第一讲滤波器杭州师范大学音乐学院段瑞雷背景知识：频率与复合频率频率：单位时间里发音体振动的次数，一般以Hz（赫兹）为单位；但是，由于泛音、共振、复合振动等原因，自然界中的声音大多不是简谐振动，而是多个频率叠加的结果，再加上多发音体（多乐器、多人）和吵杂场景背景声音等原因，我们听到的声音是多个频率复杂叠加的结果。频谱：频谱能直观的表达复合频率的能量分布，如下图：频谱：频率的分布曲线，复杂振荡分解为振幅不同和频率不同的谐振荡，这些谐振荡的幅值按频率排列的图形叫做频谱。横坐标—频率；纵坐标—能量。频率能量光谱：同频谱一样，光谱也是频率能量分布的直观方式表达，如下图：横坐标—时间；纵坐标—频率；色彩明暗—能量大小。简谐振动与因泛音引起的复合振动对比简谐振动与因泛音引起的复合振动对比简谐振动与因泛音引起的复合振动对比滤波的意义在于：面对一个复合频率，根据需要，滤掉一部分频率。概念、定义：滤波器是针对对声音频谱进行修改的效果器；对特定频率进行有效提取并对提取部分进行特定的编辑（增、减、删除），就是滤波。常见的滤波器分为高通、低通、带通、带阻4种。未处理的声音低通滤波器与高通滤波器LPF（Lowpassfilter）HPF（Highpassfilter）带通滤波器与带阻滤波器BPF（Bandpassfilter）BRF（Bandrejectionfilter）命令路径：效果——滤波器——FFT滤波器低通滤波器的应用在空气中传播的声音，遇到固体和液体时，会有一部分声音被阻碍，而另一部分声音则能或穿过、或绕过这些阻碍；多数情况下，被阻碍的是高频，穿过、绕过的是低频；即我们可以使用低通滤波器将高频减小、滤除，模拟这种受到阻碍的声音。实例：隔壁传来的音乐声（切除点：880Hz）潜水人听到岸上的音乐声（切除点：110Hz）切除点与坡度可根据具体场景，灵活变化；如，砖墙与石墙的滤波效果不一样；木门与厚铁门的滤波效果不一样；又如，潜水的深度不同，滤波效果也有区别。此类参数没有固定值，下面实例同理。生活中多留意，培养声音的敏感性。高通滤波器的应用人耳对高频比较敏感（等响曲线）;换句话说，要制造同样响度的高频和低频，低频需要更多的能量，高频需要较低的能量；耳机由于功率很小，所以距离远的时候，声音能量损失很大；这种声能损失后，低频能量太小，超出了人耳的感觉阈限，而高频虽然也有损失，但留下的量仍能刺激人耳听感。实例：耳机里传来的音乐声（切除点：3500Hz）低音单元坏掉的音箱（切除点：400Hz）带通通滤波器的应用许多电器发出的声音，其频谱是有“缺陷”的；比如，电话的听筒，它滤掉了高频和低频，只保留对语言识别有作用的400Hz~4000Hz；又如，小型收音机，由于扬声器较差，所以不能发出200Hz以下、7000Hz以上的频率；还如，电视机、对讲机……实例：电话（频带：400Hz~4000Hz）收音机（频带200Hz~7000Hz）另外，在模拟更“劣质”扬声器的时候，还可以通过设定最大能量的方式提升某个频段，如：作业：把“对话”和“音乐”分别处理成：隔壁、水底、耳机、电话、收音机、对讲机、电视机里发出的声音。
