开题报告 - 混响器设计

1、毕设开题报告学生姓名：学 号：指导教师：报告内容n课题名称n课题背景n研究基础n研究内容n研究计划 数字混响器模型的分析与设计Model analysis and design of digital reverb课题名称课题背景n混响是室内常见的一种声音现象，对音效有重要影响。其脉冲响应如下图所示：课题背景n人工混响是指人为对原始声音信号进行处理，使其具有更好的音质效果，在音乐、广播、电视和电影制作中广泛应用。n以往，混响处理是采用人工方法或模拟技术，效果不够理想。近年来，随着数字信号处理技术的发展，一些原本只有通过建筑声学才能解决的声学效果问题可以利用电声学知识以数字信号处理的手段来实现。n

2、数字混响器就是对原始朴素的声音信号进行处理，使其产生一定混响效果的数字信号处理系统，这样的系统其脉冲响应从理论上讲应该类似或逼近原图所示的形式研究基础四种数字混响模型：n梳状滤波器n全通滤波器nSchroeder 混响模型nMoorer 混响模型1)梳状滤波器的混响模型DDzaazzHDaanynxDnxaDnaxnxny2221)() 1()()()2()()()(数为：该混响器系统的传递函延迟时间，为衰减系数为混响器输出信号，是混响器的输入信号。为原始声音信号，也就式中，混响信号可看成由直达信号与许多逐步衰减和不断延迟的回声信号叠加而成。取衰减系数级数下降、延迟时间等间隔增加，可构成最简单

3、的数字混响器模型：图如图所示：数字滤波器，其系统框表明该混响器系统为一写成递归形式相应的输入输出方程可换为：可将系统的传递函数转由等比级数求和公式，IIR)() 1()(11)(nxnaynyazzHD1)梳状滤波器的混响模型1)梳状滤波器的混响模型取特定延时D和衰减a模型的理论频率特性和脉冲响应2)全通滤波器的混响模型仿真，改进模型进行即全通滤波器。可得到传递函数为：出方程是：表示反馈增益。输入输表示延时，如图，前向反馈支路器的改进，增加了一个全通滤波器是梳状滤波Matlab1)(H1z)()()()(-g)() 1(gmzgzgzHmngymnxnxnygmm3) Schroeder混响模

4、型n使用四个并联的梳状滤波器和两个串联的全通滤波器建立混响模型。n梳状滤波器提供混响效果中延迟较长的回声，延迟较短的全通滤波器起到增加反射声波密度的作用。在各个滤波器中采用不同的延时可以使回声密度增加，并产生典型的具有早起反射声和后期反射声特征的脉冲响应。n模型涉及多个参数3) Schroeder混响模型模型框图如下：，构建模型根据混响时间调整参数的反馈增益。和是的衰减系数；至分别是的延时；和以及至，分别是模型参数：A2A1,gC4C1,A2A1C4C1612141gaaDD3) Schroeder混响模型4) Moorer混响模型n考虑到不同频率的信号传播过程中衰减不同，高频信号相对衰减快，

5、对Schroeder模型改进，修正梳状滤波器。n在梳状滤波器的反馈支路上引入低通滤波器。n添加一个N抽头的FIR延迟滤波器，生成早期反射声。4) Moorer混响模型nC1-C6，6个改进的梳状滤波器； A1是全通滤波器； kZd为延迟单元； N阶FIR滤波器。n模型各个结构的参数设计很关键。研究内容n采用Matlab仿真，实现梳状滤波器和全通滤波器，得到其频率特性和脉冲响应（不同参数下），分析模型效果及优缺点；n使用两种滤波器实现Schroeder模型，调整参数，得到频率特性和脉冲响应；n改进Schroeder模型，通过并联滤波器等改善反射；nMoorer混响模型的系统结构及参数设计较复杂，有余力可尝试实现；n最终在Matlab平台上实现数字音频混响器的设计，通过人