Description
Date depot: 24 février 2020
Titre: Modélisation de composants électroniques non linéaires, identification et génération de code pour la production de fac-simile virtuels d'effets audio
Directeur de thèse:
Thomas HÉLIE (IRCAM (ED391))
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Signal et communications
Resumé:
L'émergence de l'électronique numérique a permis une réduction considérable des coûts de production, un gain en compacité des circuits et en fiabilité. Cependant dans certains domaines et en particulier l'audio, de nombreux utilisateurs restent fortement attachés aux traitements analogiques et leur “signature sonore”. Or beaucoup de circuits analogiques historiques permettant des traitements audio de référence sont d'accès difficile, leur production ayant cessé ; ils deviennent de fait réservés à des collectionneurs avertis disposant de moyens financiers conséquents.
Une approche privilégiée est la reconstitution virtuelle sur la base de modélisations physiques réalistes et de simulation temps réel dépourvue d’artefact numérique. Il est également souhaitable de permettre l’automatisation de la mise en équation des circuits et de leur documentation. Si cette approche n'est pas nouvelle, il reste de nombreux progrès scientifiques à faire pour atteindre un réalisme satisfaisant (combiné au temps réel) et en faire bénéficier les produits du commerce.
Une première spécificité de cette thèse est d’examiner et de représenter finement des composants particuliers de l’audio (modèle, marque, caractéristiques), éventuellement rares, dont on ne possède pas de “datasheets” ou de “modèles fournisseur” (e.g. spice). Ces représentations, paramétriques ou non, seront issues d’estimations ou identifications à l’aide de méthodes nouvelles prenant explicitement en compte certaines propriétés physiques fondamentales (passivité, dissipativité, etc). Une seconde spécificité du travail est que les modèles de circuits complets seront générés automatiquement à partir de la mise en réseau des ces composants particuliers. Enfin, pour ces systèmes (linéaires ou non), on concevra des méthodes de simulation afin de : (i) garantir les propriétés physiques fondamentales (passivité, dissipativité et équilibre du bilan de puissance entre composants), (ii) rejeter des artefacts connus du numérique (repliement spectral inévitable lorsque non-linéarités et échantillonnage sont combinés), (iii) permettre l’accès au temps réel.
L’objectif de cette thèse est de concevoir et perfectionner des méthodes mathématiques et informatiques afin de proposer des objets virtuels physiquement réalistes, clones de circuits électroniques analogiques emblématiques à lampes (compresseurs, égaliseurs et préamplificateurs cibles).
Doctorant.e: Najnudel Judy