Στην παρούσα εργασία μελετάται ο συχνοτικός διαχωρισμός ενός ηχητικού σήματος με χρήση τράπεζας φίλτρων MPEG 32 περιοχών με σκοπό τη τροφοδοσία μιας επίπεδης συστοιχίας 32 ακουστικών πηγών και τον υπολογισμό του σήματος εξόδου σε δοσμένη θέση στο χώρο. Στη συνέχεια υπολογίζονται οι παράμετροι απόδοσης NMR (Noise to Mask Ratio) και LSD (Log Spectral Distance) για τέσσερις μεθόδους σάρωσης (τροφοδοσίας) των ακουστικών πηγών της συστοιχίας. Αναπτύσσεται επίσης και παρουσιάζεται μια γραφική διεπιφάνεια χρήστη μέσω της οποίας υλοποιούνται οι προσομοιώσεις και απεικονίζονται τα αποτελέσματα. / The current project describes the frequency separation of a sound signal into frequency components by using a MPEG filter bank of 32 bands, in order to use these components as input values for a loudspeaker array composed by 32 loudspeakers and calculate the output in a given position in space. After the estimation of the output, two parameters of efficiency are being calculated, NMR (Noise to Mask Ratio) and LSD (Log Spectral Distance) for four different setups of the loudspeaker array. Finally, a graphical user interface is developed in order to perform the necessary simulations and present the results.

Στόχος της εργασίας είναι η σχεδίαση και η κατασκευή ενός παντοκατευθυντικού ηχείου, το οποίο θα χρησιμοποιηθεί σαν εργαλείο για τη μέτρηση χώρων. Το ηχείο αυτό θα έχει σχήμα δωδεκάεδρου, με μέγεθος που θα επιτρέπει τη φορητότητά του και μαζί θα κατασκευαστεί και ένας ενισχυτής για τη διέγερσή του ηχείου. Το σύστημα αυτό με τη χρήση ενός φορητού υπολογιστή και μικροφώνων θα δώσει τη δυνατότητα μετρήσεων των ιδιοτήτων ενός χώρου, όπως ο χρόνος αντήχησης, δίνοντας τη δυνατότητα να γίνει η ακουστική του παραμετροποίηση. / The aim of this work is the design and manufacture of a omnidirectional speaker, which will be used as an instrument for sites measuring. The speaker would the shape of a dodecahedron, a size that allows portability and alongside an amplifier will be manufactured for the stimulation of the speaker. This system with the use of a laptop and a microphone will allow measuring of the properties of a site, such as reverberation time, allowing you to make the acoustic configuration.

Η αναπαραγωγή χαμηλών συχνοτήτων γίνεται διαμέσου ηχείων μεγάλου όγκου και μεγαφώνων μεγάλης διαμέτρου κώνου και μεγάλης μαγνητικής επαγωγής. Είναι δυνατός ο διαχωρισμός του φάσματος χαμηλών συχνοτήτων σε τρεις περιοχές και η αναπαραγωγή της κάθε περιοχής από ξεχωριστό ηχείο. Λογω της χαμηλής ανάλυσης του ανθρωπίνου συστήματος ακοής στις χαμηλές συχνότητες, η ανακατασκευή του φάσματος χαμηλών συχνοτήτων από τα τρία ηχεία δεν είναι απαραίτητο να είναι επίπεδη. Έτσι το κάθε ηχείο περιλαμβάνει ειδικό μεγάφωνο το οποίο αναπαράγει σε υψηλή στάθμη κοντά στη συχνότητα συντονισμού του. Το μεγάφωνο αυτό μπορεί να έχει μικρή διάμετρο και μικρή μαγνητική επαγωγή που σημαίνει μικρών διαστάσεων μαγνήτη και μπορεί να εγκατασταθεί σε καμπίνα μικρού όγκου. Έτσι το φάσμα χαμηλών συχνοτήτων αναπαράγεται από σύστημα μειωμένων διαστάσεων σε σχέση με το συνηθισμένο και με υψηλότερη απόδοση. Η σχεδίαση και η κατασκευή ενός τέτοιου συστήματος αναπαραγωγής χαμηλών συχνοτήτων είναι το αντικείμενο της παρούσας εργασίας. / Low frequency reproduction can be done through large dimention loudspeakers and big magnetic force. Low frequency spectrum can be divided into three small regions and each one can be reproducted via independent loudspeakers. Because of the low resolution of the human auditory system in such frequencies, it's not necessary for the frequency response to be flat. Each speaker has a specially designed loudspeaker with high sensitivity at the resonance frequency. The resulted speaker will have small dimentions. The final system will have smaller overall dimentions compared to the usual basswoofers. The design and construction of such a system is the sybject of the thesis.

