Κατηγοριοποίηση και εξομοίωση των ηχητικών φίλτρων με τη χρήση προγράμματος εξομοίωσης ηλεκτρονικού υπολογιστή.

Abstract

Ο σκοπός της συγκεκριμένης πτυχιακής εργασίας είναι η εκτενής μελέτη των ηχητικών φίλτρων και η ταξινόμηση αυτών σε βασικές κατηγορίες. Στα κεφάλαια που θα ακολουθήσουν, θα οριστεί η έννοια του φίλτρου, καθώς και τα χαρακτηριστικά και οι προδιαγραφές του. Θα προσδιοριστεί η διαφορά μεταξύ αναλογικών και ψηφιακών φίλτρων, καθώς και η διαφορά μεταξύ ενεργών και παθητικών. Θα επεξηγηθούν οι προσεγγίσεις των φίλτρων τύπου Butterworth, Bessel, Chebyshev και Elliptic. Επιπρόσθετα, θα γίνει περιγραφή των ειδών φίλτρων χαμηλής και υψηλής διέλευσης, διέλευσης και απόρριψης ζώνης, ολικής διέλευσης, καθώς και φίλτρων συντονισμού. Ακόμα, θα γίνει ανάλυση των φίλτρων πεπερασμένης κρουστικής απόκρισης FIR και άπειρης κρουστικής απόκρισης IIR καθώς και σύγκριση μεταξύ τους. Στο τελευταίο κεφάλαιο θα επιλεχθούν επτά χαρακτηριστικά φίλτρα τα οποία θα εξομοιωθούν με τη βοήθεια του προγράμματος εξομοίωσης Multisim 12.0 και έπειτα θα αναλυθούν.

The aim of this thesis is the extensive study of the audio filters and their classification in basic categories. In the following chapters, the concept of audio filter will be defined, as well as its characteristics and specifications. The difference between an analog and a digital audio filter will be designated, as well as the difference between an active and a passive one. The approaches of the Butterworth, Bessel, Chebyshev and Elliptic audio filters will be illustrated. Moreover, the Low-pass, High-pass, Band-pass, Band-stop, All-pass and Resonant filters will be described. Additionally, the Finite Impulse Response FIR and the Infinite Impulse Response IIR filters will be analysed and compared to each other. In the last chapter, seven typical audio filters will be selected, which will be simulated in the simulation software Multisim 12.0 and analysed afterwards.