In Karjalainen M. ja Välimäki V. (Eds.) Äänenkäsittelyn seminaari 1995: Akustisten järjestelmien diskreettiaikaiset mallit ja soittimien mallipohjainen äänisynteesi (Seminar on audio signal processing: "Discrete time models of acoustical systems and sound synthesis of physical models of musical instruments"), Helsinki University of Technology, Laboratory of Acoustics and Audio Signal Processing, Report 39, Espoo, Finland, pp. 49-70.

Fysikaalinen mallintaminen digitaalisilla aaltojohtoverkoilla [Physical modeling with digital wave guide networks]


Klaus A J Riederer
Helsinki University of Technology (HUT)

Email: Klaus.Riederer@hut.fi
URL: http://www.hut.fi/~kar



Esityksessä tarkastellaan digitaalisen aaltojohdon moniulotteista laajen-nusta, kaksiulotteista digitaalista aaltojohtoverkkoa, jolla voidaan tehok-kaasti mallintaa akustisen aallon etenemistä värähtelevällä kalvolla. Kaksiulotteinen aaltojohtoverkko koostuu kaksisuuntaisista yksikköviiveistä ja sirontasolmuista, jotka ovat neliportteja. Katsauksessa esitellään häviötön kaksiulotteinen aaltoyhtälö, ja sen äärellisen differenssin approksimaatio, jonka digitaalinen aaltojohtoverkko toteuttaa. Lisäksi tutkitaan verkon stabiilisuutta ja dispersiovirheitä. Havaitaan diskretoidun mallin olevan laskennallisesti ja numeerisesti stabiili. Lopuksi tarkastellaan verkon sovelluksia fysikaalisessa mallinnuksessa ja verkon moniulotteisia laajennuksia.