Η παρούσα διπλωματική εργασία αποσκοπεί στην δημιουργία ενός σύγχρονου και ευέλικτου προγράμματος σε περιβάλλον Matlab, το οποίο θα επιτυγχάνει την ορθή και λεπτομερή προσομοίωση της λειτουργίας των συστοιχιών ηχείων, μέσω της αναπαράστασης της στάθμης ηχητικής πίεσης (SPL) και των διαγραμμάτων κατευθυντικότητας, και το οποίο θα είναι εύκολο στη χρήση και φιλικό προς τον χρήστη μέσω ενός γραφικού περιβάλλοντος το οποίο θα δημιουργηθεί επίσης στο Matlab. Στην εργασία παρούσιαζονται τόσο τα στοιχεία που αποτελούν και συνθέτουν μια συστοιχία ηχείων όσο και οι μετάβλητές που επηρεάζουν την απόδοση λειτουργίας της. Παρουσιάζεται βήμα βήμα η δημιουργία και η εξέλιξη του απαιτούμενου κώδικα καθώς και επεξηγήσεις για την λειτουργία και τον τρόπο χρήσης του. Μέσω πολύπλοκων εξισώσεων γίνεται δυνατή η πλήρης και ακριβής προσομοίωση των συστοιχιών και επακόλουθα η εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων όσον αφορά τον τρόπο λειτουργίας τους, τις μεταβλήτές αλλά και τον τρόπο που αυτές επηρεάζουν την στάθμη ηχητικής πίεσης (SPL) των συστοιχιών καθώς και για τον τρόπο βελτιστοποίησης της απόδοσης μιας συστοιχίας. Η ενσωμάτωση του εν λόγω κώδικα σε ένα χρήσιμο και εύχρηστο γραφικό περιβάλλον, κάνει το εν λόγω πρόγραμμα ιδανικό για την μελέτη της συμπεριφοράς των συστοιχιών ηχείων κάτω απο οποιεσδήποτε συνθήκες. / This project presents a modern and flexible program which was created in a Matlab environment and which simulates in great detail the function of loudspeaker arrays through the representation of the Sound Pressure Level (SPL) and the Directivity Functions of all kind of loudspeaker arrays. This program is extremely user friendly since it has been embedded in a Graphic User interface, which was also created in a Matlab environment. In the project are presented the elements of which a loudspeaker array is comprised off and the different variables that affect its performance. There is a step by step presentation of the creation process and the evolution process of the Matlab code as well as instructions for the way of use of the final program. Through complex equations, it is possible to fully simulate the function of loudspeaker arrays with great detail and thus to extract very useful conclusions about their function, and the way that various variables affect their Sound Pressure Level in order to optimize their performance. The embendment of this program in an easy to handle graphic user interface, makes it ideal for the study and research of the behavior of loudspeaker arrays under any circumstances.

Αντικείμενο της διπλωματικής αυτής εργασίας είναι η σχεδίαση, εξομοίωση και υλοποίηση συστήματος οδήγησης ψηφιακής συστοιχίας ηχείων με 5-bit PCM και 1-bit Σ-Δ σήματα εισόδου, δια μέσω διαφορετικών τεχνικών ανάθεσης των bits της πληροφορίας σε κάθε ηλεκτροακουστικό μετατροπέα της συστοιχίας, και ο υπολογισμός της απόκρισης πλάτους της συστοιχίας και των THD και THD+N σε διάφορες θέσεις ακρόασης. Τέλος γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων μεταξύ εξομοίωσης και υλοποίησης. / The object of this thesis is the design, simulation and implementation of a system driving a digital transducer array loudspeaker with 5-bit PCM and 1-bit Sigma-Delta input signals, by applying different bit allocation methods on the transducers of the array, and the calculation of the array's amplitude response, THD and THD+N at different positions. Finally, simulation and implementation results are contrasted.