均衡器技術(shù)概述發(fā)展歷程均衡器首先是被貝爾實(shí)驗(yàn)室用作電話線路傳輸時(shí)造成的傳輸損耗校正器，而并非聲學(xué)器件。直到19世紀(jì)20年代，有聲電影逐漸進(jìn)入電影院，影院音頻回放系統(tǒng)所還原的聲音與錄制時(shí)的巨大差異逐漸被重視，影院工作人員John通過(guò)引入均衡器成功改善音頻回放效果，均衡器才開(kāi)始進(jìn)入音頻領(lǐng)域。此后John和好萊塢合作將均衡器應(yīng)用于電影制作，推出了圖形均衡器的先驅(qū)LangevinModelEQ-251A。不久之后ArtDavis的公司成功開(kāi)發(fā)出了第一臺(tái)真正意義上的圖形均衡器7080，其最大的創(chuàng)新點(diǎn)是提出了一種用來(lái)平滑相鄰頻帶重疊造成的混合問(wèn)題的混合放大器的交錯(cuò)組合,7080將6個(gè)頻帶兩兩組合插入了3個(gè)混合放大器在很大程度的減小了頻帶的重疊的問(wèn)題REF_Ref29756\w[3]。圖1.127080均衡器架構(gòu)框圖1962年，德克薩斯州立大學(xué)的物理教授C.P.Boner憑借他對(duì)管風(fēng)琴的調(diào)整經(jīng)驗(yàn)和完備的物理聲學(xué)的知識(shí)基礎(chǔ)建立了一個(gè)初級(jí)的聲學(xué)均衡理論——房間均衡器理論，并設(shè)計(jì)出了一個(gè)稱為Whiteequalizer的窄帶音頻濾波器并總結(jié)了很多經(jīng)典結(jié)論REF_Ref29756\w[3]。1967年WilliamConner發(fā)表了一篇至今仍在聲音系統(tǒng)均衡方面廣泛享譽(yù)盛名的論文“TheoreticalandPracticalConsiderationsintheEqualizationofSoundSystem”；同年ArtDavis、JimNoble和DonDavis一起幵發(fā)出了“Acousta-Voice”——世界上第一臺(tái)工業(yè)用1/3倍頻濾波器REF_Ref29756\w[3]。在此后的20年里電子技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了均衡器技術(shù)的更新，包括1/3倍頻圖形均衡器的應(yīng)用、參數(shù)均衡器的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、集成電路的發(fā)展、回轉(zhuǎn)器的設(shè)計(jì)、LC、RC濾波電路的應(yīng)用、定值Q圖形均衡器出現(xiàn)以及微處理器的應(yīng)用等REF_Ref29756\w[3]?，F(xiàn)代均衡器主要有橫向均衡器和數(shù)字均衡器，其中數(shù)字均衡器目前廣泛應(yīng)用于各種音頻系統(tǒng)中。技術(shù)原理參數(shù)均衡器可以對(duì)基本濾波單元中心頻率、帶寬和增益進(jìn)行獨(dú)立控制。在中心頻率點(diǎn)兩側(cè)各存在一個(gè)點(diǎn),這兩個(gè)頻率點(diǎn)對(duì)應(yīng)幅值與中心頻率點(diǎn)對(duì)應(yīng)幅值存在某種固定關(guān)系,而帶寬就是這兩點(diǎn)之間的頻率差值,這個(gè)參數(shù)表征著頻譜所受濾波器影響的范圍。通常,規(guī)定幅值等于中心頻率點(diǎn)對(duì)應(yīng)幅值的0.707倍(3dB)的兩頻率點(diǎn)差值為帶寬,有時(shí)也用中心頻率對(duì)應(yīng)幅值的一半表示。有時(shí)并不用數(shù)值上的差值來(lái)表示帶寬,而用倍頻程來(lái)表示。增益表示濾波器在中心頻率處提升量或者衰減量的大小,一般用Q值表示,圖1.13和圖1.14分別為提升型和衰減型濾波器頻譜響應(yīng)圖。圖1.13提升型濾波器響應(yīng)圖1.14衰減型濾波器響應(yīng)參數(shù)均衡器本質(zhì)上為濾波器的級(jí)聯(lián),即每段濾波器的參數(shù)是一樣的，將N段相同的濾波器串起來(lái)后便成了參數(shù)均衡器。由于參數(shù)均衡器的三個(gè)參數(shù)均可獨(dú)立調(diào)節(jié),所以級(jí)聯(lián)數(shù)量一般不會(huì)很大。在濾波器的選擇上,考慮到實(shí)際應(yīng)用中的實(shí)時(shí)性,一般選擇選擇計(jì)算量小且階數(shù)較少的IIR濾波器。圖1.15IIR濾波器的級(jí)聯(lián)形式在圖形均衡器中，音頻信號(hào)并行通過(guò)一組已固化的帶通濾波器BPF1~BPF10，然后分別乘上相應(yīng)的增益系數(shù)gain1~gain10后將所有濾波器的輸出進(jìn)行求和運(yùn)算。調(diào)節(jié)各頻段增益可以輸出不同的均衡曲線實(shí)現(xiàn)不同的均衡效果。圖1.16圖形均衡器原理框圖圖形濾波器的技術(shù)指標(biāo)有中心頻率(fc)、下邊帶截止頻率(fc1)、上邊帶截止頻率(fc2)和帶寬(BW)。對(duì)于10頻段的圖形均衡器，ISO規(guī)定各段帶通濾波器的中心頻率如表1.6所示。相鄰兩中心頻點(diǎn)之間為倍頻程關(guān)系，后截止頻率fc2與前截止頻率fc1之頻率比為2，中心頻率與上下邊帶頻率關(guān)系為

fc=fc1?fc2序號(hào)中心頻率fc（Hz）下邊帶截止頻率fc1（Hz）上邊帶截止頻率fc2（Hz）帶寬BW（Hz）131.5214221263428543312585170854250170339169550033967934061000679135867972000135827151357840002715543127169800054311086154301016000108612172210861表1.610-band圖形均衡器濾波器參數(shù)表可以看出，對(duì)于前幾段帶通濾波器，其頻帶帶寬相對(duì)中心頻率很窄，若采用FIR濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)，其階數(shù)必然很高，因此一般采用IIR濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)。綜上，不管是