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τη μέθοδο αλλά και υλοποίηση ηχητικών συστημάτων με τη χρήση περιβάλλοντος Matlab. Το περιβάλλον το οποίο εξομοιώνουμε είναι μια σκηνή με καθορισμένες διαστάσεις, στην οποία υπολογίζεται η στάθμη ηχητικής πίεσης (SPL), κάνοντας χρήση δύο ηχείων-monitors. Βρίσκουμε το βέλτιστο τρόπο χρήσης των ηχείων και τη θέση του δέκτη σύμφωνα με την ακουστική. Παρουσιάζεται βήμα βήμα η δημιουργία και η εξέλιξη του απαιτούμενου κώδικα, καθώς και ο τρόπος με τον οποίο καταλήγουμε στα συμπεράσματά μας. Τα κυριότερα σημεία των προγραμμάτων που δημιουργήθηκαν παρουσιάζονται στο παράρτημα. / This paper uses Matlab in order to simulate acoustic systems. We have a music stage with given dimensions. We calculate the amount SPL using two monitors and a system of a microphone and a source. The result is to find the better acoustic way to use the two monitors in the stage.

H Διδακτορική Διατριβή μελετά το πρόβλημα της ψηφιακής ισοστάθμισης,σκοπεύοντας στην ανάπτυξη αποτελεσματικών μεθόδων εξάλειψης των ηχητικών παραμορφώσεων, που εισάγονται κατά την ηχητική αναπαραγωγή εξαιτίας της απόκρισης, είτε των ηχείων (ανηχωική ισοστάθμιση), είτε των χώρων ακρόασης (εξάλειψη αντήχησης). Αναπτύσσονται πρωτότυπες μέθοδοι που αφενός εξασφαλίζουν ακριβείς μετρήσεις των ανηχωικών ηλεκτρακουστικών αποκρίσεων μέσα σε μη ανηχωικούς χώρους, αφετέρου πετυχαίνουν κατάλληλη εξομάλυνση των πολύπλοκων αποκρίσεων των ακουστικών συστημάτων για χρήση στην ψηφιακή ισοστάθμιση αλλά και για χρήση σε άλλες εφαρμογές της ακουστικής χώρων που απαιτούν ανάλυση συγκεκριμένων ιδιοτήτων αυτών των συστημάτων. Η συστηματική μελέτη της μεθόδου εξάλειψης αντήχησης που βασίζεται στην ιδανική αντιστροφή των αποκρίσεων χώρων οδηγεί στο πρωτότυπο συμπέρασμα ότι τα ακουστά οφέλη από την εφαρμογή της μεθόδου σε πραγματικό χρόνο είναι σημαντικά υποδεέστερα από τα αναμενόμενα που προκύπτουν από τα αντίστοιχα πειράματα εξομοίωσης αυτής της μεθόδου. Το πρόβλημα της εξάλειψης αντήχησης αντιμετωπίζεται για πρώτη φορά με έναν πρακτικά βιώσιμο τρόπο, με την εισαγωγή πρωτότυπης μεθόδου ισοστάθμισης που βασίζεται στην Μιγαδική Εξομάλυνση των αποκρίσεων χώρων. / The dissertation studies the digital audio equalization problem, in order to develop methods that would effectively eliminate the audio distortions being introduced during the sound reproduction by either the loudspeakers(anechoic equalization) or the room response (dereverberation). Novel methods are introduced that ensure precise measurements of anechoic electracoustic responses inside reverberant enclosures and on the other hand, achieve appropriately smoothed acoustic responses, for use in digital equalization and also in other applications of room acoustics that require analysis of concrete properties of these systems. Novel conclusions have been drawn by the analytic study of the room acoustics dereverberation based on ideal inverse filtering, indicating that the application of such a method in real time yields a significantly degraded performance compared to that achieved by the corresponding simulated dereverberation experiments. The problem of dereverberation is faced with a practically viable solution, with the introduction of a novel method based on the room response Complex Smoothing.