Identificação caixa-cinza de modelo de Wiener-Hammerstein para pedal de distorção

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carvalho Neto, Humberto Gama de
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45271
Resumo: O avanço da eletrônica permitiu o desenvolvimento de vários tipos de efeitos de áudio, sobretudo aplicados à instrumentos musicais. Um desses efeitos é a distorção, que moldou o som da guitarra elétrica como conhecemos nos dias de hoje. Equipamentos que forneciam tal efeito foram se tornando mais robustos e compactos, aliados a uma maior diversidade de timbres. A eletrônica digital permitiu a criação de equipamentos que contêm vários destes efeitos, chamados de pedais multi-efeitos, e unidades que podem modelar efeitos. Um dos desafios no desenvolvimento destes equipamentos é replicar com fidelidade o som de distorções famosos. Para tal objetivo, pode-se modelar o efeito desejado através do conhecimento total do seu circuito eletrônico ou através da modelagem a partir da identificação do sistema em questão. Este trabalho propõe a modelagem digital do pedal de distorção BOSS Blues Driver a partir da identificação do modelo paramétrico utilizado. O modelo utilizado é baseado em um modelo de Wiener-Hammerstein e seus parâmetros foram otimizados por um algoritmo genético. Os resultados das simulações foram avaliados pelo cálculo de erro no tempo e por um teste auditivo cego envolvendo 30 pessoas.
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A eletrônica digital permitiu a criação de equipamentos que contêm vários destes efeitos, chamados de pedais multi-efeitos, e unidades que podem modelar efeitos. Um dos desafios no desenvolvimento destes equipamentos é replicar com fidelidade o som de distorções famosos. Para tal objetivo, pode-se modelar o efeito desejado através do conhecimento total do seu circuito eletrônico ou através da modelagem a partir da identificação do sistema em questão. Este trabalho propõe a modelagem digital do pedal de distorção BOSS Blues Driver a partir da identificação do modelo paramétrico utilizado. O modelo utilizado é baseado em um modelo de Wiener-Hammerstein e seus parâmetros foram otimizados por um algoritmo genético. Os resultados das simulações foram avaliados pelo cálculo de erro no tempo e por um teste auditivo cego envolvendo 30 pessoas.The advencement of electronics allowed the development of several types of audio effects, mostly applied to musical instruments. One of these effects is distortion, which shaped the sound of electric guitar as we know it today. Equipments that provided such effects became more robust and compact, combined with a greater diversity of tones. The digital electronics allowed the creation of equipments that have several of these effects, called multi-effect pedals, and unities that can model effects. One of the challenges in the development of these equipments is to truly replicate famous distortion tones. For that purpose, it is possible to model the desired effect through full knowledge of its electronic circuit or through modeling based on the identification of the system in question. This work proposes the digital modeling of the distortion pedal BOSS Blues Driver based on the identification of the used parametric model. The used model is based on a Wiener-Hammerstein and its parameters were optimized by a genetic algorithm. The results of the simulations were evaluated by time-error calculus and a blind hearing test with 30 people.Universidade Federal do Rio Grande do NorteEngenharia MecatrônicaUFRNBrasilIdentificação de sistemasSistemas não-linearesÁudioProcessamento de sinaisSystem identificationNon-linear systemsAudioSignal proccessingIdentificação caixa-cinza de modelo de Wiener-Hammerstein para pedal de distorçãoGray-box identification of Wiener-Hammerstein model for distortion pedalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALTcc_humberto.pdfTcc_humberto.pdfapplication/pdf2794258https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/45271/1/Tcc_humberto.pdfc72328e928745684a10b9308a59adc00MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/45271/2/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD52123456789/452712021-12-08 09:55:49.67oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2021-12-08T12:55:49Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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