十段圖示均衡器試驗(yàn)報(bào)告

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班級(jí)：10011107學(xué)號(hào)：2023302542姓名：孔瑩瑩

一、試驗(yàn)?zāi)康模?/p>

均衡器是被廣泛應(yīng)用的音效加強(qiáng)手段，也是實(shí)現(xiàn)低音加強(qiáng)、高頻補(bǔ)償、人聲明了度加強(qiáng)等音效的基礎(chǔ)。本作業(yè)在實(shí)現(xiàn)音頻I/O（作業(yè)一）的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有GUI界面的十段均衡器小軟件，實(shí)時(shí)對(duì)播放音樂(lè)進(jìn)行音效調(diào)整。

二、試驗(yàn)要求：

本試驗(yàn)要求使用C/C++語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有GUI界面的圖示十段音頻均衡器（參考圖3和演示視頻eq.avi），系統(tǒng)輸入為采樣率44.1KHz、單聲道的WAV格式音頻文件（如本試驗(yàn)給的song_mono.wav），輸出為經(jīng)過(guò)均衡之后PCM數(shù)據(jù)流，通過(guò)聲卡播放出來(lái)。通過(guò)調(diào)整界面上的滑動(dòng)桿或者選擇預(yù)設(shè)效果，實(shí)時(shí)調(diào)整音效。

三、試驗(yàn)原理:

圖示均衡器的原理很簡(jiǎn)單。圖示均衡器由一個(gè)低通濾波器，一個(gè)高通濾波器和

若干帶通濾波器并聯(lián)而成的濾波器組構(gòu)成。這些構(gòu)成均衡器的濾波器中心頻率和帶寬都是不變的，每個(gè)濾波器后接一個(gè)增益調(diào)理器?？傒敵鰹楦鱾€(gè)濾波器的加權(quán)求和。用戶(hù)通過(guò)調(diào)理每個(gè)濾波器的輸出增益，來(lái)改變均衡器的整體頻響。圖示均衡器的整體實(shí)現(xiàn)框圖，如圖2所示

對(duì)于10段圖示均衡器，1倍頻程圖示均衡器的10個(gè)中心頻點(diǎn)為:31.5Hz，63Hz，125Hz，250Hz，500Hz，1000Hz，2000Hz，4000Hz，8000Hz，16000Hz，依據(jù)這些頻點(diǎn)按倍頻程公式計(jì)算各個(gè)頻段的邊界頻率，然后設(shè)計(jì)各頻段的濾波器，然后級(jí)聯(lián)增益調(diào)理器再并接起來(lái)就構(gòu)成了10段圖示均衡器。

采用二階IIR帶通濾波器級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)十段圖示均衡器。帶通濾波器主要性能指標(biāo)包括中心頻率、帶寬、增益、品質(zhì)因子等，現(xiàn)簡(jiǎn)介如下：

中心頻率（CF）：通帶濾波器功率譜的值達(dá)到最大值時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率。帶寬（BW）：中心頻率兩邊功率衰減3dB時(shí)，對(duì)應(yīng)的兩個(gè)不同頻率，分別為上、下截止頻率，上、下截止頻率之差為帶寬。

增益（G）：均衡器對(duì)于各種音效的實(shí)現(xiàn)依靠的最重要指標(biāo)為增益曲線，一般以分貝為單位表示。

品質(zhì)因子（Q）：中心頻率與帶寬的比值，用來(lái)表征濾波器的銳度。

音樂(lè)風(fēng)格

DefaultClubDanceFullBussFullTreblePopeRockSoft

LargeHallParty

預(yù)設(shè)增益

{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}{0,0,0,1,2,3,3,2,1,0}{9,8,5,2,1,0,-3,-4,-3,0}{8,8,8,7,4,0,-3,-5,-7,-9}{-9,-8,-7,-6,-3,1,5,8,10,12}{-2,-1,0,2,3,2,0,-2,-2,-1}{6,5,2,-2,-5,-2,0,3,5,6}{2,1,0,0,-1,0,1,2,3,4}{8,7,6,3,2,0,-1,-2,-1,0}{4,4,3,2,0,0,0,0,0,4}

四、試驗(yàn)主要代碼：

//音樂(lè)風(fēng)格的預(yù)設(shè)增益

intPreEft[18][10]={0,0,0,0,0,-1,-2,-4,-6,-9,0,0,0,1,2,3,3,2,1,0,9,8,5,2,1,0,-3,-4,-3,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,8,8,8,7,4,0,-3,-5,-7,-9,7,6,4,1,-3,-2,-1,2,6,9,-9,-8,-7,-6,-3,1,5,8,10,12,1,5,7,3,-2,-1,0,3,6,10,8,7,6,3,2,0,-1,-2,-1,0,-4,-3,-1,0,2,3,3,2,1,0,4,4,3,2,0,0,0,0,0,4,

-2,-1,0,2,3,2,0,-2,-2,-1,0,0,0,-1,-3,0,2,2,1,0,6,5,2,-2,-5,-2,0,3,5,6,-1,-2,-3,-2,0,1,2,3,4,5,2,1,0,0,-1,0,1,2,3,4,1,1,1,1,0,-1,-2,-2,0,3,3,2,1,0,-3,-2,-1,1,3,4};

intCEqualizer::UseEQ(EQPARAM*param,unsignedchar*Sig,unsignedchar*OutSig,longILen){

unsignedlongHband=(unsignedlong)(3*param->Fs/8);

double*bandpow=(double*)malloc(param->wbandlen*sizeof(double));longi,k,len,level=-1;for(i=9;i>=0;i--){

if(CenBand[i]param->wbandlen))returnERR_PARAMERR;if(level==1)returnERR_NOERR;InitFilterBank(level);

for(i=0;iwbandlen;i++)bandpow[i]=pow(10,(param->wband[i]/20));double*tSig1=NULL;double*tSig2=NULL;

if(param->bitpersmp==16){

short*sig16=NULL;if(param->nchn==2){

len=ILen>>2;

if(NULL==(tSig1=(double*)malloc(sizeof(double)*len)))returnERR_INSURMEM;

if(NULL==(tSig2=(double*)malloc(sizeof(double)*len)))returnERR_INSURMEM;sig16=(short*)Sig;k=0;for(i=0;i1)sig16[k++]=32767;

elseif(tSig1[i]1)sig16[k++]=32767;

elseif(tSig2[i]nchn==1){

len=ILen>>1;

if(NULL==(tSig1=(double*)malloc(sizeof(double)*len)))returnERR_INSURMEM;sig16=(short*)Sig;for(i=0;i1)sig16[i]=32767;

elseif(tSig1[i]bitpersmp==8){

if(param->nchn==2){

len=ILen>>1;

if(NULL==(tSig1=(double*)malloc(sizeof(double)*len)))returnERR_INSURMEM;

if(NULL==(tSig2=(double*)malloc(sizeof(do