Filter für PA-Anlagen

Raised Cosine Filter im Outline Newton

Highshelf-Filter
Highshelf-Filter bei einer Frequenz von 1414 Hz mit 12 dB Gain und 1,0 Oktaven Bandbreite, gemessen in Abb. 26 als rote Kurve (Abb. 24) (Bild: Anselm Goertz)

Die Filter im Newton-Processor (unseren kompletten Test gibt es auf dieser Seite) sind mit den Advanced-EQs bei Powersoft oder den Filtern der Lake-Processoren als so genannten Raised-Cosine-Filter vergleichbar: Für den Anwender unsichtbar gibt es im Hintergrund eine große Filterbank, die das gesamte Spektrum in einzelne schmale Bänder zerlegt, wo dann jedes Band im Pegel eingestellt werden kann. Stehen alle Filter auf 0 dB, passiert nichts. Ein quasi beliebiges Filter kann jetzt erzeugt (oder genauer gesagt: synthetisiert) werden, indem die gewünschte Filterkurve über die Pegel der einzelnen Bänder nachgebildet wird. Wie exakt das funktioniert, hängt in erster Linie von der Anzahl der Frequenzbänder und somit von der Auflösung im Frequenzbereich ab. Die erforderliche Rechenleistung für die Filterbank ist immer konstant gleich hoch, da alle Filterbänder immer vorhanden sind. Für das eigentliche Filterdesign eröffnet dieses Verfahren viele ansonsten unmögliche Varianten, wie z. B. die asymmetrischen Filter oder Shelving-Filter mit fast beliebig einzustellender Flanke.

Diese spezielle Raised Cosine Filterbank steht im Newton-Processor für jeden DSP-Kanal zur Verfügung. In der Software gibt es dazu, ähnlich wie auch bei Powersoft oder Lake, mehrere Layer, die alle den kompletten Funktionsumfang enthalten und je nach Anwendung aufgeteilt werden können. Intern werden alle Layer dann zu einem Filter zusammengefasst und bearbeitet.

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Bandpassfilter
Bandpassfilter mit asymmetrischem Verlauf (gemessen in Abb. 26, blau), die Frequenzen der Flanken liegen bei 200 Hz und bei 5 kHz (Abb. 25) (Bild: Anselm Goertz)

Die Abbildungen 24 und 25 zeigen an den Beispielen eines Highshelf-Filters und eines Bandpass-Filters mit asymmetrischen Flanken, welche Möglichkeiten bestehen. Der Einstellbereich aller Filter umfasst für den Newton-Processor im Frequenzbereich 20 Hz bis 40 kHz, im Gain +12 dB bis −18 dB und für die Flanken einen Bereich von 0,1 bis 6,7 Oktaven, wobei der letzte Wert abhängig von der Frequenz auch kleiner ausfallen kann, wenn die Einstellung so nicht möglich ist. Neben diesen beiden Filtertypen gibt es auch noch Filter mit einer einfachen Bell-Kurve, die ebenfalls in diesem Wertebereich eingestellt werden können. Die Anzahl der Filter ist dabei prinzipiell keiner Limitierung unterworfen.

Zwei Filter
Gemessene Filterkurven der Filter aus Abb. 24 und Abb. 25: der eingestellte und in der Software angezeigte Verlauf wird in beiden Fällen exakt eingehalten (Abb. 26) (Bild: Anselm Goertz)

Abweichend vom sonst üblichen Wert der Güte oder Bandbreite wird für die Shelf- oder Bandpass-Filter in der Raised-Cosine-Filterbank auch die Flankenbreite in Oktaven eingestellt. Das Beispiel aus Abb. 24 verdeutlicht die Zusammenhänge: Die Einstellung 1,0 Oct. bedeutet eine Breite der ansteigenden Flanke von genau einer Oktave. Für eine Mittenfrequenz von 1414 Hz beginnt die Filterflanke somit exakt bei 1 kHz und endet bei 2 kHz. Ein Überschwingen o. ä. gibt es hier nicht. Wie auch für die anderen Filtertypen gilt hier, dass sich mit dem Raised-Cosine-Filter auch ungewöhnliche Einstellungen präzise umsetzen lassen und die Filter sehr genau dem gewünschten Verlauf entsprechen, worin der wohl größte Vorteil dieser Art Filter zu sehen ist.

Und unseren kompletten Test des outline Newton gibt es auf dieser Seite!

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