Skip to main content
Sound Analyzersoundanalyzerai.com

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.

1Čo je to filter v číslicovom spracovaní signálov (DSP)?
DSP filter je matematický algoritmus, ktorý upravuje frekvenciu, amplitúdu alebo fázu digitálneho zvukového signálu s cieľom prepustiť žiaduce pásma a potlačiť nežiaduce zložky (šum, brum).
2Na čo sa DSP využíva?
Využíva sa pre ekvalizéry, potlačenie hluku, dozvuk (reverb), odstránenie ozveny, dynamickú kompresiu, telekomunikácie a spracovanie lekárskych signálov.
3Čo sú DFT a FFT v DSP?
DFT (Diskrétna Fourierova transformácia) prevádza signál z časovej do frekvenčnej oblasti ($O(N^2)$). FFT (Rýchla Fourierova transformácia) počíta DFT v čase $O(N \log N)$, čo umožňuje analýzu v reálnom čase.
4Čo je Chebyshevov filter v DSP?
Ide o návrh filtra so strmším prechodom medzi priepustným a nepriepustným pásmom než u Butterworthovho filtra, za cenu zvlnenia (ripple) v priepustnom (Typ I) alebo nepriepustnom pásme (Typ II).
5Aké sú tri základné typy filtrov?
1) Dolnopriepustný filter (LPF) prepúšťajúci frekvencie pod medzným kmitočtom; 2) Hornopriepustný filter (HPF) prepúšťajúci nad ním; 3) Pásmová priepust (BPF) prenášajúca určité pásmo.
6Aké sú nevýhody DSP?
Hlavnými nevýhodami sú oneskorenie spracovania (latencia vyrovnávacej pamäte), kvantizačný šum, riziko aliasingu nad $f_s/2$ a výpočtová náročnosť.
7Čo je to dolnopriepustný filter v DSP?
Digitálny filter (napr. Biquad IIR), ktorý necháva frekvencie pod medzným kmitočtom ($f_c$) bezo zmeny a tlmí vyššie frekvencie s definovaným sklonom (-12 dB alebo -24 dB/oktávu).
8Aký je rozdiel medzi filtrami Butterworth a Chebyshev?
Butterworthove filtre majú maximálne plochý priebeh v priepustnom pásme bez zvlnenia. Chebyshevove filtre ponúkajú strmší pokles pre rovnaký rád, ale spôsobujú zvlnenie amplitúdy a väčší fázový posun.
9Čo je to Besselov filter?
Besselov filter je navrhnutý pre maximálne ploché skupinové oneskorenie (lineárnu fázu), čo zachováva časový tvar prechodových javov bez fázového skreslenia.
10Prečo sa používa Besselova funkcia?
Besselove polynómy zaručujú konštantné skupinové oneskorenie v celom priepustnom pásme, takže všetky harmonické frekvencie prechádzajú filtrom s rovnakým časovým oneskorením.