Ισοστάθμιση συστήματος ηχείου - δέκτη με χρήση παραμετρικού equalizer.

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία εστιάζει στο πρόβλημα της ισοστάθμισης της συχνοτικής απόκρισης του ακουστικού συστήματος ηχείου - δέκτη μέσα σε έναν κλειστό χώρο, με τη χρήση παραμετρικού equalizer. Καταρχάς, γίνεται μία συνοπτική παρουσίαση του θεωρητικού υπόβαθρου γύρω από τα Γραμμικά και Χρονικά Αναλλοίωτα συστήματα καθώς και των διαφορετικών τεχνικών που έχουν καθιερωθεί για τη μέτρηση της κρουστικής απόκρισης ακουστικών συστημάτων. Κατόπιν, παρουσιάζονται συνοπτικά οι διαφορετικές τεχνικές ισοστάθμισης που έχουν προταθεί στη βιβλιογραφία. Η διόρθωση της συχνοτικής απόκρισης με χρήση παραμετρικού equalizer απαιτεί τον προσδιορισμό των συντελεστών μίας συστοιχίας από Infinite Impulse Response (IIR) φίλτρα που επικαλύπτονται συχνοτικά, το οποίο είναι ένα πρόβλημα μη γραμμικής βελτιστοποίησης. Η επίλυση του προβλήματος γίνεται με τη χρήση της συνάρτησης βελτιστοποίησης lsqnonlin της Matlab. Για την αξιολόγηση της προσέγγισης, η διαδικασία της ισοστάθμισης της συχνοτικής απόκρισης πραγματοποιήθηκε με πραγματικές μετρήσεις, με τη χρήση δύο διαφορετικών ηχείων σε δύο ξεχωριστούς χώρους, με διαφορετικά ακουστικά χαρακτηριστικά.

This Thesis focuses on the problem of sound equalization with the use of a parametric equalizer, considering an acoustic system with imperfect frequency response. We begin by presenting the basic theory associated to Linear Time Invariant systems and we highlight the methodologies associated to the measurement of the acoustic impulse response. We then continue by presenting the basic approaches that have been proposed for system response equalization. Frequency response equalization with the use of parametric equalizer requires the optimization of the filter coefficients, which is a nonlinear optimization problem. In this Thesis, this problem is solved by an iterative approach, using a built-in Matlab function named lsqnonlin. Evaluation of the whole methodology is based on real acoustic measurements with two different loudspeakers inside two rooms with different acoustic characteristics.