%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% SYN – Náměty pro 5. cvičení:
%       Filtrační syntéza (Subtractive synthesis)
%       22. října 2025
%       Roman Čmejla
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Skript vyžaduje soubory: 
%       jedna.wav
%       osum1.sig                           

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 5.1: Derivátor a integrátor – simulace
% V tomto příkladu vygenerujeme krátkou číselnou řadu a ukážeme si chování
% jednoduchého derivátoru a integrátoru.
% a) Implementujte derivátor a integrátor pomocí diferenčních rovnic
%    (cyklus for).
% b) Pro stejný výsledek použijte vestavěné funkce MATLABu: diff a cumsum.
% c) Operace realizujte také pomocí vestavěné funkce filter.

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 5.2: Derivátor a integrátor – chování
% Vygenerujte několik period různých průběhů: sinusový, obdélníkový
% a pilovitý signál.
% a) Zobrazte derivované průběhy jednotlivých signálů.
% b) Zobrazte integrované průběhy těchto signálů.

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 5.3: Generování pásmově omezených periodických signálů
% V tomto příkladu vytvoříme pásmově omezené periodické signály:
% a) Vygenerujte posloupnost periodických impulsů s omezeným pásmem.
% b) Vytvořte bipolární impulsní posloupnost sečtením zpožděné a invertované kopie.
% c) Integrací impulsní posloupnosti vytvořte pilovitý průběh.
% d) Integrací bipolární posloupnosti vytvořte obdélníkový průběh.
% e) Další integrací obdélníkového průběhu získáte trojúhelníkový průběh.

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 5.4: Generování barevného šumu
% Vyzkoušejte generování různých typů „barevného“ šumu:
% a) Červený šum: filtrujte bílý šum integrátorem – výsledkem je sklon
%    -6 dB/okt (-20 dB/dekádu).
% b) Fialový šum: derivujte bílý šum – spektrum roste o +6 dB/okt
%    (+20 dB/dekádu).

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 5.5: Filtrace řečového signálu
% a) Poslechněte si původní řečový signál.
% b) Aplikujte na něj dolní propust (LP) a horní propust (HP) a porovnejte výsledky.
% c) Porovnejte filtrované signály s původním.
% d) Prozkoumejte vlastnosti filtrů – amplitudovou charakteristiku
%    a zobrazení nul a pólů.

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 5.6: Filtrace hlasu jednopólovým filtrem
% Opakujte předchozí příklad s jednopólovým filtrem a různými koeficienty:
% a) r = 0.9
% b) r = 0.95
% c) r = 0.99
% d) r = -0.9
% e) r = -0.95
% f) r = -0.99

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 5.7: Detektor obálky
% Navrhněte detektor obálky, který sleduje změny amplitudy signálu.

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 5.8: Detektor špiček
% Implementujte detektor špiček, který vyhledává a reaguje na maxima signálu.

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 5.9: Zvukový efekt založený na šumu a obálce
% Navrhněte jednoduchý zvukový efekt, kde základní šum tvarujete pomocí
% obálky (envelopy).

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 5.10: Efekt ladění rádia (Radio tuning)
% Simulujte efekt ladění rádia změnou parametrů filtru, který působí na šum.

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 5.11: Zvuk bubnu – kombinace šumu, obálky a filtru
% Vytvořte zvuk úderu do bubnu kombinací šumu, obálky a vhodné filtrace.

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 5.12: Kombinace klesajících zvuků
% Experimentujte s parametry, které vytvoří dojem postupně klesajících zvuků.

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 5.13: Zvuk parního stroje
% Simulujte zvuk parního stroje pomocí vhodné filtrace a obálky.

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 5.14: Kroky v písku nebo štěrku
% Vygenerujte zvuk kroků po písku nebo štěrku pomocí filtrační syntézy.