Resumen

El objetivo de este proyecto de tesis es sintetizar de manera artificial el fenómeno de la reverberación, el cual se produce cuando las ondas sonoras son reflejadas en los diversos materiales que se encuentran en un espacio cerrado, lo que provoca que lleguen al oído del oyente en diferentes instantes de tiempo, lo cual se percibe como una sensación de eco. Se hace uso de un arreglo de compuertas programable en campo (FPGA), el cual se encarga de llevar a cabo el procesamiento de las señales.

El método a seguir es el del muestreo de una señal de audio mediante un convertidor analógico a digital de 12 bits de resolución y que permite por lo menos llevar a cabo un muestreo a 22 KHz. Al mismo tiempo, se obtiene una respuesta al impulso almacenada en una tarjeta de memoria SD, la cual será introducida al sistema mediante un módulo de transmisión serial.

Posteriormente se lleva a cabo la transformada rápida de Fourier con el fin de obtener el espectro de frecuencia de ambas señales y así llevar a cabo la convolución por bloques de las mismas, para obtener como resultado una señal de audio que contenga el efecto de la reverberación, después de aplicar la transformada inversa de Fourier.

El resultado obtenido es reproducido en un altavoz con la ayuda de un convertidor digital a analógico y un módulo amplificador de audio.

Cuenta con la opción de elegir un archivo de respuesta al impulso determinado, el cual da la libertad al usuario de poder simular artificialmente la reverberación que se produce en diferentes locaciones.

Se analizan las limitaciones de hardware que se presentan en el diseño del prototipo y se propone un algoritmo de convolución particionada con el fin de que el procesamiento de las señales pueda realizarse en tiempo real.

Se llevaron a cabo pruebas y simulaciones, con el objetivo de comprobar el funcionamiento de cada una de las etapas del reverberador, para finalmente obtener conclusiones y proponer mejoras del prototipo en un trabajo a futuro.

Índice de contenido

Índices (archivo pdf, 14 kb)

Capítulo 1. Sonido y reverberación (archivo pdf, 175 kb)

Capítulo 2. Reverberación por convolución (archivo pdf, 543 kb)

Capítulo 3. Diseño del Reverberador (archivo pdf, 585 kb)

Capítulo 4. Desarrollo (archivo pdf, 1 mb)

Capítulo 5. Pruebas y resultados (archivo pdf, 1 mb)

Capítulo 6. Conclusiones y trabajo a futuro (archivo pdf, 17 kb)

Referencias (archivo pdf, 19 kb)

Teyssier Ramírez, L. A. 2009. Reverberación por convolución utilizando un fpga. Tesis Licenciatura. Ingeniería en Electrónica y Computadoras. Departamento de Computación, Electrónica y Mecatrónica, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Diciembre. Derechos Reservados © 2009.