡器要么是固定的，要么其参数的调整是手工进行。1965年，Lucky在均衡问题上提出了迫零准则，自动调整横向滤波器的权系数。1969年，Gerhso和Porkasi，Milier分别独立的提出采用均方误差准则(MSE)。1972年，ungeboekc将LMS算法应用于自适应均衡。1974年，Gedard 在kalmna滤波理论上推导出递推最小均方算法RLS(Recursive least-squares)。LMS类算法和RLS类算法是自适应滤波算法的两个大类。自适应滤波在信道均衡、回波抵消、谱线增强、噪声抑制、天线自适应旁瓣抑制、雷达杂波抵消、相参检测、谱估计、窄带干扰抑制、系统辨识、系统建模、语音信号处理、生物医学、电子学等方面获得广泛的应用。 1.2均衡器种类 均衡技术可分为两类：线性均衡和非线性均衡。这两类的差别主要在于自适应均衡器的输出被用于反馈控制的方法。如果判决输出没有被用于均衡器的反馈逻辑中，那么均衡器是线性的；如果判决输出被用于反馈逻辑中并帮助改变了均衡器的后续输出，那么均衡器是非线性的。
LMS RLS 快速RLS 平方根RLS 梯度RLS LMS RLS 快速RLS 平方根RLS 梯度RLS LMS RLS 快速RLS 平方根RLS 算法图1.1 均衡器的分类 1.3自适应算法LMS算法 LMS算法是由widrow和Hoff于1960年提出来的,是统计梯度算法类的很重 要的成员之一。它具有运算量小,简单,易于实现等优点。 LMS算法是建立在Wiener滤波的基础上发展而来的。Wiener解是在最小均方误差(MMSE)意义下使用均方误差作为代价函数而得到的在最小误差准则下的最优解。因其结构简单、稳定性好,一直是自适应滤波经典有效的算法之一,被广泛应用于雷达、通信、声纳、系统辨识及信号处理等领域。 1.3.1 MSE的含义 LMS 算法的推导以估计误差平方的集平均或时平均（即均方误差，MSE）为基础。下面先介绍MSE的概念。 设计一个均衡系统如下图所示：
D6数字效果器软件使用说明一、主界面 打开软程后请点击按钮来进行中文/英文切换， 点击按钮来实现D6与电脑之间的联机。 下图可分别调整麦克风、音乐和效果的总音量 麦克风音量可在(-80～10db) 之间的范围内调整； 音乐音量可在(-80～10db) 之间的范围内调整；
效果音量可在（0～99﹪）之间的范围内调整。 下图是麦克风、音乐、L（主）、R（主）、SL（左后）SR（右后）、中置和超低各通道的电平显示 (MUTE)按钮可实现该通道的静音功能。 下图是所用音频曲线的图示表 每条曲线都用不同的颜色来区分。 点击菜单可设定麦克风、音乐和效果总音量的上限；音源输入可选择（DVD、 VOD、铜轴、光纤）四种 音源选项。
二、麦克风与音乐的参数调整 延时功能主要创作时间间隔反射效果，也就是各种环境下的回声效果。可在（0～30ms）之间的范围内调整 噪声门（GATE）是一种可以设置门限电平（GATETHRESHOLD）,允许高于设定电平值的信号通过而阻止低于设定电平值的信号通过的功能。可在（-20～119dbu）之间的范围内调整，也可以选择关闭此功能。 相位按钮可在正相与反相之间切换。 麦克风菜单中带有防啸叫功能按钮，共有1～4个级别的选择，也可以选择关闭此功能。 高低切可选择三种（宁克、贝塞尔和巴特沃斯）滤波器模式，频率可在（20HZ～20kHZ）之间的范围内调整，分频斜率可在12dB/Oct和24dB/Oct之间切换。
麦克风与音乐各有9段的参量均衡可以调整。 频率可在（20HZ～20kHZ）之间的范围内调整。 带宽可在（0.05～3）之间的范围内调整，Q值则会随着带宽的调整而作出相对应的变动。 增益大小可在（-30db～15db）之间的范围内调整。 每段参量均衡都具备旁路功能。 三、效果的参数调整 1、回声 回声电平可在（0～100﹪）之间的范围内调整； 回声延时可在（0～400ms）之间的 范围内调整； 回声空间可在（L1～100﹪/R1～ 100﹪）之间的范围内调整； 重复次数可在（0～100﹪）之间的 范围内调整； 回声湿度可在（0～50）之间的范 围内调整。 2、混响 混响电平可在（0～100﹪）之间的范围内调整；
