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Interactive DSP Parametric Filter Sandbox

Standby
Live Audio Filter H(f)

Interactive Filter Sandbox Ready

Click any Preset below or click Pink Noise / Filter Mic to audition live.

1.0
1,000 Hz

Instant DSP Filter Presets

Click any preset card to instantly load parameters and audition live spectral filtering.

Click card to audition

Understanding Audio Biquad Filters & Frequency Response

Biquad filters are second-order Infinite Impulse Response (IIR) digital filters implemented according to Robert Bristow-Johnson's Audio EQ Cookbook ↗ and the W3C BiquadFilterNode specification ↗:

  • High-Pass Filter (HPF): Passes frequencies above cutoff while rolling off low rumblings below cutoff at -12 dB/octave. Essential for eliminating microphone handling rumble, HVAC noise, and subwoofer port over-excursion.
  • Low-Pass Filter (LPF): Passes low frequencies while attenuating high treble hiss, ultrasonic interference, and digital DAC aliasing harmonics.
  • Band-Pass Filter (BPF): Isolates a narrow musical frequency band determined by the center frequency and resonance Q factor.
  • Notch Filter: Surgically removes a pinpoint frequency spike (such as 50Hz or 60Hz AC electrical power hum) with minimal side attenuation.

The Q Factor (Quality Factor / Resonance)

In parametric filtering, Q = f₀ / Bandwidth. A low Q (0.5 to 0.707 Butterworth) creates a broad, musically smooth slope. A high Q (5.0 to 15.0) focuses filter energy into an ultra-sharp surgical cut, perfect for notching out ground loop hums or acoustic feedback without affecting nearby musical harmonics.

Real-Time Spectral Verification

The live spectrum visualizer above displays the 4096-point FFT transfer function in real time. Compare the raw signal against the filtered output using the Filter Active / Bypass toggle to evaluate phase impact and attenuation depth.

Audio EQ Cookbook (RBJ Biquad Formulas)W3C BiquadFilterNode API Spec
DIGITAL SIGNAL PROCESSING FAQ

Frequently Asked Questions on DSP Audio Filters

Comprehensive breakdown of filter types, Butterworth vs Chebyshev vs Bessel, FFT/DFT transforms, and DSP pros & cons.

1Qu'est-ce qu'un filtre en traitement numérique du signal (DSP) ?
Un filtre DSP est un algorithme mathématique modifiant la fréquence, l'amplitude ou la phase d'un signal audio numérique afin de laisser passer certaines bandes et d'atténuer les composantes indésirables (bruit, ronflement, repliement).
2À quoi sert le DSP ?
Le DSP est utilisé pour l'égalisation audio, la réduction de bruit, la réverbération, la suppression d'écho, la compression dynamique, les télécommunications et l'imagerie médicale.
3Que sont la DFT et la FFT en DSP ?
La DFT (Transformée de Fourier Discrète) convertit un signal temporel en spectre fréquentiel ($O(N^2)$). La FFT (Transformée de Fourier Rapide) calcule la DFT en $O(N \log N)$, rendant possible l'analyse en temps réel.
4Qu'est-ce qu'un filtre de Tchebychev en DSP ?
C'est un filtre offrant une transition plus raide entre bande passante et bande atténuée qu'un filtre Butterworth, au prix d'ondulations d'amplitude (ripple) en bande passante (Type I) ou atténuée (Type II).
5Quels sont les 3 principaux types de filtres ?
1) Filtre Passe-Bas (LPF) laissant passer les fréquences inférieures à la coupure ; 2) Filtre Passe-Haut (HPF) laissant passer les fréquences supérieures ; 3) Filtre Passe-Bande (BPF) transmettant une bande spécifique.
6Quels sont les inconvénients du DSP ?
Les inconvénients principaux sont la latence de traitement (tampons), le bruit de quantification, les risques de repliement spectral (aliasing) au-delà de $f_s/2$ et la consommation de calcul.
7Qu'est-ce qu'un filtre passe-bas en DSP ?
Un filtre passe-bas numérique (comme un biquad IIR) laisse passer les fréquences sous la coupure ($f_c$) et atténue celles au-dessus selon une pente définie (-12 dB ou -24 dB/octave).
8Quelle est la différence entre les filtres Butterworth et Tchebychev ?
Les filtres Butterworth ont une réponse maximale plate sans ondulation. Les filtres Tchebychev ont une pente plus abrupte mais introduisent des ondulations d'amplitude et un déphasage plus important.
9Qu'est-ce qu'un filtre de Bessel ?
Un filtre de Bessel est conçu pour un temps de propagation de groupe maximalement plat (phase linéaire), préservant la forme temporelle des transitoires sans distorsion ni traînage.
10Pourquoi utilise-t-on les fonctions de Bessel ?
Les polynômes de Bessel procurent un délai de groupe constant sur toute la bande passante, assurant que toutes les fréquences harmoniques traversent le filtre avec le même retard temporel.