Filtr apodyzacyjny

W technice audio mianem filtrów apodyzacyjnych (ang. apodizing filter) określa się filtry cyfrowe oparte na teorii przedstawionej w 2004 roku przez Petera Cravena na łamach JAES (artykuł Antialias Filters and System Transient Response at High Sample Rates). Filtry apodyzacyjne różnią się swoimi właściwościami od typowych filtrów cyfrowych (z angielskiego brickwall filters) powszechnie stosowanych wcześniej w sprzęcie audio.

Filtry apodyzacyjne pozwalają wyeliminować z sygnału pre-dzwonienie, czyli dzwonienie pojawiajace się jeszcze przed samym sygnałem. Takie pre-dzwonienie jest obecne w tradycyjnych filtrach cyfrowych typu FIR z liniową fazą, jak widać na załączonym rysunku. W filtrach apodyzacyjnych dzwonienie następuje tylko po sygnale, ale jest większe niż w tradycyjnym filtrze. Oprócz tego filtr apodyzacyjny pogarsza też charakterystykę fazową - nie jest filtrem z liniową fazą lecz filtrem minimalno-fazowym.

Chociaż filtry apodyzacyjne nie redukują wielkości dzwonienia, ale tylko zmieniają jego rozkład w czasie, to jednak są przez wielu projektantów uważane za subiektywnie lepsze. Ma to wynikać z faktu, że w naturze nie spotykamy się z dzwonieniem przed pojawieniem się sygnału, tak jak to się dzieje w tradycyjnych filtrach cyfrowych. Natomiast różnego rodzaju odbicia i wybrzmienia po pojawieniu się sygnału są powszechnie spotykane w naturze i słuch jest z nimi oswojony. Poza tym jeśli dzwonienie występuje później niż sygnał, to jest przez sam sygnał maskowane. Opinie dotyczące wyższości filtrów apodyzacyjnych nie są jednak podzielane przez wszystkich użytkowników czy projektantów.

Filtry apodyzacyjne pierwotnie wymagały oprogramowania samodzielnie opracowanego przez producenta danego urządzenia (np. Ayre, Meridian). Do realizacji filtrów apodyzacyjnych można wykorzystać programowalne układy DSP i właśnie ta metoda była wykorzystana w pierwszych komercyjnie dostępnych urządzeniach audio z filtrami apodyzacyjnymi. Później pojawiły się też gotowe układy scalone z filtrami apodyzacyjnymi.

Pojęcie filtr apodyzacyjny jest też stosowane w innych dziedzinach, na przykład w optyce.