关于如何调节EQ 频率段(Hz)：16k－20k 听感影响：这段 频率可能很多人都听不到，因此，听不到此段频率并不意味着器材无法回放，当然也不代表您的听力不够好，只有很少人可以听到20kHz。这段频率可以影响高频的亮度，以及整体的空间感，这段频率过少会让人觉得有点闷，太多则会产生飘忽感，容易产生听觉疲劳。 代表性的乐器：电子合声、古筝钢琴等乐器的泛音。 频率段(Hz)：12k－16k 听感影响：这段频率能够影响整体的色彩感，所谓小提琴的“松香味”就是由此段频率决定的，这段频率过于黯淡会导致乐器失去个性，过多则会产生毛刺感，在后期处理的时候，往往会通过激励器来美化这段频率。 代表性的乐器：镲、铃、铃鼓、沙锤、铜刷、三角铁等打击乐器的高频泛音。 频率段(Hz)：8k－12k 听感影响：8～12kHz是音乐的高音区，对音响的高频表现感觉最为敏感。适当突出（5dB 以下）对音响的的层次和色彩有较大帮助，也会让人感到高音丰富。但是，太多的话会增加背景噪声，例如：系统（声卡、音源）的噪声会被明显地表现出来，同时也会让人感到声音发尖、发毛。如果这段缺乏的话，声音将缺乏感染力和活力。 代表性的乐器：长笛、双簧管、小号、短笛等高音管乐器。 频率段(Hz)：4k－8k 听感影响：这段频率最影响语音的清晰度、明亮度、如果这频率成分缺少，音色则变得平平淡淡；如果这段频率成分过多，音色则变得尖锐，人身可能出现齿音。这段频率通常通过压限器来美化。
代表性的乐器：部分女声、以及大部分吹奏类乐器。 频率段(Hz)：2k-4k 听感影响：这个频率的穿透力很强。人耳耳腔的谐振频率是1∽4KHz所以人耳对这个频率也是非常敏感的。如果空虚频率成分过少，听觉能力会变差，语音显得模糊不清了。如果这个频率成分过强了，则会产生咳声的感觉。2～4kHz对声音的亮度影响很大，这段声音一般不宜衰减。这段对音乐的层次影响较大，有适当的提升可以提高声音的明亮度和清晰度，但是在4kHz时不能有过多的突出，否则女声的齿音会过重。 代表性的乐器：部分女声、以及大部分吹奏类乐器。 频率段(Hz)：1.2k 听感影响：1.2kHz可以适当多一点，但是不宜超过3dB，可以提高声音的明亮度，但是，过多会使声音发硬。 频率段(Hz)：1k 听感影响：1 kHz是音响器材测试的标准参考频率，通常在音响器材中给出的参数是在1 kHz 下测试。这是人耳最为敏感的频率。 频率段(Hz)：800 听感影响：这个频率幅度影响音色的力度。如果这个频率丰满，音色会显得强劲有力；如果这个频率不足，音色将会显得松弛，也就是800Hz以下的成分特性表现突出了，低频成分就明显；而如果这个频率过多了，则会产生喉音感。如果喉音过多了，则会失掉语音的个性，适当的喉音则可以增加性感，因此，音响师把这个频率称为“危险频率”，要谨慎使用。
均衡器的调试技巧.txt今天心情不好。我只有四句话想说。包括这句和前面的两句。我的话说完了对付凶恶的人，就要比他更凶恶；对付卑鄙的人，就要比他更卑鄙没有情人味，哪来人情味拿什么整死你，我的爱人。收银员说：没零钱了，找你两个塑料袋吧！均衡器的调试技巧 均衡器（EQUALSER）是对声信号频率响应反应及振幅进行调整的电声处理设备。它可以改变声与谐波的成份比、频响特性曲线、频带宽度等。频率均衡器广泛用于各种音响系统，如厅堂扩音放音系统、广播录音系统以及家庭音响系统。在录音（指同期录音和多轨前期录音）和后期加工（指现成录音节目二度均衡和多轨录音后期制作）中对美化声音起到广泛的作用。例如：（a）弥补频响缺陷；（b）弥补声源音质音色缺陷；（c）突出乐器特色或改变乐器音色；（d）平衡乐队中各个声部的响度；（e）提高音乐信号的丰满度、明亮度和清晰度；（f）增加临场感，调整演奏层次；（g）缓解声部间串音，衰减泄露频率；（h）去除噪声及干扰声，提高信噪比；（I）修正听音环境频响缺陷，均衡室内频响—可以说，均衡器是录音师和音响师工作中最重要的调音工具。也是我们语音工作者改善语音音色的最重要的工具。 一均衡器种类特性简介 无论何种均衡器，其功能都是通过音频频率（AUDIO FREQUENEY）滤波处理实现对放大器的频率响应（AUDIO RESPONSE）进行调整。这种调整可以使某些频率的声音响度大于或小于其它频率的声音，使某一频率的电平提升或衰减若干分贝的作法即为频率均衡（EQUALSATIOM），简称EQ。均衡器对频率的提升（BOOS）衰减（FADE）有两种方式：一种是搁架形方式（SHELVING）；另一种方式是峰谷形方式（PEAK SLAP AND DIP）。这两种方式的名称由对频率提升衰减的频响曲线形态而得名(还有一种分类是分为图示均衡器和参数均衡器)。下面我们对这两种方式进一步讨论。 所谓搁架形方式，实际上是将信号分频处理，一部分频率直接通过，另一部分频率（高度段或低频段）得到衰减，从而达到对声音中某段频率的相对提升或衰减，形成频率响应上的架形状态。这种方式多为高通滤波器（HIGHT PASS FILTER）和低通波波器（LOW PASS FILTER）
