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)時他在美國廣播唱片公司工作。這樣的專業(yè)背景使他很快就成為了第一個使用均衡器來改善影院音頻播放系統(tǒng)的人。

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

　　而同時期Volkman就開始了利用均衡器重建聲音的實驗，好萊塢也提供了其應(yīng)用的平臺。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的場合。Langevin Model EQ-251A是第一。臺帶有滑動按鈕的均衡器，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，輸出信號均為數(shù)字信號，通過一定運算關(guān)系改變輸入信號所含頻率成分的相對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，只是信號的形式和實現(xiàn)濾波方法不同。正因為有該不同點，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現(xiàn)模擬濾波器無法實現(xiàn)的特殊濾波功能等優(yōu)點。

　　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內(nèi)容和組織安排。

　　第二章：介紹了均衡器設(shè)計中的基礎(chǔ)數(shù)字濾波器的設(shè)計方法，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)計了一個高階參數(shù)均衡器，本章的最后介紹了三種濾波結(jié)構(gòu)的具體實現(xiàn)。

　　第五章：設(shè)置動態(tài)參數(shù)對實現(xiàn)的算法進行測試，并詳細分析了測試結(jié)果。第六章：介紹了程序設(shè)計的主要內(nèi)容。

　　第七章：結(jié)論與展望

　　對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)點是階數(shù)很低，可以用最簡單的方法提升和衰減某一頻率范圍的幅度特性，實現(xiàn)起來很簡便，而且設(shè)計方法也已經(jīng)相當(dāng)成熟。但其缺點是濾波器截止特性不好，在對某一頻帶進行放大或者衰減時對其他頻帶范圍的影響較大，這樣不利于對音頻信號幅頻響應(yīng)的精確控制。因此對于音頻均衡器的改善都是針對這一點進行的。

　　本文的主要研究內(nèi)容是音頻均衡器的算法，首先對音頻均衡器中使用的濾波器進行了總結(jié)，之后分析總結(jié)了參數(shù)均衡器和圖示均衡器的實現(xiàn)和改進方法。其中重點分析了高階音頻均衡器實現(xiàn)，完成了設(shè)計工作。并對其性能進行了測試，同時通過對頻率變換法、歸--化網(wǎng)格、狀態(tài)空間等濾波結(jié)構(gòu)的測試，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的設(shè)計并將高階均衡器算法應(yīng)用其中。