620.2 Raumakustik, Audiotechnik, technische Akustik
Refine
Document Type
- Bachelor Thesis (20)
- Master's Thesis (10)
Language
- German (30)
Keywords
- Raumakustik (22)
- Audiotechnik (5)
- Beschallungstechnik (2)
- Nachhallzeit (2)
- Schallübertragung (2)
- Technische Akustik (2)
- Akustische Rückkopplung (1)
- Callcenter (1)
- Großraumbüro (1)
- Hallraum (1)
Institute
- 06 Medien (22)
- Ingenieurwissenschaften (7)
- Sonstige (1)
Großraumbüros sind aufgrund ihrer hohen Wirtschaftlichkeit, den kurzen Kommunikationswegen und der daraus verbesserten Teamarbeit trotz den Herausforderungen der letzten Jahre weiterhin sehr beliebt. Durch die komplexen Grundrisse sowie einer Viel-zahl an Gegenständen ist eine raumakustische Prognose infolge von Simulationsmethoden basierend auf dem Ray-Tracing Algorithmus sehr fehleranfällig. Begründet wird dies mit fehlenden Welleneigenschaften, wie z.B. der Beugung. Diese Arbeit stellt daher eine hybride Simulationsmethode vor, welche die tieffrequente - durch FEM ermittelte - Impulsantwort mit der mittel- und hochfrequenten Impulsantwort – erzeugt durch Ray-Tracing – kombiniert.
Inhalt dieser Untersuchung ist die Erarbeitung prinzipieller Maßnahmen zur Umsetzung der Anforderungen an die raumakustische Qualität von typischen Ausbauformen von Büroflächen nach der deutschen Richtlinie zur Büroakustik VDI 2569. Dazu werden Berechnungsmethoden der geometrischen Akustik inklusive einiger wellenbasierter Erweiterungen angewandt.
Der Theatersaal im Schauspielhaus Chemnitz soll im Rahmen einer Komplettsanierung auch bauakustisch sowie raumakustisch untersucht und in späteren Leistungsphasen optimiert bzw. angepasst werden. Mit dieser Arbeit soll ein raumakustisches Simulationsmodell für das Programm ODEON erstellt werden, über welches in späteren Leistungsphasen des Sanierungsprozesses raumakustische Optimierungen oder anderweitige Veränderungen nachvollzogen und geplant werden können.
Geprüft wird, ob und wie das Active Field Control (AFC) 4 Enhance Systems von Yamaha geeignet ist, den Klang eines TV-Studios an den Klang eines Konzertsaales anzunähern. Es wird dabei exemplarisch untersucht, welche Potentiale AFC4 bereithält.
Da sich die akustischen Anforderungen an Räume nach der Nutzungsart richten, müssen für variable Verwendungen besondere technische Voraussetzungen geschaffen werden. Für ein erfolgreiches Klangerlebnis wie in einem Konzertsaal ist die gute Durchmischung einzelner Stimmen durch einen entsprechenden Nachhall erforderlich.
Nach Darlegung der Ausgangsvoraussetzungen im TV-Studio der Hochschule Mittweida wird die Messung der Nachhallzeit im TV-Studio mit und ohne Einsatz des Systems AFC4 vorgestellt und die Messwerte werden erläutert.
Es wird nachgewiesen, dass das System AFC4 geeignet ist, Räume ohne bauliche Veränderungen so anzupassen, dass sie den Anforderungen verschiedener Darbietungsformen entsprechen.
Die Bühnenparameter STearly und STlate sind in der DIN EN ISO 3382-1 beschrieben. Für ihre Ergebnisse wurde ein üblicher Wertebereich festgelegt. Dieser Bereich sagt jedoch nicht aus, ob ein hoher oder niedriger Wert der jeweiligen Bühnenparameter anzustreben ist. Diese Arbeit versucht durch einen Vergleich mehrerer Orchesterspielstätten anhand der Bühnenparameter und mehrerer Orchesterbefragungen eine Abhängigkeit des Höreindrucks der Musiker von den Bühnenparametern festzustellen. Dazu wurden drei Bühnen, vier Orchestergräben und drei Probenräume akustisch vermessen. Zu 9 der 10 Spielstätten konnte eine Orchesterbefragung durchgeführt werden. In der Auswertung wurden zunächst die Spielstätten bezüglich ihrer Bühnenparameter und der Antworten auf die Fragebögen verglichen. Um die Bühnenparameter und Fragebögen in Relation zueinander zu setzen, wurde eine Korrelation der Mittelwerte und Standardabweichungen der Bühnenparameter mit den Mittel- und Medianwerten der Fragebogenantworten durchgeführt. Dabei konnte keine Erkenntnis gebende Korrelation mit den Mittelwerten und Medianen der Orchesterbefragung nachgewiesen werden. Parallel dazu wurden die Bühnenmaße und Antworten der Fragebögen mit dem Volumen und der EDT korreliert. Es konnten moderate bis hohe Korrelationen vor allem mit Teilen der Orchesterbefragung sowie dem STearly erzielt werden.
