Original title: Modelování lineárního zkreslení zvukových zařízení
Translated title: Modeling of Linear Distortion of Audio Devices
Authors: Vrbík, Matouš ; Sysel, Petr (referee) ; Schimmel, Jiří (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2020
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
V této práci jsou probrány metody úpravy a modelování kmitočtové charakteristiky zvukového zařízení číslicovým filtry. Mimo klasických metod návrhu číslicových filtrů je pozornost věnována pokročilejším numerickým metodám, zejména Pronyho a Steiglitz-McBride. Práce je zaměřena na strukturu filtru využívající paralelní sekce IIR filtrů druhého řádu. Jsou ukázány a implementovány metody výpočtu koeficientů této paralelní struktury. Pro vybranou metodu s nejlepšími výsledky využívající tzv. dvojité borcení kmitočtové osy je implementován algoritmus automatického výpočtu parametrů potřebných k návrhu filtru pomocí iterativní numerické metody optimalizace hejnem částic. Je také představeno celkem šest způsobů vyhodnocení přesnosti návrhu a jsou porovnány jejich výsledky. Funkce realizujicí návrh filtru jsou implementovány v jazyce C++, MATLAB a Python. Výstupem je také VST modul, který předvede simulaci navrženého filtru v reálném čase. Methods used for correction and modeling of frequency response of sound devices are discussed in this paper. Besides classic methods of digital filter design, more advanced and complex numerial methods are reviewed, Prony and Steiglitz-McBride in particular. This paper focuses on structure utilizing parallel sections of second-order IIR filters. Methods for calculating coefficients of this structure are presented and later implemented. For selected method, utilizing dual frequency warping, an interative algorithm for automatic calculation of parameters necessary to filter design is implemented - so called Particle Swarm Optimization. Six ways of evaluation filter design precision are presented and the results are compared. Functions realizing filter design are implemented in C++, MATLAB and Python. A VST module simulating the filter in real time is also provided.
Keywords: C++; digital filters; frequency response modeling; MATLAB; parallel filters; Particle Swarm Optimization; Steiglitz-McBride; warped filters; C++; MATLAB; modelování kmitočtové charakteristiky; optimalizace hejnem částic; paralelní filtry; Steiglitz-McBride; warped filtry; číslicové filtry

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/189402

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-413251


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses