الوظيفة الأساسية لبنك المرشحات هي تفكيك الإشارات إلى أجزاء، وهي العملية التي تسمى التحليل، ودمجها إلى أجزاء، وهي العملية التي تسمى التوليف.
يمكن تقسيم مبدأ عمل بنك الترشيح إلى خطوتين رئيسيتين: التحليل والتوليف. أثناء عملية التحليل، يقوم بنك المرشح بتحليل الإشارة الأصلية إلى إشارات فرعية متعددة، يمثل كل منها نطاق تردد للإشارة الأصلية. يتم تحديد النطاق الترددي والتردد المركزي لكل إشارة فرعية بواسطة المرشح الخاص بها.
يُطلق على مخرجات التحليل اسم إشارات النطاق الفرعي، والتي يمكن أن تتوافق مع خصائص مختلفة للإشارة الصوتية.
أثناء عملية التركيب، يتم خلط هذه الإشارات الفرعية المتحللة مرة أخرى لتشكيل تقريب للإشارة الأصلية. تتطلب هذه العملية التأكد من عدم فقدان الخصائص الرئيسية للإشارة أثناء عملية التوليف، بحيث يمكن إعادة بناء الصوت عالي الجودة مع الحد الأدنى من التشويه.
تعتبر تحويلات التردد السريعة (FFTs) طريقة فعالة لدمج بنوك المرشح مع تحليل الإشارة الرقمية. يتم تقسيم الإشارة المجمعة إلى أجزاء متداخلة، ثم يتم إجراء عملية تحويل فورييه السريع على كل جزء. يمكن لهذه العمليات تحليل معلومات كل نطاق تردد للإشارة بشكل فعال، مما يجعل معالجة الصوت وتحليله أكثر دقة.
في بنية بنك مرشح تحويل التردد السريع، يتم تطبيق وظيفة الترجيح للتحكم في شكل استجابة تردد المرشح، وبالتالي ضمان الانتقال السلس وإعادة البناء الجيدة بين نطاقات التردد المختلفة.
يقوم بنك المرشح متعدد المعدلات بإجراء تحليل النطاق استنادًا إلى خصائص طيفية مختلفة ويستخدم تقنيات خفض العينات ورفع العينات للحفاظ على جودة الصوت. في مثل هذا النظام، يمكن للمرشحات ضبط خطوات التحليل والتوليف وفقًا لخصائص النطاق الترددي للإشارة، وهو أمر مهم للغاية في ترميز الوسائط المتعددة والاتصالات اللاسلكية ومعالجة الصور.
في ظل الظروف المثالية، يمكن لبنوك المرشحات تحقيق تأثير "إعادة بناء مثالي"، مما يعني عدم فقدان أي معلومات إشارة أثناء عملية التحليل والتوليف. عندما يتم تصميم الفلتر لتلبية هذا الشرط تمامًا، فإننا نسميه بنك مرشح إعادة البناء المثالي. وهذا ليس فقط جوهر إعادة بناء جودة الصوت، بل هو أيضًا حجر الأساس لمعالجة الصوت الرقمي عالي الجودة.
من خلال تصميم مجموعة مرشحات مصممة بشكل صحيح، يمكن للمهندسين إعادة بناء الإشارة وتحسين جودة الصوت، وهو هدف مهم تأمل تقنية معالجة الصوت الحديثة تحقيقه.خاتمة
نظرًا لأن بنوك المرشحات تلعب دورًا متزايد الأهمية في معالجة الصوت الرقمي، فإن فهم بنيتها ومنطق تشغيلها سيصبح معرفة لا غنى عنها لمهندسي الصوت ومنتجي الموسيقى. ومن خلال إتقان هذه التقنيات فقط يمكننا خلق جودة صوت مذهلة في سوق الموسيقى الذي يشهد منافسة شديدة على نحو متزايد. هل أنت مستعد للتعمق أكثر في أسرار هذه التكنولوجيا وتحسين جودة عملك؟