Die mit einer Beschallungsanlage im Raum erreichbare akustische Verstärkung einer Beschallungsanlage wird durch die Rückwirkung des Lautsprechers auf das Mikrofon begrenzt. Der Untersuchungsgegenstand dieser Arbeit ist die Vorhersage des am Hörerort maximal erreichbaren Verstärkungsmaßes. Es werden bestehende Methoden erläutert und ein möglichst exaktes Vorhersagenverfahren elaboriert. Zur Synthese der dafür erforderlichen Raumimpulsantworten kommt sowohl die geometrische Schallfeldsimulation als auch die Finite-Elemente-Methode (FEM) zum Einsatz. In diesem Zusammenhang werden auch unterschiedliche Methoden zur Gewinnung der Randbedingungen thematisiert. In Abhängigkeit der Randbedingungen werden insbesondere mit der gute Approximationen der gemessenen Übertragungsfunktionen erreicht. Das Verfahren wird anhand konkreter Fallbeispiele durch Vergleich mit zwei der bestehenden deterministischen Methoden sowie mit erfassten Messwerten geprüft. Das angewendete Messverfahren wird detailliert beschrieben. Die Prädiktion wird ferner qualitativ anhand des Einflusses der Mikrofoncharakteristik, der Mikrofonposition sowie der äquivalenten Absorptionsfläche bewertet. Im Ergebnis liefert die Simulation realitätsnahe, jedoch nicht messgenaue Ergebnisse. Eine verlässliche Vorhersage normativ geforderter Verstärkungsmaße ist mit dem Verfahren nicht möglich. Dennoch übertrifft die numerische Simulation die rechnerisch deterministische Prädiktion in ihrer Detaillierung und damit der Interpretierbarkeit.
VR-Brillen und 3D-Sound sind mittlerweile verbreitete Techniken für Gaming und Consumer- Audio, die das Erleben intensivieren und realistischer machen sollen. Der kreativ-technische Zugriff ist unter anderen mit Game-Engines wie Unity oder der Unreal Engine möglich, die Support für VR-Bild- und einfache Audio-Renderings liefern. Im Gegensatz dazu versucht eine akustische Planung ein möglichst genaues Bild der späteren klanglichen Realität zu erhalten. Die Akustikplanung von Kulturräumen wie etwa Konzertsälen oder Theatern erfolgt deshalb üblicherweise auf anderen Wegen. Zeichen-Software für 3D-Raummodellierung (Bsp. Rhino, Sketchup) wird für die schnelle und kreative Erstellung der Räume gebraucht und einfache akustische Untersuchungen mit Plug-Ins durchgeführt. Die Ansicht erfolgt am Bildschirm. Spezialisierte Akustik-Simulationsprogramme importieren die Raummodelle und berechnen die Schallübertragung von Sendeposition zu Empangsposition bis hin zur Auralisation.
Die Programm-Schnittstellen und das Offline-Processing erschweren das eigentlich gewünschte, unkomplizierte Erleben des Raumes. Die Bachelorarbeit zeigt die Möglichkeiten und Grenzen von bestehender VR-Techniken im Kontext der Raumakustikplanung. Um möglichst realistische Höreindrücke zu erhalten, sollen im Rahmen dieser Arbeit gemessene bzw. mit einem bewährten raumakustischen Simulationsprogramm berechnete Raumimpulsantworten in die VR integriert werden. Der Hörer befindet sich dafür auf fest definierten Positionen des virtuellen Raumes.
