Generování pásmově omezených číslicových zvukových signálů v reálném čase

Abstract

Diplomová se zabývá problematikou generování číslicových zvukových signálů s pásmově omezeným kmitočtovým spektrem, tj. bez aliasingového zkreslení. V teoretické části práce jsou popsány jednotlivé metody generování pásmově omezených obdélníkových, trojúhelníkových a pilových průběhů v reálném čase. Popsané metody jsou naprogramovány v prostředí Matlab a porovnány z hlediska změn parametrů v reálném čase, jako jsou například změna střídy obdélníkového průběhu nebo plynulá změna kmitočtu. Hlavní část práce je věnována implementaci metod postupných integrací pásmově omezeného sledu impulzů a metodě derivací po částech parabolického průběhu v jazyce C++. Implementované metody byly integrovány do plug-in modulu technologie VST generující zvukový signál v reálném čase. Implementované metody jsou porovnány z hlediska výpočetní složitosti a zkreslení generovaného signálu.Master’s thesis deals with the generation of digital audio signals with band-limited frequency spectrum, i.e. without the aliasing distortion. Various methods of generating band-limited rectangular, triangular, and sawtooth waveforms are described in the theoretical part. The described methods are programmed in the Matlab programming environment and compared in terms of real-time parameter changes, such as duty cycle change of rectangular waveform or continuous change of frequency. The main part of the thesis describes implementation of methods of successive integration of band-limited impulse train and method of differentiated parabolic waveforms in C++ language. The implemented methods were integrated into a plug-in of VST technology that generates an audio signal in real time. The implemented methods are compared in terms of computational complexity and distortion of the generated signal.