1. 研究目的与意义（文献综述）

随着数字化技术的快速、深入发展，人们对数字化电子产品所产生的图像、图形以及声音等质量的要求越来越高。在声音的拾取过程中以及通过音响设备的传送过程中，由于设备或部件的原因，其幅度对频率的响应往往不一致，这样就达不到原来的听觉效果，音频均衡器是音响设备中常用的一种音效处理技术，目的是对某一频段内的信号进行增强或衰减，以改善音响设备输出的频响特性，提高听觉效果。

eq是equalizer的缩写，中国大陆地区称呼为均衡器，港台地区称呼为等化器。它的作用就是调整各频段信号的增益值。普通百姓最初接触均衡器是在80年代的高级录放机上，当年的高档录放机都带有n段均衡调节，那个调节器就是均衡器。这个均衡器是基于模拟信号的，后来在pc上逐渐发展出了数字均衡器。对于大部分电脑用户，他们接触得最多的数字均衡器来自播放软件。

运用数字滤波器组成的均衡器称为数字均衡器，数字均衡器即可作成图示eq，有可做成参量eq，还可以做成两者兼有的eq，它不仅各项性能指标优异，操作方便，而且还可同时储存多种用途的频响均衡特性，供不同节目要求选用，可多至储存99种频响特性曲线。sony的srp-e300是一款多功能2通道的数字均衡器具有10段参量均衡和29段图示均衡，可同时或独立工作，带有限制器和噪声门功能，高精度的48khz取样，20比特线性模数/数模转换；带有模拟和数字输入/输出；rs-232c c接口，可用于外部遥控，它的出现会逐步淘汰普通的模拟均衡器，是一款专业音频扩声领域具有极高性价比的产品。图示均衡器亦称图表均衡器，通过面板上推拉键的分布，可直观地反映出所调出的均衡补偿曲线，各个频率的提升和衰减情况一目了然，它采用恒定q值技术，每个频点设有一个推拉电位器，无论提升或衰减某频率，滤波器的频带宽始终不变。常用的专业图示均衡器则是将20hz~20khz的信号分成10段、15段、27段、31段来进行调节。这样人们根据不同的要求分别选择不同段数的频率均衡器。一般来说10段均衡器的频率点以倍频程间隔分布，使用在一般场合下，15段均衡器是2/3倍频程均衡器，使用在专业扩声上，31段均衡器是1/3倍频程均衡器，多数有在比较重要的需要精细补偿的场合下，图示均衡器结构简单，直观明了，故在专业音响中应用非常广泛。

2. 研究的基本内容与方案

本设计要求用单片机及fpga设计一个常规的图示化十段音频均衡器。设计的fir音频均衡滤波器采用多相滤波器结构，用时间换取空间，节省fpga内部资源，以达到在固定内部资源下的最大阶数。实现结构框图如图1所示。

图1 数字滤波器实现结构框图

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需理论基础。确定方案，完成开题报告。

第4－5周：熟悉掌握基本理论，完成英文资料的翻译，熟悉fpga开发环境及编程语言。

第6－9周：编程实现各算法。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 张磊. 数字效果器的研究与实现[d].大连理工学硕士学位论文，2010.12.

[2] 徐敬忠. 数字混响音效系统的设计与实现[d].华中科技大学，硕士学位论文，2007.2. .

[3] 景博. 基于adsp的数字效果器的研究[d].华南理工大学，硕士学位论文，2006.6.