Ziel dieser Arbeit ist es eine Handreichung zur raumakustischen Auslegung von Callcentern zu erstellen, in der sowohl auf relevante Aspekte der raumakustischen Modellsimulation, als auch auf die rechtlichen und normrelevanten Hintergründe in Deutschland eingegangen werden soll, einschließlich eines Ausblicks auf zukünftige normative Regelungen. Des Weiteren sollen die Problematiken der praktischen Auslegung anhand eines Beispielcallcenters und mit Hilfe einer Raumakustiksimulationssoftware aufgezeigt werden.
In Zeiten leistungsfähiger Computersimulation stellen raumakustische Modellmessungen noch immer einen wichtigen Bestandteil der akustischen Auslegung von Räumen dar. Einen besonderen Stellenwert hat die raumakustische Modellmessung hierbei bei der Beurteilung hochkomplexer Raumgeometrien, welche selbst modernste Simulationsprogramme an ihre Leistungsgrenze bringen können. Die Modellmessung bietet hierbei jedoch besondere Herausforderungen – zwar lassen sich die Messfrequenzen gemäß der Modellgesetze an den Modellmaßstab anpassen, der Einfluss der Luftabsorption hingegen lässt sich nicht einfach skalieren. Um auch im raumakustischen Modell verwertbare Messungen durchführen zu können, muss der zu hohe Anteil an Luftabsorption kompensiert werden. Im Rahmen dieser Arbeit wird dazu ein MATLAB-basiertes Digitalfilter zur Korrektur der Luftabsorption entwickelt. Die Arbeit geht dabei ebenso auf die physikalischen Grundlagen der Luftabsorption, wie auf die Eigenschaften der digitalen Signalverarbeitung, die zur Entwicklung des Digitalfilters nötig sind, ein. Bevor die Leistungsfähigkeit des Filters anhand einer Modellmessung bestätigt werden kann, wird eine Übersicht über die im Modell erfassbaren Parameter, sowie über die Modellmesstechnik im Allgemeinen und den Bau eines raumakustischen Modells im Besonderen, gegeben
Bewertung des STI eines FIR Beamsteering Arrays im Vergleich zu einem konventionellen Linienstrahler
(2021)
Diese Bachelorarbeit untersucht den Speech Transmission Index (STI) eines Beamsteering Linienstrahlers. Dieser STI wird mit dem eines konventionellen Linienstrahlers in verschiedenen Versuchsreihen verglichen. Dabei sind die Beschallungs-Szenarios jeder Versuchsreihe unterschiedlich. Die Messungen werden im Firmengebäude der Firma Seeburg acoustic line durchgeführt. Dabei dient ein neues Produkt, das IBeam, als Beamsteeringzeile. Die Messergebnisse und Auswertungen sollen Aufschluss über Einsatzmöglichkeiten und Grenzen von Beamsteeringsystemen geben.
Bei der Berechnung möblierter Räume, mithilfe der Nachhallzeitformel nach Sabine, wird in der Regel ein zu hoher Einzahlwert für die jeweiligen Frequenzen berechnet. Maß-nahmen, die auf dieser Grundlage festgelegt werden, führen oft zu einer Überdämpfung des Raumes und verursachen somit unnötige Kosten. Eine präzisere Berechnung ist nur mit erheblichem Zeit- und Rechenaufwand möglich. Um diese Berechnung zu vereinfachen wurden 79 Räume untersucht. Aus den gewonnenen Erkenntnissen wurde eine Korrekturempfehlung erstellt.
Die vorliegende Arbeit hat zum Ziel dem Leser ein umfassendes Verständnis über immersive Audioproduktionen und damit einhergehende Wiedergabetechniken zu vermitteln. Dabei werden Grundlagen der Schallausbreitung, des menschlichen Gehörs sowie notwendige physikalische Gesetzmäßigkeiten erläutert. Ebenso werden etablierte Wiedergabetechniken für Audio behandelt und voneinander differenziert. Die gezielte Behandlung von immersivem dreidimensionalem Audio erfolgt anhand zweier Systembeispiele, welche in ihren Herangehensweisen unterschiedliche Philosophien verfolgen.
