FablabSU

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Membres de l'équipe:

Angelo Canesso - Chef du projet/animateur

Carlos Diamond Manikas - Intendant/gardien du temps

Penda Leye - Secrétaire

Helen Walter-Cardinal - Scribe

Objectif du projet:

On cherche à reproduire les son d'un instrument acoustique avec un synthétiseur fabriqué par nous même. En analysant les spectres on verra que les spectres du son du vrai instrument et celui que l'on a reproduit sont similaires. Au final, on devrait pas être capable de déterminer si le son vient d'un synthétiseur ou un vrai instrument. Notre but final est d'obtenir le son le plus fidèle possible à celui joué avec notre instrument de départ.

Matériaux requis et budget respectif:

(à determiner)

Etapes (si l'instrument est une guitare):

1. On commence par établir notre théorie basé sur l'étude des mode propres d'une guitare quand on pince une corde.

2. On va analyser le spectre d'une note joué à partir d'une vraie guitare.

3. On va comparer la théorie avec ce que l'on a eu expérimentalement.

4. Pour réaliser la synthèse de cette note on utilise deux types de synthèse: additive et soustractive. Pour chaque synthèse on va réaliser les circuit qui leur correspond.

5. On fait le montage finale du synthétiseur en rassemblant les deux synthèses et les circuits en formant un circuit final.

6. On analyse le spectre du son émis à partir de notre synthétiseur, et on le compare avec le spectre du son qui vient de la guitare.

7. On vérifie que l'on a bien deux spectres se ressemblent et que les deux sons sont fidèles à l'un et l'autre.

Temps prévu pour chaque étape:

1. 10 heures (Carlos - 10 heures)

2. 10 heures (Carlos - 5 heures, Helen - 5 heures)

3. 15 heures (Carlos - 5 heures, Penda - 5 heures, Helen - 5 heures)

4. 85 heures (Angelo - 30 heures, Carlos - 15 heures, Penda - 25 heures, Helen - 15 heures)

5. 90 heures (Angelo - 20 heures, Carlos - 20 heures, Penda - 25 heures, Helen - 25 heures)

6. 15 heures (Angelo - 5 heures, Carlos - 5 heures, Helen - 5 heures)

7. 15 heures (Angelo - 5 heures, Penda - 5 heures, Helen - 5 heures)

Diagramme de Gantt

Calendrier (Prévisions temporelles/delais pour chaque étape):

1. 28/2/17 (?)

2. 28/2/17 (?)

3. 28/2/17 (?)

4. 10/3/17 (?)

5. 20/3/17 (?)

6. fin mars (?)

7. fin mars (?)

Journal de Bord

25/1/17

Angelo: Il a recherché les oscillateur sinusoïdales. (8h30 - 12h30)

Carlos: Il a fait du recherche for l'étape 1. (8h30 - 12h30)

Penda: Elle a fait du recherche pour l'étape 1. (9h30 - 12h30)

Helen: Elle a travaillé sur l'organisation du groupe et elle a tout noté et rédigé (cahier de labo inclus). (8h30 - 12h30)

1/2/17

Angelo/Penda: Ils ont travaillé sur la fabrication d'un oscillateur. (9h-13h)

Carlos: Il a travaillé sur l'étape 1. (8h30-13h)

Helen: Elle a travaillé sur l'étape 1 pour préparer l'étapes 2 et 3. (9h30-13h)

14/2/17

Angelo: Il a participé à l'enregistrement des notes d'une vrai guitare. (13h-14h)

Carlos: Il a participé à l'enregistrement des notes d'une vrai guitare. (12h-14h)

Helen: Elle a participé à l'enregistrement des notes d'une vrai guitare. (13h-14h)

15/2/17

Angelo/Penda: Ils ont travaillé sur la fabrication d'un oscillateur. (9h-13h)

Carlos: Il a travaillé sur l'analyse du spectre d'un note “la” enregistré d'une vrai guitaire. (9h-13h)

Helen: Elle a travaillé sur l'analyse du spectre d'un note “la” enregistré d'une vrai guitaire. (10h30-13h)

22/2/17

Angelo/Penda: Ils ont travaillé sur la fabrication d'un oscillateur et ils ont testé le signal émis avec des enceintes, et ils ont commencé de modifier le circuit pour avoir des oscillateurs en parallèle. (9h30-12h30)

Carlos: Il a travaillé sur l'analyse du spectre d'un note “la” enregistré d'une vrai guitare et il a fait du recherche sur la modélisation du son théorique (vu que on n'est pas contente avec la modélisation actuelle (avec Matlab) parce que le son émis ne ressemble pas de tout le son d'une guitare). (9h30-12h30)

Helen: Elle a travaillé sur un Diagramme de Gantt et elle a modifié le wiki. Elle a également pris des photos et rédigé certain parties du cahier du labo plus proprement. (9h30-12h30)

1/3/17

Angelo/Penda: Ils ont fini la construction des oscillateurs. C'est possible à partir de maintenant de écouter le son produit par les cinq oscillateur additionnés. Ils ont maintenant un souci avec l'incertitudes des résistances (à 10%) parce que cet incertitude ne nous permet pas d'avoir un signal 'parfait'. Le son ne ressemble pas à ceux d'une guitare, mais il commence de plus et plus de ressembler un son d'une guitare électrique.(9h-12h30)