专业音乐播放器均衡器设置 专业音乐播放器均衡器设置 （关于foobar2000中的18段均衡器设置） 均衡器还可以用来根据用家听音口味做适当优化，比如：适当提升7khz和10khz可以突出细节并且让人声变甜。而对14khz和20khz的提升则可能造成声音变得具有华丽感和金属味，但也容易变噪变得数码味较浓，建议20khz的滑块不要给增益，而14khz的滑块可以轻微增益。5khz的适当增益能提升人声清晰度。将1.8khz和2.5khz适当压低能起到一定柔化和净化的作用，适当提升则能起到锐化的作用，但是这两个滑块不要大起大落，2个dB 的幅度已经算是很大胆了。220hz和311hz这两个滑块轻微提升能显得较为温暖。 具体的调节，需要用家自己根据实际环境和器材情况进行调节，这同样是很有意义的。 乐器的调节范围： ●弦乐器：明亮度调节6KHz和12KHz，丰满度170Hz和310Hz，拨弦声1KHz和1KHz ●钢琴：低音60Hz和170Hz，临场感3K和6K，衰减12KHz 14KHz 16KHz声音单薄反之实在。 ●低音鼓：敲击声3K，低音60Hz。 ●小鼓/高音鼓/手鼓：饱满度170Hz和310Hz清脆度/临场感
6K ●钹：尖锐感6K和12K。 ●手风琴/风琴：饱满度310Hz、临场感6K ●BASS：拨弦声1K ，低音效果60Hz，拨弦噪声(擦弦声)3K ●电吉它：丰满度170Hz和310Hz，明亮度3K ●木吉它：琴身声310Hz，清晰度/宏亮度3K和6K，衰减12KHz 14KHz 16KHz声音单薄反之实在。 ●小号：丰满度170Hz和310Hz，清脆感6K 一些音乐的调节方法： 1、在放管弦乐或交响乐时，可把60Hz、170Hz提升一半，310Hz、600Hz提升四分之一1K可不提升或少许衰减，3K 和6K适当提升，12K、14K、16K可把16K提升到最大，它们三个可成一个30来度的坡。 2、在放独唱或合唱时可把170Hz和1KHz稍提升，3K和6K 稍衰减。 频率说明 <80Hz 80Hz以下主要是重放音乐中以低频为主的打击乐器，例如大鼓、定音鼓，还有钢琴、大提琴、大号等少数存在极低频率的乐器，这一部分如果有则好，没有对音乐欣赏的影响也不是很大。这一部分要重放好是不容易的，对器材的要求也较高。许多高级的器材，为了表现好80（或80左右）Hz以上
均衡器最好的调试方法 EQ的基本定义 EQ是Equalizer的缩写，大陆称为均衡器，港台称为等化器。作用是调整各频段信号的增益值。10段均衡器表示有10 个可调节节点。节点越多，便可以调节出更精确的曲线，同时难度更大。从左到右的顺序是从低频到高频[100Hz, 200Hz, 400Hz, 600Hz, 1KHz, 3KHz, 6KHz, 12KHz, 14KHz, 16KHz] 。 EQ各频段的基本知识 1. [20 —60Hz ]影响音色的空间感，因为乐音的基音大多在这段频率以上，这段很难表现，powermp3没有这段均衡。 2. [60-100Hz] 影响声音的混厚感，是低音的基音区。如果这段频率很丰满，音色会显得厚实、混厚感强，如果不足，音色会变得无力; 而如果过强，音色会出现低频共振声，有轰鸣声的感觉。有大鼓、定音鼓，还有钢琴、大提琴、大号等少数存在极低频率的乐器多表现在此段。 3. [80 —160Hz]主要表现音乐的厚实感，音响在这部分重放效果好的 话，会感到音乐厚实、有底气。这部分表现得好的话，在80Hz以下缺乏时，甚至不会感到缺乏低音。如表现不好，音乐会有沉闷感，甚至是有气无力许多低音炮音箱的重放上限，具此可判断您的低音炮音箱频率上限。 4. [150 —300Hz]影响声音的力度，尤其是男音的力度。这段频率是男声声音的低频基音频率，同时也是乐音中和弦的根音频率。 5. [300 —500Hz]表现人声的（唱歌、朗诵），这个频段上可以表现人
声的厚度和力度，好则人声明亮、清晰，否则单薄、混浊。 6. [800Hz] 影响音色的力度。如果这个频率丰满，音色会显得强劲有 力；如果不足，音色将会显得松弛，也就是800Hz以下的成分特性表 现突出了，低频成分就明显; 而如果过多，则会产生喉音感。如果喉音过多了，则会失掉语音的个性，适当的喉音则可以增加性感，因此，音响师把这个频率称为"危险频率" ，人声，打击乐多表现于此。 7. [1kHz] 是音响器材测试的标准参考频率，通常在音响器材中给出的参数是在1kHz下测试。这是人耳最为敏感的频率。 8. [1.2kHz] 可以适当多一点，不宜太多，可以提高声音的明亮度，过多会使声音发硬。 9. [2k-4kHz]穿透力很强。人耳耳腔的谐振频率是1s4KHz所以人 耳对这个频率也是非常敏感的。2-4kHz 对声音的亮度影响很大，这段声音一般不宜衰减。这段对音乐的层次影响较大。如果空虚频率成分过少，听觉能力会变差，语音显得模糊不清了。如果过强了，则会产生咳声的感觉。，有适当的提升可以提高声音的明亮度和清晰度，但是在4kHz时不能有过多的突出，否则女声的齿音会过重。 10. [4k —8kHz]这段频率最影响语音的清晰度、明亮度、如果这频率成分缺少，音色则变得平平淡淡；如果这段频率成分过多，音色则变得尖锐，人声可能出现齿音。这段频率通常通过压限器来美化。部分女声、以及大部分吹奏类乐器。 11. ［8k-12kHz］这段是音乐的高音区，对音响的高频表现感觉最为敏 感。适当突出（一点即可）对音响的的层次和色彩有较大帮助，也会让人感
