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双2次フィルタ

入力

Hz

dB

Hz

試聴

IN WHITE NOISEOUT --- dBFSFS ---
−50−40−30−20−100
dB

周波数特性

X LOG

dB

インパルス応答

単位インパルス入力
CH1 h[n] /divH S/divTRIG n = 0
L 表示長

計算結果

fc での振幅 A(fc)
最大振幅 max A
最大振幅の周波数
インパルス応答の総和 Σh[n]
最小振幅 min A
最小振幅の周波数
解析長 N

ブロック図と係数

直接形 I・a0 = 1

z−1z−1z−1z−1b0b1−a1b2−a2x[n]y[n]

動作原理と式

双2次フィルタは、入力 x[n] の今と 2 サンプル前までの値、出力 y[n] の 2 サンプル前までの値に係数を掛けて足し、次の出力を求める 2 次の IIR フィルタです。伝達関数 H(z) の分子と分母がどちらも z−1 の 2 次式なので、この名で呼ばれます。係数は Audio EQ Cookbook の式で、種類ごとに fc・Q・G・fs から求めます。周波数特性は、長さ N のインパルス応答 h[n] を FFT して求めます。周波数の刻みは fs/N なので、Q が大きく応答が長く続くときは、N を大きくしないとピークを取りこぼします。

y[n]=b0x[n]+b1x[n−1]+b2x[n−2]−a1y[n−1]−a2y[n−2]H(z)=b0+b1z−1+b2z−2a0+a1z−1+a2z−2ω0=2πfcfsα=sin⁡ω02Q
b0=b2=1−cos⁡ω02b1=1−cos⁡ω0a0=1+αa1=−2cos⁡ω0a2=1−α
A(fk)=20log10⁡|∑n=0N−1h[n]e−j2πknN|,fk=kfsN

出典: R. Bristow-Johnson, Cookbook formulae for audio equalizer biquad filter coefficients(W3C Audio EQ Cookbook)、MDN BiquadFilterNode: type

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