SIGNAL PROCESSING. Progetto alternanza scuola lavoro Svolto da : Victor Bianconi, Federico Ranocchia, Pietro Bordellini, Romani Tommaso

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1 SIGNAL PROCESSING Progetto alternanza scuola lavoro Svolto da : Victor Bianconi, Federico Ranocchia, Pietro Bordellini, Romani Tommaso Tutoraggio interno di : Fabrizio Frescura e Giuseppe Baruffa

2 OBIETTIVI DEL PROGETTO Imparare ad utilizzare software atti all analisi e modellazione di diversi tipi di segnali acustici Apprendere quali sono le componenti di un onda sonora e analizzarne lo spettro Imparare teoria dell acustica di base

3 Cosa è stato svolto Utilizzo di software tra cui matlab, room eq e audacity Esperimenti riguardanti i la ricezione e trasmissione dei suoni Studio della strumentazione hardware a nostra disposizione (scheda audio, altoparlanti, microfono)

4 MATLAB Matlab o Matrix Laboratory è un ambiente per il calcolo numerico e l analisi statistica

5 Audacity Audacity è un editor di file audio multipiattaforma, il programma è stato scritto interamente nel linguaggio c++ e l interfaccia grafica, creata con la libreria wxwidgets, ne permette un utilizzo pressochè intuitivo

6 ROOM EQ WIZARD E un software che include dei tools per la generazione di segnali di test, per le misure di SPL, di frequenza e di risposta impulsiva, di fase e di ritrado del gruppo. Inoltre, è in grado di rappresentare graficamente il decadimento spettrale.

7 LA RISPOSTA IN FREQUENZA Prendendo in considerazione un sistema dinamico (che corrisponde a un sistema che varia secondo una ben precisa regola matematica) la risposta in frequenza corrisponde a una funzione che descrive il tempo utilizzando come variabile la frequenza. Questa funzione è rappresentata sempre da una rappresentazione spettrale dei segnali.

8 RISPOSTA IN FREQUENZA CON MICROFONO POSTO SULLO STESSO ASSE DELLA CASSA Come prima cosa abbiamo misurato la risposta in frequenza di un rumore bianco con il microfono posto sullo stesso asse della cassa e ne abbiamo osservato lo spettro

9 RISPOSTA IN FREQUENZA CON MICROFONO POSTO AD UN ANGOLO DI 30 GRADI RISPETTO ALL ASSE DELLA CASSA Successivamente abbiamo spostato il microfono dall asse della cassa ed abbiamo osservato che le onde sonore non arrivano più perpendicolari al microfono e quindi il suo spettro e variato leggermente

10 PETTINE DI SINUSOIDI Il pettine di sinusoidi è una funzione d onda rappresentata con matlab il cui spettro contiene più sinusoidi. La misurazione è stata eseguita successivamente con il software Room EQ.

11 FILTRI Filtro passa alto: è un filtro che lascia passare le frequenze più alte, ovvero la parte finale dello spettro Filtro passa basso: è un filtro che lascia passare le frequenze più basse, ovvero la parte iniziale dello spettro Filtro passa banda: è un filtro che fa passare le frequenze medie, ovvero quelle al centro dello spettro Filtro elimina banda: è un filtro che lascia solo le frequenze alte e basse, quindi elimina la parte centrale dello spettro

12 IMPULSI CON CLAPPER E PALLONCINO Abbiamo generato una serie di impulsi prima con dei clapper e successivamente con lo scoppio di un palloncino, li abbiamo registrati con audacity e poi abbia analizzato il loro spettro. Clapper Palloncino

13 RUMORE BIANCO Il rumore bianco è un particolare tipo di rumore caratterizzato dall'assenza di periodicità nel tempo e da ampiezza costante su tutto lo spettro di frequenze.

14 RUMORE BIANCO RIPRODOTTO DALLO SPEAKER DI UN CELLULARE Abbiamo prima creato un rumore bianco con matlab e lo abbiamo registrato con un cellulare e lo abbiamo registrato ed analizzato con audacity Speaker telefono Rumore bianco

15 Conclusioni Durante questa, seppur breve, esperienza siamo stati introdotti a questa interessante disciplina ma soprattutto abbiamo avuto un assaggio di linguaggi di programmazione di base e siamo stati introdotti alle basi dell acustica poiché non avevamo le competenze matematiche atte a poter fare esperimenti più avanzati