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Elektroakustik I / Technical Acoustics, Room Acoustics and Psychoacoustics for Audio Perception

Im Wintersemester


Vorlesung:
Dozent:


Dienstags, 09:45 - 11:15 Uhr
Prof. Dr. Jürgen Peissig
Übung:
Betreuer:


Montags, 10:00 - 11:30 Uhr
M.Sc. Javier Conte Alcaraz / M.Sc. Song Li
Ort:Institut für Hochfrequenztechnik
Appelstraße 9a, 17. Etage
Raum: 3408 - 1701

Klausur/Prüfung

Vorlesungsinhalte

0 Geschichtliches

  • 0.1 Frühgeschichte der Akustik
  • 0.2 17. Jahrhundert
  • 0.3 18. Jahrhundert
  • 0.4 19. Jahrhundert
  • 0.5 Neuzeitliche Akustik
  • 0.6 Bedeutung der Akustik für den Nachrichteningenieur 

1 Physikalische Kenngroßen der ungestörten Schallausbreitung

  • 1.1 Die eindimensionale Wellengleichung
  • 1.2 Temperaturabhängigkeit der Schallgeschwindigkeit
  • 1.3 Schallgeschwindigkeit im Wasser
  • 1.4 Mehrdimensionale Wellengleichung
  • 1.5 Lösung der Wellengleichung
  • 1.6 Feldimpedanz und Energietransport in ebenen Wellen
  • 1.7 Transmission-Line Gleichungen
  • 1.8 Allgemeine Beschreibung der Reflektion an der Abschlussebene im Rohr durch den Reflexionsfaktor
  • 1.9 Impedanzmessrohr / Kundt’sches Rohr

2 Hörner und Dukte (Röhren) mit gestuften Querschnitten

  • 2.1 Webster’sche Differentialgleichung
  • 2.2 Strahlungsimpedanz und Schallabstrahlung
  • 2.3 Sprünge in der Querschnittsfunktion
  • 2.4 Gestufte Rohrübergänge (stepped ducks)

3 Kugelförmige Schallquellen und zylinderförmige Schallquellen (line arrays)

  • 3.1 Kugelschallwellen 0. Ordnung
  • 3.2 Kugelschallquellen 1. Ordnung
  • 3.3 Punktquelle 1. Ordnung – Dipol
  • 3.4 Lineare Anordnung von Monopolen (Line Arrays of Monopoles)
  • 3.5 Beziehung von Monopolquellenverteilung und Richtcharakteristik und Analogie zur Fouriertransformation
  • 3.6 Äquivalenz der Richtcharakteristik von Sende- und Empfängeranordnungen
  • 3.7 Zweites Gedankenexperiment

4 Dissipation, Reflexion, Brechung, Absorption

  • 4.1 Dissipation beim Schalldurchgang in der Luft
  • 4.2 Dissipation beim Schalldurchgang in Röhren
  • 4.3 Wellenausbreitung in porösen Materialien
  • 4.4 Reflexion und Brechung
  • 4.5 Reflexion
  • 4.6 Brechung
  • 4.7 Wandimpedanz und Absorptionsgrad
  • 4.8 Lokal reagierende Grenzflächen und Wände
  • 4.9 Herleitung des Absorptionsgrades aus der Wandimpedanz
  • 4.10 Der poröse Absorber
  • 4.11 Resonanz-Absorber
  • 4.12 Helmholtz Absorber Variante mit Lochplatten als Massebelag
  • 4.13 Weitere Absorbertypen

5 Geometrische Akustik und diffuse Schallfelder

  • 5.1 Spiegelschallquellen
  • 5.2 Flatterechos
  • 5.3 Impulsantwort eines rechteckigen (kubischen) Raumes
  • 5.4 Diffuse Schallfelder
  • 5.5 Absorbierte Schallleistung in der Wand
  • 5.6 Mittlere Reflektionsdichte und mittlere freie Weglänge zwischen zwei Reflektionen
  • 5.7 Nachhallzeit
  • 5.8 Messung der Nachhallzeit
  • 5.9 Äquivalente Absorptionsfläche
  • 5.10 Anwendungen diffuser Schallfelder
  • 5.11 Alternative Herleitung

6 Psychoakustik

  • 6.1 Einführung
  • 6.2 Aufbau des Ohres und der Reizbahn
  • 6.3 Das psychoakustische Experiment
  • 6.4 Monaurales Hören
  • 6.5 Binaurales Hören

Exkursion

Exkursion zur PTB:

  • Termin: Donnerstag, 02.02.2017 um 10:15 Uhr
  • Treffpunkt: bei PTB, Bundesallee 100, 38116 Braunschweig (Details folgen in der Vorlesung)