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Aktive Geräuschskompensation im Blaskuppelinnenraum einer Trockenhaube

Neu, Thorsten (1994):
Aktive Geräuschskompensation im Blaskuppelinnenraum einer Trockenhaube.
Technische Universität Darmstadt,
[Seminar paper (Midterm)]

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

Item Type: Seminar paper (Midterm)
Erschienen: 1994
Creators: Neu, Thorsten
Title: Aktive Geräuschskompensation im Blaskuppelinnenraum einer Trockenhaube
Language: German
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

Uncontrolled Keywords: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Filter adaptiv, Geräuschkompensation, Kleinstes Fehlerquadrat, Least mean square algorithm, Mikrofonprinzipien, Signalprozessor DSP 56001, Signalprozessor DSP 32C
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design (dissolved 18.12.2018)
Date Deposited: 31 Aug 2011 10:02
Additional Information:

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)

Identification Number: 17/24 EMKS 1123
Referees: Schräbler, Dipl.-Ing. Sighard and Cramer, Prof. Dr.- Bernhard
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