Grundlagen zur Auslöschung von Schallfeldern durch Antischall unter Verwendung eines zweidimensionalen Ansatzes

Dateibereich 715

4,33 MB in einer Datei, zuletzt geändert am 22.01.2018

Dateiliste / Details

DateiDateien geändert amGröße
d130301.pdf22.01.2018 13:28:594,33 MB
In dieser Arbeit wird ein Antischallsystem nach dem Feedforward-Verfahren vorgestellt. Es wird konsequent aus dem Kirchhoffschen Integral entwickelt, untersucht und ist für den Echtzeitbetrieb implementiert.
Zahlreiche Untersuchungen zur Messtechnik und zur Realisierbarkeit der numerischen Umsetzung sind im Rahmen dieser Arbeit erbracht worden. Zur Auslegung, Optimierung und Prüfung des Systems wurde ein Simulationsprogramm erstellt, mit dessen Hilfe bereits im Vorfeld eine technische Realisation anhand aussagekräftiger Kriterien geplant werden kann. Die Simulationen zeigen, dass die von außen in einen definierten Feldbereich einfallenden Schallfelder, auch Primärfelder genannt, mit diesem System hinreichend im Sinne der Zielsetzung minimiert werden können. Neben stationären Primärfeldern können auch sowohl zeitlich als auch örtlich instationäre Geräusche gedämpft werden.
Dieses stellt einen Fortschritt im Vergleich zu den üblichen Systemen dar, die auf einen kleinen räumlichen Bereich oder spektral begrenzt sind oder nur für stationäre Geräusche ausgelegt sind.
Es wurden Methoden zur Bestimmung des minimal nötigen Aufwandes entwickelt und untersucht, wie bei gegebener Feldgröße eine gewünschte Dämpfung erreicht werden kann.
Für die häufig vorkommende Situation eines dreidimensionalen Schallfeldes, das in der Höhe (nahezu) konstant ist wurde gezeigt, dass die für die Antischallquellen (Sekundärquellen) theoretisch anzusetzenden Linienquellen in der Praxis in hinreichender Näherung durch Punktquellen ersetzt werden können.
Im Hinblick auf die Realisierung mittels digitaler Signalprozessorsysteme wurde der Algorithmus auf mögliche Serialisierungen und Parallelisierungen hin untersucht. Es wurde gezeigt, dass je nach Anzahl der Sekundärquellen der Algorithmus unterteilt werden kann, um die Rechenlast auf mehrere Prozessoren verteilen zu können. Die Aufteilung kann sich dabei ganz nach der verfügbaren Struktur der Rechenkapazität richten.
Praktische Untersuchungen im Experiment haben nicht nur gezeigt, dass sich die Ergebnisse der Simulation praktisch umsetzen lassen, sondern auch, dass ein PC-System mit aktuell üblicher Rechenleistung in der Lage ist, den Antischallalgorithmus für Konfigurationen bis etwa 16 Sekundärquellen in Echtzeit auszuführen. Die aufgezeigten Grenzen des Systems sind im Wesentlichen bedingt durch die Grenzen z. Z. handelsüblicher Hardware. Diese Grenzen werden sich zusammen mit der allgemeinen Weiterentwicklung der Hardware erweitern und den praktischen Einsatz dieses Antischallsystems weiter begünstigen.
Eine abschließende psychoakustische Betrachtung des Systems zeigt, dass bei einer Optimierung nicht allein die physikalischen Zusammenhänge, sondern auch die Eigenschaften des menschlichen Gehörsinns beachtet werden sollten. Erst der Einbezug von psychoakustischen Messgrößen wie der A-bewertete Schalldruckpegel oder der Lautheit führen dem eigentlichen Ziel dieser Arbeit näher, dem Menschen eine "Zone der Ruhe" zu verschaffen.
Lesezeichen:
Permalink | Teilen/Speichern
Dokumententyp:
Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Fakultäten und Einrichtungen:
Fakultät für Elektrotechnik, Informationstechnik und Medientechnik » Elektrotechnik » Dissertationen
Dewey Dezimal-Klassifikation:
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 600 Technik » 600 Technik, Technologie
Sprache:
Deutsch
Kollektion / Status:
Dissertationen / Dokument veröffentlicht
Dokument erstellt am:
25.06.2003
Dateien geändert am:
22.01.2018
Datum der Promotion:
07.02.2003
Medientyp:
Text