Bachelor's Thesis

Digital Model of a Tube Guitar Amplifier Based on Real Measurements

Final Thesis 30.74 MB Appendix 20.83 kB

Author of thesis: Bc. Stanislav Hrebnev

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: prof. Ing. Kamil Říha, Ph.D.

Reviewer: Ing. Benjamin Nimmerrichter

Abstract:

The thesis deals with digital modeling of the Fender Blues Junior tube guitar amplifier using a parallel Hammerstein model. First, the operating principle of the amplifier and basic nonlinear block models are described. For model identification, the amplifier responses are measured using the logarithmic sine sweep method, and level-dependent Hammerstein kernels are obtained from them using a toolbox in MATLAB. Based on these kernels, a model is implemented and tested both on measurement signals and on real guitar recordings.

Keywords:

Tube guitar amplifier
Digital modeling
Nonlinear audio systems
Volterra series
Logarithmic sine sweep
Parallel Hammerstein model
MATLAB

Date of defence

18.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaCznamka

Grading

C

Process of defence

Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Student obhájil bakalářskou práci s výhradami a odpověděl na otázky členů komise a oponenta.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Audio Engineering (BPC-AUD)

Specialization

Audio Production and Recording (AUDB-ZVUK)

Composition of Committee

prof. Ing. Kamil Říha, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. MgA. Mgr. Dan Dlouhý, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Pavel Hanák, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Švento (člen)
Ing. Patrik Nop (člen)

Supervisor’s report
prof. Ing. Kamil Říha, Ph.D.

Student během řešení bakalářské práce pravidelně konzultoval průběh řešení a aktivně reagoval na připomínky vedoucího. Pracoval samostatně a prokázal schopnost osvojit si i náročnější problematiku digitálního modelování audio systémů. Určité rezervy se projevily především ve formální a jazykové stránce práce, která vyžadovala průběžné korekce. Vzhledem k uvedenému práci doporučuji hodnotit 85 body, tedy klasifikačním stupněm B. Points proposed by supervisor: 85

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
Ing. Benjamin Nimmerrichter

Zadání práce bylo splněno, ale s výhradami. V práci se vyskytují předložky na konci řádků a jazykové chyby. Velikost textu v grafech je nekonzistentní a liší se od velikosti textu v práci. Některá slova jsou přeložena z angličtiny špatně nebo nepřeložena. Formálně práce vykazuje větší množství nepřesností a typografických prohřešků, viz otázky 1 a 2. Student zbytečně uváděl časové průběhy, i když jsou k dispozici objektivní metriky. Metodika měření je popsána zmatečně, student ale dosáhl výsledku, který se shoduje s literaturou. V textu se objevují prázdná místa. Práce s literaturou je průměrná, seznam literatury obsahuje pouze 7 zdrojů. Celková jazyková úroveň je dostačující. Kód v elektronické příloze je zakomentovaný a čitelný. Rozsah práce je relativně krátký, autor měl prostor některé části lépe popsat. Celkově práci hodnotím 77 body, tedy C. Topics for thesis defence:
  1. U některých obrázků popisujete průběh signálu s osami amplituda a čas. Co je to amplituda?
  2. Co je to lineární systém a je to zárukou, že do signálu nepřidává žádné nové harmonické?
Points proposed by reviewer: 77

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová