Título: A nonlinear analysis framework for electronic synthesizer effects
Autores: Germain, François
Fecha: 2011
Publicador: McGill University - MCGILL
Fuente:
Tipo: Electronic Thesis or Dissertation
Tema: Engineering - Electronics and Electrical
Descripción: This thesis presents a theoretical and experimental study of the nonlinear behaviour of analog synthesizers' effects. The goal of this thesis is to evaluate and complete current research on nonlinear system modelling, both in and out of the field of music technology. The cases of single-input and multiple-input effects are considered.We first present an electronic analysis of the circuits of common examples of analog effects such as Moog's lowpass filter and Bode's ring modulator, extracting the equations of each system. We then discuss the results of experiments made on these systems in order to extract qualitative information about the distortion found in the system input-output relationship.Secondly, we look at the literature for methods used to model single-input nonlinear systems, and we investigate the opportunities to extend these techniques to multi-input systems. We focus on two different modelling approaches. The black-box approach seeks to model the input-output transfer function of the system as closely as possible without any particular assumption on the system. The circuit modelling approach uses the knowledge of electronic component behaviour to extract a transfer function from the known circuit of the system. The results of both approaches are compared to our experiments in order to evaluate their accuracy, identify flaws and, when possible, suggest potential improvements of the methods.
Cette thèse présente une étude théorique et expérimentale du comportement nonlinéaire des effets de synthétiseurs analogiques. Elle vise à évaluer et compléter les recherches actuelles sur la modélisation des systèmes non-linéaires, à la fois dans le domaine de la technologie de la musique et en dehors. Les cas des effets à une ou plusieurs entrées sont examinés. Pour ce faire, nous présentons d'abord une analyse électronique des circuits de plusieurs exemples usuels d'effets analogiques tels que le filtre passe-bas de Moog ou le modulateur en anneau de Bode. Les équations régissant chaque système en sont dérivées. Nous discutons ensuite le résultat d'expériences menées sur ces systèmes pour extraire une caractérisation qualitative de la distorsion présente dans le rapport entrée-sortie du système. Dans un second temps, nous examinons les méthodes de modélisation des systèmes non-linéaires à une entrée trouvées dans la littérature, et nous explorons les possibilités d'extension de ces techniques aux systèmes à plusieurs entrées. Deux approches de modélisation sont abordées. L'approche boîte noire vise à modéliser la fonction de transfert entrée-sortie du système aussi fidèlement que possible sans hypothèse sur la structure du système. L'approche de la modélisation du circuit utilise quant à elle la connaissance du comportement des composants électroniques pour extraire une fonction de transfert à partir du circuit (connu) du système. Les résultats associés aux deux approches sont comparés à nos expériences pour évaluer leur performance, et identifier des lacunes et, quand c'est possible, des opportunités d'amélioration de ces méthodes.
Idioma: en