รู้ไว้ก่อนใช้งาน High Pass และ Low Pass Filter

รู้ไว้ก่อนใช้งาน High Pass และ Low Pass Filter

สาระดีๆวันนี้ ProPlugin ขอเสนอ High Pass Filter (HPF) และ Low Pass Filter (LPF)

วันนี้เราจะพามาเจาะลึก High Pass Filter (HPF) และ Low Pass Filter (LPF) เพื่อให้พี่ๆน้องๆเข้าใจกันมากขึ้น ว่า 2 Filter นี้ คืออะไร และมีความแตกต่างกันอย่างไร

High Pass Filter คือ Filter เสียงที่ยอมให้ความถี่ย่าน High ผ่าน(กรองความถี่ย่าน Low ออก) ซึ่งการทำงานก็จะเหมือนกับการ Low Cut

Low Pass Filter คือ Filter เสียงที่ยอมให้ความถี่ย่าน Low ผ่าน(กรองความถี่ย่าน High ออก) การทำงานจะเหมือนกับ High Cut

พอพูดถึงเรื่องของการปรับค่า High Pass Filter กับ Low Pass Filter นั้นมีสิ่งที่ผู้ใช้งานควรจะรู้คือ

จุด Cut off ของ Filter คือจุดความถี่เสียงที่เราจะ  High Pass Filter หรือ Low Pass Filter เช่น High Pass Filter ที่ 100 Hz. Filter ก็จะกรองเอาความถี่ 0 ถึง 100 Hz. ออกไป(กรองออกไม่หมด 100% เพราะมีเรื่องความชันมาเกี่ยว) หรือ Low Pass Filter ที่ความถี่ 1 kHz. ก็จะกรองความถี่เสียงตั้งแต่ 1 kHz. ออกไป (ซึ่งก็กรองออกไม่หมด 100% เพราะมีเรื่องความชันมาเกี่ยวเช่นกัน)

เส้น Equilibrium คือ เส้นที่เรากำหนดไว้ก่อนทำ  High Pass Filter กับ Low Pass Filter ว่าสเปกตรัมเดิมเป็นอย่างไร

เส้นความชัน (Roll off หรือ slope skirt) สามารถกำหนดค่าได้ ซึ่งหน่วยที่ใช้หรือรู้จักกันโดยทั่วไปจะมีอยู่ 2 แบบคือ dB/Octave และ dB/decade (พบในทางวิศวกรรม) โดยจะแบ่งความชันเป็น Order ต่าง ๆ ดังนี้

ค่าความชัน (Roll off หรือ slope skirt)

1st Order ค่าความชันอยู่ที่ 6 dB/Octave หรือ 20 dB/decade

2nd Order ค่าความชันอยู่ที่ 12 dB/Octave หรือ 40 dB/decade

3rd Order ค่าความชันอยู่ที่ 18 dB/Octave หรือ 60 dB/decade

4th Order ค่าความชันอยู่ที่ 24 dB/Octave หรือ 80 dB/decade

5th Order ค่าความชันอยู่ที่ 30 dB/Octave หรือ 100 dB/decade

6th Order ค่าความชันอยู่ที่ 36 dB/Octave หรือ 120 dB/decade

Octave คือ ช่วงความถี่ของตัวโน้ตในทางดนตรี เช่น โดต่ำ(C1) ไปหา โดสูง(C2)คือ ช่วง 1 Octave โดยความถี่เสียงของโดสูงนั้นจะเป็นสองเท่าของความถี่เสียงของโดต่ำ เช่นเดียวกันความถี่เสียงของเรสูง(D2) จะเป็นสองเท่าของความถี่เสียงเรต่ำ(D1)

decade คือช่วงสิบเท่าของความถี่ ถ้าทำ  Low Pass Filter กำหนดค่าที่ 20 dB/decade จุด Cut off อยู่ที่ 1kHz decade ที่สูงขึ้นไปจากจุด Cut off จะลดลงเป็น -20 dB โดยประมาณ โดยลดลงไปเรื่อย ๆ เป็นช่วงความถี่ (ช่วง 10 เท่า)

Ripple คือ จุดที่ความถี่เสียงเกิด Phase Shiff หลังจากที่ High Pass Filter หรือ Low Pass Filter ซึ่งหลักการเกิดคือเกิดจากการนำเสียงก่อน Filter และหลัง Filter มาเทียบกัน แล้ว เกิด Phase Shiff