Master's Thesis

Multi-channel audio file player

Final Thesis 10.84 MB Appendix 58.56 MB

Author of thesis: Bc. Jakub Raimr

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Ondřej Krajsa, Ph.D.

Reviewer: Ing. Pavel Hanák, Ph.D.

Abstract:

This thesis focuses on the design and realization of a hardware multi-channel audio file player featuring 16 analog balanced line outputs. Single-channel or multi-channel files are stored in WAV linear PCM format on an SD card, from which they are played by the device. Displaying all the files on the SD card and subsequent selection of the played track takes place on the front panel of the player by using simple controls. The thesis consists of a theoretical introduction about the used components, a description of the player's design, a cost calculation of used components, a description of the testing device realization, the commissioning procedure of the physical player and the measurement of the finished device.

Keywords:

DAC, PCB, MCU, SD card, multi-channel, audio player.

Date of defence

11.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Otázky oponenta: Jaké úpravy by bylo zapotřebí provést, aby bylo možné přehrávat více souborů současně? Pomohlo by přidat chybějící datové linky k D/A převodníkům, jak zmiňujete na str. 36? Nebo by byly nezbytné radikálnější zásahy, např. výkonnější MCU, externí RAM (mezipaměť) pro audio data apod.? Jaká úprava by byla nejjednodušší z hlediska HW i SW? Student obhájil diplomovou práci. Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. A-B: Student obhájil diplomovou práci C-E: Student obhájil diplomovou práci s výhradami F: Student neobhájil diplomovou práci. a odpověděl na otázky členů komise a oponenta

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Audio Engineering (MPC-AUD)

Specialization

Audio Production and Recording (AUDM-ZVUK)

Composition of Committee

prof. Ing. Kamil Říha, Ph.D. (předseda)
MgA. Michal Indrák, Ph.D. (místopředseda)
MgA. et Mgr. Ondřej Jirásek, Ph.D. (člen)
Ing. Šimon Skvaril (člen)
Mgr. Tomáš Staudek, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Ondřej Krajsa, Ph.D.

Bc. Jakub Raimr ve své diplomové práci navrhl a realizoval vícekanálový přehrávač zvukových souborů s 16 analogovými symetrickými linkovými výstupy. Zadání považuji za splněné, protože student vytvořil funkční zařízení umožňující přehrávání WAV souborů z SD karty, výběr souboru pomocí ovládacího panelu a zobrazení informací na displeji.

Se studentem jsem byl v průběhu řešení spokojený. Pracoval aktivně, pravidelně konzultoval a postupně řešil jak hardwarovou, tak softwarovou část zařízení. Kladně hodnotím návrh zařízení, funkční přehrávání a ověření parametrů všech výstupních kanálů. Výsledný přípravek je použitelný pro zamýšlené účely.

Práce má některé nedostatky, zejména ve formální a teoretické části textu. Některé pasáže mohly být zpracovány přesněji a podrobněji, zejména popis firmwaru a použitých ovládacích prvků. Přesto je výsledkem funkční a prakticky využitelné zařízení. Práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení 90 bodů, tedy A. Points proposed by supervisor: 90

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Pavel Hanák, Ph.D.

Bc. Raimr měl za úkol sestrojit audio přehrávač schopný provozu na 8 až 16 kanálech současně. Zadání bezezbytku splnil, i když výsledný produkt má významné omezení, konkrétně umožňuje přehrávat jen jeden soubor současně (str. 40). To bude komplikovat zamýšlené využití ve výuce. Také se objevuje digitální rušení a zkreslení na některých kanálech. Nicméně hlavní nedostatky práce jsou formálního charakteru. Teoretický úvod je zkratkovitý a popisuje zcela jiné MCU a principy D/A převodníků, než jsou pak skutečně použity. Také se v něm objevují nesmysly jako "výkon MCU značně klesá při proměnném či nestabilním napájecím napětí". Je to nejslabší část celého textu, což je dáno tím, že student jako literaturu použil několik nepříliš kvalitních populárně-naučných webových stránek. Zbytek práce je výrazně lepší, i když student někdy používá nepřesné či matoucí pojmy jako "sigma-delta modulátor firmy Burr-Brown" (str. 18) či "ochranné rezistory" (str. 21). Některé detaily firmwaru by zasloužily popsat podrobněji a/nebo za pomoci obrázků, například struktura ovládání a zobrazení na displeji. Jiné informace zcela chybí, například jsem nikde v textu ani přílohách nenašel typ použité klávesnice a displeje. Z těchto důvodů práci hodnotím u spodního okraje stupně B. Topics for thesis defence:
  1. Jaké úpravy by bylo zapotřebí provést, aby bylo možné přehrávat více souborů současně? Pomohlo by přidat chybějící datové linky k D/A převodníkům, jak zmiňujete na str. 36? Nebo by byly nezbytné radikálnější zásahy, např. výkonnější MCU, externí RAM (mezipaměť) pro audio data apod.? Jaká úprava by byla nejjednodušší z hlediska HW i SW?
Points proposed by reviewer: 80

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová