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Aktive Geräuschskompensation im Blaskuppelinnenraum einer Trockenhaube

Neu, Thorsten (1994)
Aktive Geräuschskompensation im Blaskuppelinnenraum einer Trockenhaube.
Technische Universität Darmstadt
Studienarbeit, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

Zusammenfassung:

Ziel dieser Studienarbeit ist es, den Geräuschpegel im Blaskuppelinnenraum einer Trockenhaube durch Gegenschall zu senken.

Die aktive Geräuschkompensation geschieht mit Hilfe eines einstellbaren (adaptiven) Filters. Dieses einstellbare Filter arbeitet mit einem LMS-Algorithmus, (least mean square-algorithm) der auf einem digitalen Signalprozessor (DSP) im Falcon 030 von Atari in Assembler-Sprache programmiert ist. Dabei wird der Lärm in der Nähe des Lüftermotors über ein Mikrofon aufgenommen und mit einem Referenzsignal am rechten Ohr verglichen. Der DSP berechnet den Gegenschall, der durch Lautsprecher erzeugt wird, die an der Haube angebracht sind. Somit interferiert der Lärm in der Nähe des Ohres mit dem Gegenschall. Dabei treten drei Probleme auf:

1. Das Lüftergeräusch des Motors und der Lärm in der Nähe des Ohres korrelieren lediglich zu einem geringen Prozentsatz - nur dieser kann prinzipiell kompensiert werden.

2. Das adaptive Filter bildet nicht nur das Übertragungsverhalten der Trockenhaube, sondern auch die Übertragungseigenschaften von Anti Aliasingfilter, Lautsprecher und den akustischen Weg vom Lautsprecher zum Mikrofon nach.

3. Damit das adaptive Filter fehlerfrei arbeitet, muß es mit einem "weißen Prozeß" angeregt werden. Der Lärm in der Nähe des Lüftermotors erfüllt diese Forderung nicht ausreichend.

Leider hat weder die analoge noch die digitale Geräuschkompensation ein zufriedenstellendes Ergebnis hervorgebracht. Aufgrund der durchgeführten Untersuchungen, Hörtests und Meßreihen kann festgestellt werden, daß die aktive Geräuschkompensation im Blaskuppelinnenraum einer Trockenhaube in dieser Form nicht durchführbar ist.

Ein Auszug von technischen Daten über den Falcon 030:

* DSP: Motorola DSP 56001

* Taktfrequenz: 32 MHz; maximal 96 MOPS (Millionen Operationen pro Sekunde)

Audio-Subsystem:

* Wandlung: AD/DA, 16 Bit Stereo

* Abtastfrequenz <= 50 kHz

Typ des Eintrags: Studienarbeit
Erschienen: 1994
Autor(en): Neu, Thorsten
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Aktive Geräuschskompensation im Blaskuppelinnenraum einer Trockenhaube
Sprache: Deutsch
Referenten: Schräbler, Dipl.-Ing. Sighard ; Cramer, Prof. Dr.- Bernhard
Publikationsjahr: 4 Mai 1994
Zugehörige Links:
Kurzbeschreibung (Abstract):

Zusammenfassung:

Ziel dieser Studienarbeit ist es, den Geräuschpegel im Blaskuppelinnenraum einer Trockenhaube durch Gegenschall zu senken.

Die aktive Geräuschkompensation geschieht mit Hilfe eines einstellbaren (adaptiven) Filters. Dieses einstellbare Filter arbeitet mit einem LMS-Algorithmus, (least mean square-algorithm) der auf einem digitalen Signalprozessor (DSP) im Falcon 030 von Atari in Assembler-Sprache programmiert ist. Dabei wird der Lärm in der Nähe des Lüftermotors über ein Mikrofon aufgenommen und mit einem Referenzsignal am rechten Ohr verglichen. Der DSP berechnet den Gegenschall, der durch Lautsprecher erzeugt wird, die an der Haube angebracht sind. Somit interferiert der Lärm in der Nähe des Ohres mit dem Gegenschall. Dabei treten drei Probleme auf:

1. Das Lüftergeräusch des Motors und der Lärm in der Nähe des Ohres korrelieren lediglich zu einem geringen Prozentsatz - nur dieser kann prinzipiell kompensiert werden.

2. Das adaptive Filter bildet nicht nur das Übertragungsverhalten der Trockenhaube, sondern auch die Übertragungseigenschaften von Anti Aliasingfilter, Lautsprecher und den akustischen Weg vom Lautsprecher zum Mikrofon nach.

3. Damit das adaptive Filter fehlerfrei arbeitet, muß es mit einem "weißen Prozeß" angeregt werden. Der Lärm in der Nähe des Lüftermotors erfüllt diese Forderung nicht ausreichend.

Leider hat weder die analoge noch die digitale Geräuschkompensation ein zufriedenstellendes Ergebnis hervorgebracht. Aufgrund der durchgeführten Untersuchungen, Hörtests und Meßreihen kann festgestellt werden, daß die aktive Geräuschkompensation im Blaskuppelinnenraum einer Trockenhaube in dieser Form nicht durchführbar ist.

Ein Auszug von technischen Daten über den Falcon 030:

* DSP: Motorola DSP 56001

* Taktfrequenz: 32 MHz; maximal 96 MOPS (Millionen Operationen pro Sekunde)

Audio-Subsystem:

* Wandlung: AD/DA, 16 Bit Stereo

* Abtastfrequenz <= 50 kHz

Freie Schlagworte: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Filter adaptiv, Geräuschkompensation, Kleinstes Fehlerquadrat, Least mean square algorithm, Mikrofonprinzipien, Signalprozessor DSP 56001, Signalprozessor DSP 32C
ID-Nummer: 17/24 EMKS 1123
Zusätzliche Informationen:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1123

Art der Arbeit: Studienarbeit

Beginn Datum: 21-04-1993

Ende Datum: 04-05-1994

Querverweis: keiner

Studiengang: Elektrotechnik (ET)

Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (Dipl.)

Abschluss: Diplom (EMK)

Fachbereich(e)/-gebiet(e): 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen (aufgelöst 18.12.2018)
Hinterlegungsdatum: 31 Aug 2011 10:02
Letzte Änderung: 05 Mär 2013 09:52
PPN:
Referenten: Schräbler, Dipl.-Ing. Sighard ; Cramer, Prof. Dr.- Bernhard
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