基于M精编B的自适应均衡器的研究 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
基于M A T L A B的自适应均衡器的研究【摘要】:随着科技的发展，如何实现工作高效发展已经成为各个领域的首要因素，在通信领域亦是如此。ISI（码间串扰）是干扰时变通信质量和传输速度的主要因素。由于基带传输的通信系统不可能满足实际波形不失真的实时传输系统中，所以串扰是必然会发生的。通常把消除串扰的滤波器称为均衡器，它其实就是一个逆滤波器通道。信道失真在高速通信，无线通信中会更加严重，从而信道均衡技术是成为了通信传输中不可缺少的。在通信系统中，优良的信道均衡器可以弥补信道不理想特性，降低信号传输错误率，从而达到降低信号失真的一种重要技术手段。 本文介绍了自适应均衡器的设计原则，结合递归最小二乘算法和最小均方算法。最后运用MATLAB进一步分析仿真实现这些算法的自适应线性滤波器并分析其性能。 【关键词】：LMS算法；自适应；线性均衡器；RLS算法 Research on Adaptive Equalizer Based on MATLAB Abstract：With the development of technology，how to efficiently achieve development has become a primary factor in various field，is also true in the field of communication. ISI is one of the important reasons for varying interference communication quality and transmission speed. Baseband transmission of the communication system can not meet the real-time actual waveform of undistorted transmission system， crosstalk is bound to arise. Crosstalk elimination circuit usually called equalizer came from the principle that it is an inverse
用LMS算法实现自适应均衡器的MATLAB程序用LMS算法实现自适应均衡器 考虑一个线性自适应均衡器的原理方框图如《现代数字信号处理导论》p.275 自适应均衡器应用示意图。随机数据产生双极性的随机序列x[n]，它随机地取+1 和-1。随机信号通过一个信道传输，信道性质可由一个三系数FIR滤波器刻画，滤波器系数分别是0.3，0.9，0.3。在信道输出加入方差为σ平方高斯白噪声，设计一个有11个权系数的FIR结构的自适应均衡器，令均衡器的期望响应为x[n-7],选择几个合理的白噪声方差σ平方(不同信噪比)，进行实验。 用LMS算法实现这个自适应均衡器，画出一次实验的误差平方的收敛曲线，给出最后设计滤波器系数。一次实验的训练序列长度为500。进行20次独立实验， 画出误差平方的收敛曲线。给出3个步长值的比较。 1. 仿真结果: 1
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用LMS算法设计的自适应均衡器系数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 序 号 0.0383 -0.0480 0.0565 -0.1058 0.2208 -0.5487 1.4546 -0.5681 0.2238 -0.0997 0.0367 20 次 -0.0037 0.0074 -0.0010 -0.0517 0.1667 -0.5112 1.4216 -0.5244 0.1668 -0.0597 0.0164 1 次 结果分析: 观察三个不同步长情况下的平均误差曲线不难看出，步长越小，平均误差越小，但收敛速度越慢，为了好的精度，必然牺牲收敛速度;当降低信噪比时，尽管20次平均仍有好的结果，但单次实验的误差曲线明显增加，这是更大的噪声功率对随机梯度的影响。 5 附程序:
