音頻均衡器首先誕生于好萊塢的電影工作室“。十九世紀(jì)二十年代有聲電影首次進(jìn)入影院，很快就有人注意到了這種音頻回放系統(tǒng)在電影院中的播放效果有多么的糟糕。John Volkman就是其中之一，當(dāng)時(shí)他在美國(guó)廣播唱片公司工作。這樣的專業(yè)背景使他很快就成為了第一個(gè)使用均衡器來改善影院音頻播放系統(tǒng)的人。

　　實(shí)際，上在此之前均衡器就出現(xiàn)在貝爾實(shí)驗(yàn)室電話系統(tǒng)中，其參數(shù)固定用作校正電話線路傳輸時(shí)造成的傳輸損耗。而貝爾實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家只是將其看做電話系統(tǒng)中接收端的一個(gè)電子器件并沒有將其作為一個(gè)獨(dú)立的聲學(xué)器件進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　而同時(shí)期Volkman就開始了利用均衡器重建聲音的實(shí)驗(yàn)，好萊塢也提供了其應(yīng)用的平臺(tái)。迅速的均衡器就出現(xiàn)在了電影制作，前期音效處理和語音增強(qiáng)的場(chǎng)合。Langevin Model EQ-251A是第一。臺(tái)帶有滑動(dòng)按鈕的均衡器，雖然不是真正意義，上的圖示均衡器也算是圖示均衡器的先驅(qū)了。

　　數(shù)字濾波器指輸入，輸出信號(hào)均為數(shù)字信號(hào)，通過一定運(yùn)算關(guān)系改變輸入信號(hào)所含頻率成分的相對(duì)比例或者濾除某些頻率成分的器件［4］。因此，數(shù)字濾波的概念和模擬濾波相同，只是信號(hào)的形式和實(shí)現(xiàn)濾波方法不同。正因?yàn)橛性摬煌c(diǎn)，數(shù)字濾波器具有比模擬濾波器精度高、穩(wěn)定、體積小、重量輕、靈活、不要求阻抗匹配以及實(shí)現(xiàn)模擬濾波器無法實(shí)現(xiàn)的特殊濾波功能等優(yōu)點(diǎn)。

　　本文的內(nèi)容安排如下：

　　第一章：介紹均衡器的歷史背景本文的研究?jī)?nèi)容和組織安排。

　　第二章：介紹了均衡器設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法，及均衡器中常用的濾波器。

　　第三章：介紹了均衡器的分類和用途。

　　第四章：以經(jīng)典的均衡器算法入手，設(shè)計(jì)了一個(gè)高階參數(shù)均衡器，本章的最后介紹了三種濾波結(jié)構(gòu)的具體實(shí)現(xiàn)。

　　第五章：設(shè)置動(dòng)態(tài)參數(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)的算法進(jìn)行測(cè)試，并詳細(xì)分析了測(cè)試結(jié)果。第六章：介紹了程序設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。

　　第七章：結(jié)論與展望

　　對(duì)于音頻均衡器來說不論是模擬音頻均衡器還是數(shù)字音頻均衡器，大多數(shù)都是應(yīng)用同一種濾波器原型即雙二階濾波器［51。雙二階濾波器的優(yōu)點(diǎn)是階數(shù)很低，可以用最簡(jiǎn)單的方法提升和衰減某一頻率范圍的幅度特性，實(shí)現(xiàn)起來很簡(jiǎn)便，而且設(shè)計(jì)方法也已經(jīng)相當(dāng)成熟。但其缺點(diǎn)是濾波器截止特性不好，在對(duì)某一頻帶進(jìn)行放大或者衰減時(shí)對(duì)其他頻帶范圍的影響較大，這樣不利于對(duì)音頻信號(hào)幅頻響應(yīng)的精確控制。因此對(duì)于音頻均衡器的改善都是針對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行的。

　　本文的主要研究?jī)?nèi)容是音頻均衡器的算法，首先對(duì)音頻均衡器中使用的濾波器進(jìn)行了總結(jié)，之后分析總結(jié)了參數(shù)均衡器和圖示均衡器的實(shí)現(xiàn)和改進(jìn)方法。其中重點(diǎn)分析了高階音頻均衡器實(shí)現(xiàn)，完成了設(shè)計(jì)工作。并對(duì)其性能進(jìn)行了測(cè)試，同時(shí)通過對(duì)頻率變換法、歸--化網(wǎng)格、狀態(tài)空間等濾波結(jié)構(gòu)的測(cè)試，確定了最優(yōu)的濾波結(jié)構(gòu)。最后應(yīng)用DirectSound組件完成了播放器平臺(tái)的設(shè)計(jì)并將高階均衡器算法應(yīng)用其中。