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Labor für Audiokommunikation und Akustik

Labor für Audiokommunikation und Akustik

Ziel des Labors für Audiokommunikation und Akustik ist es, die Kenntnisse der Vorlesungen Grundlagen der Akustik und Elektroakustik zu vertiefen und in Form von Laborübungen zur Anwendung zu bringen. Darüber hinaus werden praktische Kenntnisse im Bereich der Binauraltechnik, Psychoakustik und Dynamikmanipulation von Audiosignalen vermittelt.

Laborordnung

Diese Benutzungsordnung regelt die Bedingungen, unter denen in den für den studentischen Betrieb vorgesehenen Räumen (Laborräume, Terminal- und Rechnerräume) des Instituts für Kommunikationstechnik gearbeitet werden darf.


Vor Betritt der Laborräume muss die Laborordnung studiert werden.

INHALTE

Das Labor beinhaltet folgende Versuche:

    • 1. Binaurale Mess- und Wiedergabetechnik
      • Hardware- und Software-basierter Versuch (Kunstkopf, Ohrkanalmikrofone, Matlab) zur Einführung in die binaurale Mess- und Wiedergabetechnik
      • Messung von individuellen und nicht-individuellen Head-Related Transfer Functions (HRTFs) für verschiedene Einfallsrichtungen sowie Untersuchung und Vergleich der Merkmale
      • Binaural-Synthese eines aufgenommenen Sprachsignales und Wiedergabe über Kopfhörer

    • 2. Messung von Raumimpulsantworten
      • Vergleich der theoretischen Schallausbreitung in Räumen mit gemessenen Ergebnissen
      • Bestimmung und Messung von Raummoden
      • Messung von Raumimpulsantworten und Auswertung durch raumakustische Parameter
      • Bestimmung des Absorptionsgrades in Räumen

    • 3. Hörversuche zur Psychoakustik und Messverfahren zur Sprachverständlichkeit
      • Psychoakustische Effekte und Messmethoden
      • Grenz-, Herstellungs- und Konstanzverfahren
      • Bestimmung der "Just Noticeable Difference"
      • Bestimmung der "Binaural Masking Level Difference"

    • 4. Lautsprechermesstechnik
      • Hardware- und Software-basierter Versuch (Lautsprecher-Chassis, Lautsprecher-Box, Matlab, SPICE) zur Einführung in die Messtechnik und Modellierung von Lautsprechern
      • Messung von Impedanzkurven und Thiele-Small-Parametern, Untersuchung des Lautsprecherverhaltens beim Einbau in eine Box
      • Untersuchung des Lautsprechers anhand eines Netzwerkmodells mit konzentrierten Elementen in SPICE

    • 5. Kopfhörer- und Kupplermesstechnik
      • Kupplermesstechnik zur Messung des Kopfhörerfrequenzgangs
      • Untersuchung der Einflüsse von Polster, Dichtigkeiten und Ankopplung des Kopfhörers auf den Frequenzgang
      • Entwurf eines inversen Filters zur Kompensation des Kopfhörers

    • 6. Dynamikmanipulation von Audiosignalen
      • Softwarebasierter Versuch (ProTools DAW, Matlab) zur praktischen und theoretischen Einführung in die Dynamikbearbeitung von digitalen Audiosignalen
      • Praktischer, zweckmäßiger Einsatz von Werkzeugen zur Audio-Dynamikbearbeitung in einer Digital Audio Workstation (DAW) und perzeptive Bewertung
      • Implementierung eines Kompressor-Algorithmus in Matlab zur Erlangung von tieferem Verständnis und zur Einübung von grundlegenden Werkzeugen der Signalverarbeitung

    • 7. Richtcharakteristik von Mikrofon und Lautsprecher
      • Richtcharakteristik von verschiedenen Mikrofontypen (Kugel, Niere, Acht, Superniere)
      • Ursache und Einflüsse der nichtidealen Richtwirkung und Vergleich mit gemessenen Werten
      • Abstrahlcharakteristik von Lautsprechern und Einflüsse darauf

    • 8. Hohlraumresonator und Kundtsches Rohr 
      • Messung akustischer Parameter mit dem Kundtschen Rohr
        • Bestimmung der akustischen Impedanz, Reflexionsfaktor und Absorptionsgrad
        • Vergleich der theoretischen Wellenausbreitung und der Praxis 
      • Messung von Resonanzfrequenzen im Hohlraumresonator 
        • Bestimmung der Resonanzfrequenz und der Güte bei unterschiedlichen akustischen Massen und Federn

    Organisatorisches

    Voraussetzungen und Umfang

    • Voraussetzung: Grundlagen der Akustik oder Elektroakustik bereits gehört oder am Hören, Grundkenntnisse in Matlab
    • Umfang: 8 Versuche (voraussichtlich 8 Versuchstage). Die Versuchstermine liegen in der Regel Donnerstag Vormittags in der Zeit von 9.00 - 13.00 Uhr
    • Teilnehmerzahl: 12 Studenten in vier Gruppen

    Termine

    Sommersemester

    • Vorbesprechung: Donnerstag, den 15.04.2021 um 14:00 Uhr, (Raum 1419, 14. Etage, Appelstr. 9a) => online
    • Voraussichtliche Labor-Termine: 
      • 22.04.2021
      • 29.04.2021
      • 06.05.2021
      • 20.05.2021
      • 03.06.2021
      • 10.06.2021
      • 17.06.2021
      • 24.07.2021

    • Die Termine können in Abhängigkeit von der Teilnehmerzahl abweichen

    Materialien

    • Sämtliche Unterlagen finden Sie bei Stud.IP.

    Prüfung

    Die Bewertung der Leistungen der Studenten bei der Durchführung der Laborversuche wird von dem zuständigen Betreuer wie folgt realisiert:

    • 3 Punkte für eine sehr gute Vorbereitung und Durchführung
    • 2 Punkte für eine durchschnittliche Vorbereitung und Durchführung
    • 1 Punkt für eine ausreichende Vorbereitung und Durchführung
    • 0 Punkte bei gravierenden Mängeln in der Vorbereitung oder der Durchführung.

    Wichtige Hinweise: 

    • Bei wiederholten gravierenden Mängeln in der Vorbereitung oder der Durchführung kann es in Einzelfällen mit Vorwarnung zum Ausschluss vom Labor kommen oder der Versuch muss erneut wiederholt werden.
    • Um zu bestehen, muss jeder Laborteilnehmer:
      • alle 8 Versuche erfolgreich durchführen,
      • mindestens 15 Punkte insgesamt erzielen sowie
      • mindestens 1 Punkt pro Versuch erreicht haben.
    • Bei der Bewertung werden folgende Punkte berücksichtigt: Vortestat, Durchführung, Endtestat und Protokoll.

    IHRE BETREUERINNEN UND BETREUER

    Dr.-Ing. Stephan Preihs
    Leitende wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
    Address
    Appelstraße 9a
    30167 Hannover
    Building
    Room
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