调音经验6、数字效果器的使用技巧
6、数字效果器的使用技巧 效果器是处理、制造各种声场效果的音响周边器材，一般用于对人声进行处理，在大多数音响系统中，如果人声没有经过效果器处理就会变得没有丰满度和亮度，形象来说就是：干瘪没有水分。 现在最新的效果器都使用了数字微处理器，所以我们也称其为：数字效果器了，要了解效果器的原理我们有必要先了解一些声学原理： 相关声学原理 一个室内声场大体可分为三种声音：第一是直达声；第二是早期反射声；第三是混响声。 1、直达声： 我们人耳直接听到的声音就是直达声，这个很好理解，必须是我们所在的位置靠近发声源，才可能尽可能多的听到直达声。在传播过程中，直达声不受室内反射界面的影响，现在我们在声场设计上要求尽可能多的利用音箱发出的直达声，合理控制反射声，以达到完美的效果。 2、早期反射声 是指在一个声场内，一种声音发出后，经过声场周围界面的一次、二次或几次反射后的声音，早期反射声与直达声之间的延迟时间不会超过70ms，超过
70ms人耳就能听得出箱边声和混响声了。在声场中，合适的早期反射声可以使声音更加浑厚和丰满。 3、混响声 混响声是早期反射声后到达的、经声场界面多次反射的声音。合适的混响声可以使声音具有不同环境感，有利于提高声音的丰满度；过强的混响声会破坏声音的清晰度。 以上是一些基本的声学知识，总之在一个声场中，正常情况下我们首先听到的声音应该是直达声，接着是早期反射声，最后听到的是混响声。 二、数字效果器的功能和参数调整 在一个声场内，要靠建声来改变声场内混响的一些参数是很困难的，但有了数字效果器就变得容易了，虽然数字效果器处理的混响声音可能比不上声场中的自然混响声，但毕竟数字效果器可以灵活的调整直达声、早期反射声和混响时间等参数，所以现在数字效果器也成为了一台必不可少的音响周边设备。目前的数字效果器品牌种类繁多，但其中日本的YAMAHA系列效果器无疑是在我国使用最多的品牌。早在90年代初YAMAHA就有700、990、 1000等知名系列，目前最新的型号已经是SPX 2000效果器了。由于现在效果器的详细说明太复杂，比如YAMAHA SPX2000效果器的说明书就有100多页，我们在这里篇幅有限，所以下面只能以SPX2000为例做一些简单的介绍：
导读：31段均衡器是调音台上必备的功能之一，专业的调音师在面对充满噪音的音乐活动现场通过它能够对各种不同频率的电信号的调节来补偿扬声器和声场的缺陷，补偿和修饰各种声源及其它特殊作用。 超低音：20Hz-40Hz，适当时声音强而有力。能控制雷声、低音鼓、管风琴和贝司的声音。过度提升会使音乐变得混浊不清。 低音：40Hz-150Hz，是声音的基础部份，其能量占整个音频能量的70%，是表现音乐风格的重要成份。适当时，低音张弛得宜，声音丰满柔和，不足时声音单薄，150Hz，过度提升时会使声音发闷，明亮度下降，鼻音增强。 中低音：150Hz-500Hz，是声音的结构部分，人声位于这个位置，不足时，演唱声会被音乐淹没，声音软而无力，适当提升时会感到浑厚有力，提高声音的力度和响度。提升过度时会使低音变得生硬，300Hz处过度提升3-6dB，如再加上混响，则会严重影响声音的清晰度。 中音：500Hz-2KHz，包含大多数乐器的低次谐波和泛音，是小军鼓和打击乐器的特征音。适当时声音透彻明亮，不足时声音朦胧。过度提升时会产生类似电话的声音。 中高音：2KHz-5KHz，是弦乐的特征音（拉弦乐的弓与弦的摩搡声，弹拔乐的手指触弦的声音某）。不足时声音的穿透力下降，过强时会掩蔽语言音节的识别。 高音：7KHz-8KHz，是影响声音层次感的频率。过度提升会使短笛、长笛声音突出，语言的齿音加重和音色发毛。 极高音：8KHz-20KHz，合适时，三角铁和立*的金属感通透率高，沙钟的节奏清晰可辨。过度提升会使声音不自然，易烧毁高频单元。
平衡悦耳的声音：150Hz以下（低音）应是丰满、柔和而富有弹性150Hz-500Hz （中低音）应是浑厚有力百不混浊；500Hz-5KHz（中高音）应是明亮透彻而不生硬；5KHz以上（高音）应是纤细，园顺而不尖锐刺耳。 整个频响特性平直时：声音自然丰满而有弹性，层次清晰园顺悦耳。频响多峰谷时：声音粗糙混浊，高音刺耳发毛，无层次感扩声易发生反馈啸叫。 频率的音感特征： 30~60Hz 沉闷如没有相当大的响度，人耳很难感觉。 60~100Hz 沉重 80Hz附近能产生极强的“重感”效果，响度很高也不会给人舒服的感觉，可给人以强烈的刺激作用。 100~200Hz 丰满。 200~500Hz 力度易引起嗡嗡声的烦闷心理。500~1KHz 明朗。 800Hz附近如提升10dB，会明显产生一种嘈杂感，狭窄感。 1K~2KHz 透亮 2800Kz附近明亮感关系最大。2K~4Kz 尖锐 6800Hz形成尖啸，锐利的感觉。4K~8Kz 清脆 3400Hz易引起听觉疲劳。 8K~16Kz 纤细＞音感清彻纤细。