Die Carl-Orff-Stiftung plant den Neubau einer Ausstellungshalle für das Carl-Orff-Museum. Die Ausstellungshalle soll zusätzlich zu seiner Hauptnutzung auch als Veranstaltungsstätte für Konzerte, interaktive musikalische Nutzungen bspw. Body-Percussion und Vorträge genutzt werden. Nutzungsabhängig bestehen verschiedene Anforderungsprofile an die Raumakustik. Für die Halle ist daher eine Planung flexibler Raumakustik Maßnahmen erforderlich. Des Weiteren bestehen Einschränkungen bei der Auswahl der möglichen raumakustischen Maßnahmen aus optischen Gründen. So soll die Optik der geplanten Tonnengewölbe erhalten bleiben und nicht durch eine Akustikdecke oder ähnliche Maßnahmen verdeckt werden. Daher werden zwei Möglichkeiten für die Deckenmaßnahmen untersucht, bei denen die Deckenform erhalten bleibt. Zusätzlich werden flexibel einsetzbare Wandmaßnahmen untersucht, um nutzungsabhängig verschiedene Anforderungen an die Raumakustik erfüllen zu können. Die Auslegung der raumakustischen Maßnahmen erfolgt nach einer Vordimensionierung mit statistischen Methoden anhand geometrisch-raumakustischer Simulationen mit dem Simulationsprogramm EASE 4.4 [9]. Die Bewertung der Simulationsergebnisse erfolgt anhand verschiedener raumakustischer Kenngrößen. Mit den vorgeschlagenen Maßnahmen können die in der Literatur genannten Zielbereiche der raumakustischen Kenngrößen weitgehend eingehalten werden. In Teilbereichen kommt es aus Gründen vorgenannter Einschränkungen zu Abweichungen der in der Literatur genannten Zielbereiche für die Kenngrößen. Insgesamt weisen die Ergebnisse auf einen guten Raumklang für musikalische Darbietungen und eine angemessene Sprachverständlichkeit hin.
In der Michaeliskirche in Leipzig sollen im Rahmen einer Komplettsanierung u. a. raumakustische Untersuchungen angefertigt werden. Untersuchungsgegenstand bildet hier vorrangig die Leinwandbespannung, welche einige Jahre nach der Weihung der Kirche an den Wänden als akustische Maßnahme angebracht wurde und sich mittlerweile in einem sanierungsbedürftigen Zustand befindet. In dieser Arbeit soll die heutige akustische Situation in der Michaeliskirche Leipzig in Bezug auf die Leinwandbespannung und deren Einfluss auf die Raumakustik anhand ausgewählter raumakustischer Kenngrößen untersucht werden, um daraus einen Vorschlag über den Verbleib dieser Leinwände abzugeben.
Im Rahmen eines Projekts der Firma ABP Akustikbüro Becker & Partner und der vorliegenden Masterarbeit für den Studiengang Ingenieurakustik erfolgte die Auslegung und Umsetzung der Raumakustik für ein Tonstudio in München. Dieses hat sich auf elektronische Musik spezialisiert. Hierfür erfolgten raumakustische Berechnungen und Messungen. Die Akustikelemente wurden auf der Grundlage eines ausgearbeiteten Konzepts entwickelt, in Eigenregie gefertigt und an den entsprechenden Stellen in das Studio integriert. Abschließend erfolgte ein Wirksamkeitsnachweis mittels einer weiteren überprüfenden Messung der Nachhallzeit im fertigen Studio.
Die Arbeit behandelt Technologien, die zur Übertragung von Audio in Echtzeit über IP-Netze (AoIP) in der Außenproduktion des Hörfunks eingesetzt werden können. Sie untersucht Systeme und Komponenten, die zu diesem Zweck genutzt werden und befasst sich mit Kriterien, unter denen diese ausgewählt werden können
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Optimierung der Raumakustik innerhalb eines Proberaumes. Dazu wird ein Zielwert für die Nachhallzeit definiert, der über das ganze relevante Frequenzspektrum erreicht werden soll. Es werden die für kleine Räume typischen Herausforderungen beleuchtet und verschiedene Absorbertypen vorgestellt. Die vorgenommenen akustischen Messungen werden ausgewertet und Auffälligkeiten in den Messergebnissen diskutiert. Es wird ein dreidimensionales Computermodell erstellt, mit dessen Hilfe unterschiedliche Absorberkonfigurationen simuliert werden. Dadurch wird ein praktikables Konzept zur effektiven Reduzierung der Nachhallzeit erarbeitet. Abschließend wird ein Ausblick auf die Konstruktion und Umsetzung der geplanten Maßnahmen gegeben.
Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Ausarbeitung eines raumakustischen Lösungskonzeptes, um einer Tiefenüberhöhung an der Mischpult-Abhörposition des ‚Großen Saals‘ der Stadthalle Chemnitz entgegen zu wirken. Die Überhöhung bestimmter Frequenzbereiche wurde durch Messungen untersucht und anhand der Ergebnisse sind mögliche bauliche Maßnahmen dargestellt, die diese Frequenzbereiche mit entsprechenden Schallabsorbern dämpfen. Der Inhalt ist demzufolge für Raumakustiker, Veranstaltungstechniker und Architekten von Konzertsälen relevant.
In der vorliegenden Masterarbeit geht es um die Optimierung der Raumakustik eines kleinen Kinos, das u.a. für die Abnahme von DCPs (Digital Cinema Package) durch Filmverleihe und Produktionsfirmen genutzt wird. Hierzu wurden zunächst umfangreiche akustische Messungen durchgeführt, um den Ist-Zustand zu ermitteln. Anhand von international gültigen Kriterien und Empfehlungen für die raumakustischen Parameter von Kinos und Tonregien wurden dann die Zielvorgaben festgelegt. Auf Grundlage dieser Vorgaben entstand dann ein raumakustisches Konzept.
Substrukturierungs- und Transferpfadanalysemethoden stellen in der Akustikentwicklung hervorragende Werkzeuge dar, um auf Basis von Komponentenmessungen schneller, effizienter und damit kostenoptimaler zu entwickeln. Diese Methoden bieten eine gute Schnittstelle zur Simulation und sie sind geeignet die virtuelle Entwicklung mit der hardwarebasierten Entwicklung im NVH-Bereich zu verknüpfen.
Diese Arbeit zeigt die Validierung einer neuartigen zustandsraummodellbasierten Transferpfadauswertungsmethode nach Emmert am Beispiel der Leerlaufakustik eines Verbrennungsmotors. Hierfür wurde ein Hardwareversuch an einem Antriebsstrangprüfstand durchgeführt. Die Verbindungselemente zwischen Prüfstand zu Antriebsstrang wurden speziell für diesen Versuch neu ausgelegt und gefertigt. Die Auswertung der Messdaten findet über eine programmbasierte Auswertungsroutine statt, um die neuartige zustandsraumbasierte Auswertungsmethode nach Emmert einer frequenzbasierten Referenzmethode gegenüberzustellen und zu validieren
Das Ziel dieser Arbeit ist die Erarbeitung eines Workflows zur Produktion von EB- und Filmtonaufnahmen nach dem Auro-3D-9.1-Format. Im Mittelpunkt steht die praktische Erprobung eines an der Hochschule Mittweida entwickelten 3D-Mikrofonsystems. Die Beschreibung des Workflows für Aufzeichnung, Audio- und Videopostproduktion und Materialaustausch wurde allgemein gehalten und lässt sich universell anwenden. Im Anschluss wurden Produktionen verschiedener Formate hergestellt. Daraus wurden Erkenntnisse über die Praxistauglichkeit und mögliche Einsatzgebiete des hochschuleigenen Mikrofonsystems gewonnen.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der zentralen Frage: Wie erzeugt man eine virtuelle Schallquelle über ein Beschallungssystem um ein Hörereignis hervorzurufen, das dem einer natürlichen Quelle an diesem Ort möglichst weitgehend entspricht?
Um der Lösung dieser Frage näher zu kommen, werden Erkenntnisse aus der Psychoakustik auf den Aufbau von Beschallungssystemen bezogen. Der aktuelle Stand der Entwicklung in dieser Richtung wird dargestellt und die Lösungsansätze von Produkten auf dem Markt verglichen.
