Csöves torzitópedál valós idejű szimulációja

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Bank Balázs Lajos
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

A dolgozat a B.K. Butler Tube Driver torzítópedál áramkör valós időben futtatható modelljének létrehozásáról, C++ nyelven való implementálásáról és működésének valós hardverrel történő ellenőrzéséről szól. A dolgozat az egyes lépéseknél felmerülő problémákat, és a lehetséges megoldásokat is ismerteti. A fontosabb módszerekhez tartozó elméleti alapok az elméleti bevezetőben találhatóak, mely a diszkretizálási eljárásokról, gyökkereső algoritmusokról, lineáris egyenletrendszerek megoldásáról és a munka során felhasznált nemlineáris rendszer leírási módjáról szól.

Az analóg áramkör vizsgálatához az LTSpice áramkörszimulációs programot használtam. A modellt Matlab környezetben fejlesztettem. A C++ nyelven implementált modellt VST pluginként valósítottam meg, mely valós időben tesztelhető egy tetszőleges VST host alkalmazással. Az áramkört egyszerű prototípusok építésére szolgáló breadboardon építettem meg.

A dolgozat bemutatja az áramköri kapcsoláson és az áramköri elemek modelljein alapuló folytonos idejű modell megalkotásának menetét, a kiválasztott elektroncső modell leírását és a folytonos idejű modell négyféle diszkretizációs eljárással létrehozott, diszkrét idejű változatainak egyenleteit és származtatásainak részleteit. A diszkrét modellek közül kiválasztottam azt, mely az erőforrás igény, stabilitás és hangzásbeli hűség szempontok alapján a legoptimálisabbnak bizonyult. A VST plugin erre a diszkrét modellre épül. A dolgozat betekintést nyújt a VST pluginok hatékony C++ nyelvű megvalósításának alapvető irányelveibe és a hardverrel való összehasonlításhoz szükséges elektroncső karakterisztika mérés elméleti és gyakorlati megvalósításába.

A kiválasztott Matlab algoritmus és VST bővítmény program minősítése olyan szimulációkon és méréseken alapul, mely során tipikusan előforduló, valós gitárhang által gerjesztett kimeneti értékeket vizsgálok. Az összehasonlítás során az LTSpice programban és Matlab környezetben futtatott szimulációk eredményeit, a VST plugin eltárolt kimeneti jelét és a megépített áramkörön mért kimeneti jelet hasonlítottam össze. Az LTSpice, Matlab szimulációk és VST plugin eredményei között minimális eltérés mutatkozik, a hardveren végzett mérés eredménye viszont eltér.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.