均衡器的调试技巧.txt 今天心情不好。我只有四句话想说。包括这句和前面的两句。我的话说完了对付凶恶的人，就要比他更凶恶；对付卑鄙的人，就要比他更卑鄙没有情人味，哪来人情味拿什么整死你，我的爱人。收银员说：没零钱了，找你两个塑料袋吧！均衡器的调试技巧 均衡器（EQUALSER）是对声信号频率响应反应及振幅进行调整的电声处理设备。它可以改变声与谐波的成份比、频响特性曲线、频带宽度等。频率均衡器广泛用于各种音响系统，如厅堂扩音放音系统、广播录音系统以及家庭音响系统。在录音（指同期录音和多轨前期录音）和后期加工（指现成录音节目二度均衡和多轨录音后期制作）中对美化声音起到广泛的作用。例如：（a）弥补频响缺陷；（b）弥补声源音质音色缺陷；（c）突出乐器特色或改变乐器音色；（d）平衡乐队中各个声部的响度；（e）提高音乐信号的丰满度、明亮度和清晰度；（f）增加临场感，调整演奏层次；（g）缓解声部间串音，衰减泄露频率；（h）去除噪声及干扰声，提高信噪比；（I）修正听音环境频响缺陷，均衡室内频响—可以说，均衡器是录音师和音响师工作中最重要的调音工具。也是我们语音工作者改善语音音色的最重要的工具。 一均衡器种类特性简介 无论何种均衡器，其功能都是通过音频频率（AUDIO FREQUENEY）滤波处理实现对放大器的频率响应（AUDIO RESPONSE）进行调整。这种调整可以使某些频率的声音响度大于或小于其它频率的声音，使某一频率的电平提升或衰减若干分贝的作法即为频率均衡（EQUALSATIOM），简称EQ。均衡器对频率的提升（BOOS）衰减（FADE）有两种方式：一种是搁架形方式（SHELVING）；另一种方式是峰谷形方式（PEAK SLAP AND DIP）。这两种方式的名称由对频率提升衰减的频响曲线形态而得名（还有一种分类是分为图示均衡器和参数均衡器）。下面我们对这两种方式进一步讨论。 所谓搁架形方式，实际上是将信号分频处理，一部分频率直接通过，另一部分频率（高度段或低频段）得到衰减，从而达到对声音中某段频率的相对提升或衰减，形成频率响应上的架形状态。这种方式多为高通滤波器（HIGHT PASS FILTER）和低通波波器（LOW PASS FILTER）采用，所不同的是，高低通波波器通带（PASS BOND）以外的衰减并不是平衡的，确切地说，它的衰减是连续增加的。 高通滤波器和低通正如它们名称所意味的，某些频率的电平直通，而另外的频率则被衰减。衰减少于 3dB 的频率为通带频率，而那些衰减超过 3dB 的频率则为阻带内频率。它们具有的功率谨为通带功率的 1/2。信号衰减量正好为 3dB 的频率为截止频率或称交岔频率。在截止频率以外的阻带衰减量一般以每频程等量的分贝数值呈斜线衰减，这个衰减的比率称为斜率（SIOPE）。如；常用的的衰减斜率为每频程12dB、15dB、18dB 等参量。高通滤波器的截止频率一般在20Hz 至250Hz 之间。低通滤波器的截止频率一般在 6KHz至 12KHz之间。通常，高低通滤波器可安装在专用均衡器上，作为附属功能，用于频率特性选通或滤除高低频噪声。如果同时使用高通滤波器和低通滤波器进行衰减，而使中间频段平直输出（FATTENS OUT），那么就形成发带通滤波器（BAND PASS FILTER）。这种滤波方式通带的带宽由高低通滤波的截止频率控制，而 Q 值则由高低通滤波器的衰减斜率控制。这种带通滤波方式的频响曲线可以灵活调整，并能做得很宽。 简单的峰谷形方式是由LC 电路(即电感器与电容器组成的电路)产生的，在滤波电路中当这两个电抗元件串联时，会对某一频率表现最小阻抗，而对其它频段的信号则阻抗很大。这个阻抗小的频率称这中心频率(CENTER FREGUENCY)或谐振频率。
用RLS算法实现自适应均衡器的MATLAB程序 考虑一个线性自适应均衡器的原理方框图如《现代数字信号处理导论》p.275自适应均衡器应用示意图。随机数据产生双极性的随机序列x[n]，它随机地取+1和-1。随机信号通过一个信道传输，信道性质可由一个三系数FIR滤波器刻画，滤波器系数分别是0.3，0.9，0.3。在信道输出加入方差为σ平方高斯白噪声，设计一个有11个权系数的FIR结构的自适应均衡器，令均衡器的期望响应为x[n-7],选择几个合理的白噪声方差σ平方（不同信噪比），进行实验。 用RLS算法实现这个自适应均衡器，画出一次实验的误差平方的收敛曲线，给出最后设计滤波器系数。一次实验的训练序列长度为500。进行20次独立实验，画出误差平方的收敛曲线。给出3个步长值的比较。 仿真结果：
用RLS算法设计的自适应均衡器系数 结果分析： 可以看到，RLS算法的收敛速度明显比LMS算法快，并且误差也比LMS算法小，但是当用更小的忘却因子时，单次实验结果明显变坏，当忘却因子趋于0时，LS算法也就是LMS算法。
附程序： 1. RLS法1次实验 % written in 2005.1.13 % written by li*** clear; N=500; db=25; sh1=sqrt(10^(-db/10)); u=1; m=0.0001*sh1^2; error_s=0; for loop=1:1 w=zeros(1,11)'; p=1/m*eye(11,11); V=sh1*randn(1,N ); Z=randn(1,N)-0.5; x=sign(Z); for n=3:N; M(n)=0.3*x(n)+0.9*x(n-1)+0.3*x(n-2); end z=M+V; for n=8:N; d(n)=x(n-7); end for n=11:N; z1=[z(n) z(n-1) z(n-2) z(n-3) z(n-4) z(n-5) z(n-6) z(n-7) z(n-8) z(n-9) z(n-10)]'; k=u^(-1).*p*z1./(1+u^(-1).*z1'*p*z1); e(n)=d(n)-w'*z1; w=w+k.*conj(e(n)); p=u^(-1).*p-u^(-1).*k*z1'*p; y(n)=w'*z1; e1(n)=d(n)-w'*z1; end error_s=error_s+e.^2; end w error_s=error_s./1; n=1:N; plot(n,error_s); xlabel('n (忘却因子u=1;DB=25时)'); ylabel('误差'); title('RLS法1次实验误差平方的均值曲线');
YAMAHA REV 100 中文说明书 YAMAHA REV 100 数字混响器REV100为高质量、低价格、便于使用的立体声混响器。可用于进行室内录音及扩声。具有两个输入、输出立体声接口。可产生高质量的立体声混响效果的同时，还可以产生加延迟效果和调制效果的混响效果声。16数字的模数和数模转换器保证了高质量的音质大频率响应范围。具有44.1kHz的采样速率。REV100通过转动钮可控制设置参数并编辑所需的效果。MIDI IN接口可以使效果程序通过MIDI信息来进行选择。 前盘： 1、输入电平控制INPUT LEVEL：为转动钮，可设置输入电平。设置电平时，应使峰值PEAK显示灯偶而闪亮为适。 2、峰值左右显示灯PEAK：为发光二极管，当本机接收的信号电平产生峰信号时会亮。 3、直达声/效果声混合平衡控制DRY/WETMIX BALANCE：转动钮，用来控制直达声和效果声信号的各占比例。 4、发光二极管七段显示器：在程序方式时可显示目前的程序号：在编辑方式时显示出参数值：在MIDI方式时显示MIDI号；当选择了MIDI程序改变表时，MIDI显示灯亮；当您选择内部程序时，INT内部显示灯亮。 5、程序键PROGRAM（上下箭头键，MIDI键，STORE储存键）：这些键可用来选择不同的程序编辑MIDI程序改变表，以及储存所调整的程序。
6、编辑控制EDIT（延迟DELAY，DECAY衰减，LEVEL电平）：为转动控制钮，可控制目前所选择的效果的参数数值。当所编辑后的参数值与这个程序以前所储存的参数值相同时，左面的显示灯将会亮。详见“程序编辑”一节。 7、电源形状：按下开关电源接通，再按下时即电源断开。 后盘： 1、直流12V输入口DC12V IN：接入交流变压器的电源输出端，为本机供电。 2、接口MIDI IN：使本机接收MIDI数据信号。 3、输出接口QUTPUT：为1/4in拾音接口，可输出本机处理的音频信号，如果使用单声时，只需接入一个该接口即可。 4、输入接口INPUT：为1/4in拾音接口，可用来接入音频信号进行效果处理。单声时，只需接入左L-MONO接口信号即可。 操作说明改变程序： 通过接上下箭头键来选择不同的程度号，共有99个程序可供选择。序号名称种类介绍混响 01 人声混响1 人声适合于进行人声效果处理 02 人声混响2 大厅预延迟时间长混响时间短 03 人声混响3 人声预延迟时间长混响时间短 04 房间环境1 平面主要用于鼓器效果，您可以用它们对军鼓、低音鼓和其他鼓器进行效果控制，可以控制整个鼓部分也可以控制单个的鼓器