In dieser Arbeit sollen auf Basis von gemessenen Referenzräumen geeignete Streugrade für die Raumbegrenzungsflächen ermittelt werden, mit denen die gemessenen Nachhallzeiten mit geringster Abweichung simuliert werden können. Um das Simulationsergebnis abhängig vom verwendeten Streugrad zu machen, werden alle Einflussfaktoren, die die Nachhallzeit ebenfalls verändern, möglichst genau ermittelt. Diese werden dann so berücksichtigt, dass ihr Einfluss auf die Ergebnisse minimal ist. Hierbei spielen die Berechnungseinstellungen, also Teilchenzahl und Laufzeit, genauso wie die Raumabmaße eine wichtige Rolle. Der Einfluss der verwendeten Absorptionsngrade als starker Einflussfaktor wird ebenfalls untersucht und berücksichtigt. Aufbauend auf diesen Daten erfolgt eine Parameteranalyse des Streugrads in Abhängigkeit der Absorption, der Oberflächenbeschaffenheit im Raum und des Modellierungsdetailgrads.
Immersive Audio im Theater
(2019)
In dieser Arbeit werden Wiedergabe- und Produktionstechniken von Immersive Audio verglichen. Es findet eine Analyse statt, welche Anforderungen Theater an Immersive-Audio-Beschallungssysteme stellt. Es werden erprobte Beschallungssysteme vorgestellt und anhand dieser Ergebnisse Schlüsse auf die Verwendung im Theater gezogen. Ausgangspunkt ist die Schallwahrnehmung des Menschen. Des Weiteren werden Wiedergabekonzepte vorgestellt, die für den Einsatz am Theater in Frage kommen.
In vorliegender Arbeit werden die Auswirkungen der Luftdissipation auf die raumakustischen Eigenschaften von großen Sälen untersucht. Die physikalischen Grundlagen der Dissipationsmechanismen, Möglichkeiten zur Prognostizierung von Nachhallzeitänderungen bei schwankender Luftfeuchte und einige praktische Anwendungen werden erläutert bzw. aufgezeigt. Zuletzt werden mögliche Wechselwirkungen mit elektronischen Raumakustiksystemen untersucht.
Seit nunmehr 9 Jahren haben die Emil Berliner Studios, benannt nach dem Erfinder der Schallplatte und des Grammophons, ihren Sitz in Berlin. Aufgrund von Umbaumaßnahmen am Raum „Regie 1“ und der Installation neuen Mobiliars, ergibt sich die Notwendigkeit der erneuten raumakustischen Messung, einer Analyse der Messdaten und einer Konzipierung raumakustischer Maßnahmen auf Grundlage ebendieser Analyse. Auftretende Probleme sollen nun entschärft, bestenfalls behoben werden, wodurch die Bedingungen sowie für Toningenieure als auch für Künstler verbessert werden sollen.
Die Verfasserin soll angemessene, akustische Maßnahmen ermitteln, konzipieren und umsetzen.
Im Zuge der Sanierungsarbeiten des Deutschen Museums sticht die musikalische Sammlung und deren Ausstellung mit einem Tonnengewölbe durch Ihre raumakustischen Gegebenheiten hervor. Des Weiteren finden im Musiksaal Konzerte mit historischen Instrumenten statt. Der akustische Charakter wird sehr geschätzt und soll nach Sanierung wiederhergestellt werden. Die vorliegende Arbeit betrachtet diese Sanierung durch wissenschaftlich fundierte Erkenntnisse mit Hilfe von Computersimulation und Messung. Abschließend wird eine Lösung für das obengenannte Problem dargestellt.
Eines der wichtigsten Bausteine in der Audioproduktion ist die Erschaffung von Hallräumen. In dieser Arbeit wird sich mit der Aufnahme und Simulation von Räumen beschäftigt. Ohne die Möglichkeit Hallräume künstlich zu erschaffen sind die heutigen Musik-, Sprach-, Filmton- oder sonstige Audioproduktionen kaum mehr vorstellbar. Sie bietet eines der bedeutsamsten Mittel Audioproduktionen einen natürlichen Klang zu verleihen. Gibt es zwischen den verschiedenen Arten der Hallraumerschaffung Unterschiede und inwieweit ist es damit wirklich möglich den natürlichen Raum nachzubilden? Zur Veranschaulichung dienen in dieser Arbeit Drumset-Aufnahmen. Die Beurteilung der verschiedenen Methoden geschieht mittels einer messtechnischen Analyse, einer eigenen subjektiven Bewertung und einer Umfrage.