Carlos: Il a continué de travailler sur la modélisation du son 'La' d'une guitare à l'aide du Matlab. (On s'est rendu compte que la modélisation d'un son n'est pas aussi simple que l'on a imaginé donc on cherche à mieux comprendre des phénomènes que l'on n'avaient pas prévu de prendre en compte). Cette semaine il cherchait le coefficient de frottement d'un cylindre dans l'air en translation latérale. Il n'a pas réussi de trouver cette valeur dans des livres ni sur internet. (9h-12h30)

Helen: Elle a travaillé sur l'analyse du spectre du 'vrai' son que l'on a enregistré. Elle a commencé par coupé l'enregistrement en petit segments afin d'avoir des spectres qui changent au cours du temps. A l'aide du code que Carlos a programmé sur Matlab pour l'analyse du spectre, elle a identifié les amplitudes des premiers cinq harmoniques (fondamentale et 1-4) pour chaque petit enregistrement. (9h-12h30)

8/3/17

Angelo/Penda: Ils on travaillé sur la modulation de l'enveloppe du signal. (9h-12h30)

Carlos: Continuation du travaille effectué le 1/3/17. Il n'avait pas avancé autant que souhaité. (9h-12h30)

15/3/17

Angelo/Penda: Ils ont cherché à filtrer les harmoniques (que l'on a vu sur la Transformation de Fourier du signal) qui se trouve après la quatrième harmonique (on veut seulement travaillé avec les harmoniques fondamentale à quatrième parce que l'on ne peut pas modifier les amplitudes des 'pics' après et on ne sait pas si les fréquences après le quatrième harmonique sont bien des multiples de 440Hz) (9h-12h30).

Carlos: Il a calculé le temps caractéristique de l'exponentielle qui décrit la décroissance de l'amplitude de chaque harmonique. Il a aussi fait un graphique pour évaluer la pente de la décroissance de l'amplitude en fonction du temps. Il a également effectué des calculs des valeurs des composants électroniques pour les circuits (filtre passe bas, sommateur). Vers le fin de la séance du travail il a essayé d’améliorer la modèle du signal. (9h-12h30)

Helen: Elle a cherché bien noter le travaille effectué de chaque personne pendant les dernières semaines. Elle a adapté l'organisation du programme pour les semaines qui suivent. Elle a eu des soucis dû au fait que tous les membres de l'équipe n'étaient pas au courant du travail que les autres à fait et que c'était difficile de communiquer clairement (probablement dû au stresse par rapport à l'avancement de notre projet, donc on préférait travailler que discuter). Elle s'est rendu compte qu'elle doit faire plus d'effort à noter l'avancement du projet au temps réel et d'insister que les informations notés soient compréhensibles même pour ceux qui ne fais partie de notre équipe. Elle a sûrement eu plus du mal à mettre à jour des informations à cause d'un absence la semaine dernière. Vers le fin de la séance du travail, elle a aidé Carlos avec du recherche pour la modélisation du signal de la guitare. (10h-13h)

27/03/2017 et 28/03/2017

Angelo:Il a essayer de fabriquer un circuit pour simuler une décroissance exponentielle, mais circuit ne marche qu'avec les fonctions créneaux, donc on ne peut pas l'appliquer à notre modèle (on a une fonction sinusoïdale). Donc il a essayé de simuler les circuits qui sont adaptés à notre cahier de charge. (6h pendant les deux jours)

Carlos/Helen: Ils ont cherché à calculer la décroissance exponentielle de l'amplitude de l'onde mais le résultat n'est pas correct parce que le rapport entre le coefficient de frottement visqueux et deux fois la vitesse de l'onde n'est pas égale à 2.5 (la valeur mesurée expérimentalement). On ne sait pas s'il faut que l'on change notre équation de frottement visqueux pour une équation non-linéaire, ou si l'on devrait chercher d'autre source de décroissance. Les calculs sont dans les photos. (6h (Carlos)/ 4h (Helen))

29/03/2017

Angelo: Il a simulé la modulation d'amplitude du signal de sortie des oscillateurs en utilisant un transistor JFET et un circuit AD (attack-decay) mais le transistor fonctionne à l'envers car les tensions appliqués ne sont pas les bonnes. Il a réalisé le circuit AD et ça fonctionne bien. (9h -

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Penda: Elle essaye de trouver les bonnes combinaisons de résistances pour s'approcher plus à 440Hz. (9h -

Carlos/Helen: Ils se sont rendus compte qu'ils étaient en train de chercher la solution de notre équation d'onde en calculant les derivées partielles par rapport à l'espace lorsque que l'on aurait du les calculer en fonction du temps. On a refait les calculs en corrigeant notre erreur, mais on n'est toujours pas capable de trouver une bonne valeur de le coefficient de frottement visqueux, alpha. On a trouvé que notre alpha= gamma/n mais vu que nos alphas expérimentaux sont pas proches et que notre quatrième harmonique a un alpha plus grand que l'alpha du troisième, on n'est pas content avec notre résultat. Carlos a monté un filtre de Butterworth du second ordre pour filtrer les signaux crées par les oscillateurs pour que l'on obtienne un signal plus proche d'un sinus. (9h -