使用均衡器调整音色的方法 1.低频段的调整调好各种音源的基音部分及丰满度,结实度: 一般情况下把20Hz-315Hz的频率范围划分成低频段,这一段调整的重点是注意各种音源的主要基音部分,就象一座金字塔,没有基础部分也就不会有塔尖部分,所以低音频率的调整是很重要的. 在具体操作上: A.25Hz,32Hz这两个频率基本上都是完全衰减的,因为现在很多音箱的低音频率还没有下潜至这个频段. B.40Hz,50Hz这两个频率恰好是目前我国220V交流电的频率,为了减少电源部分的干扰我们一般也把这两个频率衰减5个dB左右. C.63Hz,80Hz,100Hz这三个频率决定了音源的丰满度,一般不要做大的提升和衰减. D.125Hz,160Hz,200Hz,250Hz这四个点决定了音源的力度和结实度,提升太多声音生硬,衰减太多则声音模糊,发虚,因此这几个点在低频段最为关键. 整个低频段需要着重注意一点的就是低音部分增加3个dB,功放的负载就增加了一倍,所以调节时候一定要慎重,既要注重音色,又要兼顾声场,还要兼顾功放的承受能力. 2.中频段的调整 调好各重音源的二三次泛音及圆润度,明亮度: 一般情况下把400Hz-2.5KHz的频率范围划分成中频段,大家知道大部分音源的主要基音部分都会在低音部分,那么它们的2次泛音,3次泛音,四次泛音……就会在中音频段;当然也有一些音源由于频率较高,其主要基音部分在中频段.总之这一段调整的重点是调好大部分音源的二三次泛音及音色的圆润度,明亮度. 在具体操作上: A.315Hz,400Hz,500Hz,630Hz,800Hz,这五个频率影响着音源的力度和圆润度,这一段频率一般很少提升,因为提升后影响音质,比如315Hz-500Hz段提升太多时,声音就会变得象从井底发出来一样;对630Hz-800Hz段提升太多时,音质就会变得象电话里的声音一样. B.1kHz,1.25kHz1.6kHz,2kHz,2.5kHz这五个频点影响着音源的明亮度,这几个频率是人耳听觉最灵敏的,因此对整体的音色影响也最大,有时在这一段频率内稍微提升或衰减1,2个dB,都会改变整体的听音感觉. 整个中频段也是声反馈最容易产生的频率范围,因此对中频段频率点的调整时要非常灵活,仔细.
电子信息系 综合课程设计 基于Matlab的自适应均衡器设计 专业名称通信工程 班级学号 学生姓名 指导教师 设计时间2010.12.20~2011.1.7
课程设计任务书 专业：学号：学生姓名（签名）： 设计题目：基于Matlab的自适应均衡器设计 一、设计实验条件 实验室，Matlab软件 二、设计任务及要求 1. 课题要求系统学习时域均衡原理，掌握理论知识； 2. 首先进行时域均衡原理和算法设计，再在所用的仿真软件Matlab上对 设计进行仿真分析，最后写实验报告； 3. 对整个系统设计进行回顾，总结心得。 三、设计报告的内容 1.设计题目与设计任务（设计任务书） 2.前言（绪论）(设计的目的、意义等) 3.设计主体（各部分设计内容、分析、结论等） 4.结束语（设计的收获、体会等） 5.参考资料 四、设计时间与安排 1、设计时间：3周 2、设计时间安排： 熟悉实验设备、收集资料: 4天 设计图纸、实验、计算、程序编写调试: 7天 编写课程设计报告: 3天 答辩: 1天
基于Matlab的自适应均衡器设计 一、设计目的及意义： 通过本学期通信原理课程的学习，主要对数字信号系统的通信原理、传输机制等有了系统深入的了解。而实践性的课程设计能够起到提高综合运用能力，加强理论知识的学习，提高实验技术，启发创造新思想的效果。 此次课程设计是自适应均衡器设计。我们按照查找资料、软件选择、系统设计、仿真实现、结果优化这一流程进行。不仅使我们进一步巩固了课程知识，也提高了我们分析问题、解决问题的能力。 二、设计主体： 1 、设计原理 数字信号经过这样的信道传输以后，由于受到了信道的非理想特性的影响，在接收端就会产生码间干扰(ISI)，使系统误码率上升，严重情况下使系统无法继续正常工作。理论和实践证明，在接收系统中插入一种滤波器，可以校正和补偿系统特性，减少码间干扰的影响。这种起补偿作用的滤波器称为均衡器。 时域均衡是利用均衡器产生的时间波形去直接校正已畸变的波形，使包括均衡器在内的整个系统的冲击响应满无码间串扰条件。频域均衡是从校正系统频率特性出发，使包括均衡器的基带系统的总特性满足无失真传输条件；频域均衡在信道特性不变，且在传输低速数据时是适用的。而时域均衡可以根据信道特性的变化进行调整，能够有效地减小码间串扰，故在高速数据传输中得以广泛应用。 图1数字基带传输系统 在实际中，当数字基带传输系统（如图1）的特性 ()()ω ω ω ω R T G C G H) ( ) (=不 满足奈奎斯特第一准则时，就会产生有码间串扰的响应波形。现在我们来证明：