Курс: Прикладная акустика

Тема 1. Оценка достоверности акустических измерений.

Рассматриваются особенности акустических измерений в свободном поле и замкнутых объемах. Оцениваются результаты измерений одного и того и того же источника звука в заглушенной и реверберационной камере. Показываются ограничения замкнутых измерительных объемов при измерениях в области низких частот.

По теме даются лекционные занятия.

Тема 2. Цифровое представление акустических сигналов.

Рассматривается принцип работы АЦП и ЦАП. Анализируются ограничения акустических сигналов при их квантовании по времени и амплитуде. Показываются пути расширения динамического и частотного диапазонов акустических сигналов при их преобразовании в цифровую и аналоговую форму.

По теме даются лекционные занятия.

Тема 3. Работа с АЦП и ЦАП.

Показываются ограничения при работе с АЦП и ЦАП заданной разрядности и с заданной тактовой частотой. Рассчитывается динамический диапазон для 16- и 24-разрядных цифровых систем. Оцениваются шумы квантования для преобразователей различной разрядности.

По теме даются лекционные и расчетное занятие (расчет динамического диапазона и шумов квантования при заданной разрядности преобразователя).

Тема 4. Основы цифровой обработки акустических сигналов.

Рассматриваются основные возможности цифровой обработки акустических сигналов. Основное внимание уделяется алгоритмам, нереализуемым при аналоговой фильтрации. Анализируются минимально-фазовые и не минимально-фазовые системы. Показываются преимущества цифровой фильтрации при работе с не минимально-фазовыми системами.

По теме даются лекционные занятия.

Тема 5. Фильтрация в частотной и временной областях.

Рассматриваются основные алгоритмы синтеза цифровых фильтров. Оцениваются возможности синтеза по заданным частотным и импульсным характеристикам. Исследуются возможности среды Matlab по синтезу цифровых фильтров в частотной и временной областях.

По теме даются лекционные и расчетные занятия (рассчитать фильтр с заданной частотной характеристикой при данном числе коэффициентов).

Тема 6. Программные среды для акустических измерений.

Рассматриваются базовые возможности сред для акустических измерений SpectraLab и Arta. Анализируется влияние настроек программных сред на достоверность получаемых результатов. Исследуются возможности сред для обработки результатов измерений в режиме реального времени и в режиме пост-обработки.

По теме даются лекционные занятия.

Тема 7. Среды MATLAB и Simulink.

Рассматриваются возможности сред MATLAB и Simulinkпри обработке результатов акустических измерений. Анализируются ограничения, возникающие при обработке в режиме реального времени, и при пост-обработке wav-файлов. Исследуются возможности сред при фильтрации во временной и частотной областях.

По теме даются лекционные и расчетные занятия (расчет фильтров в среде Simulink).

Тема 8. Выделение акустических сигналов на фоне помех.

Рассматриваются основные методы выделения полезного сигнала на фоне помех (усреднение, фильтрация, адаптивная фильтрация). Исследуется применимость того или иного метода исходя из параметров полезного и шумового сигнала. Анализируются статистические параметры сигналов и методы фильтрации, основанные на функциях корреляции.

По теме даются лекционные и расчетные занятия (разработать фильтр, удаляющий случайную помеху из смеси с полезным синусоидальным сигналом в среде Simulink).

Тема 9. Фильтрация на основе корреляционных и автокорреляционных функций.

Рассматриваются фильтры на основе корреляционных и автокорреляционных функций (фильтр Винера). Анализируются физически реализуемые аппроксимации Винеровского фильтра для различных приложений. Исследуются фильтры наименьших средних квадратов, рекурсивные фильтры и их модификации в среде Simulink.

По теме даются лекционные и расчетные занятия (разработать фильтр, выделяющий коррелирующие и некоррелирующие составляющие сигналов в среде Simulink).

Тема 10. Системы активного снижения шума.

Рассматриваются базовые схемы организации систем активного снижения шума. Исследуются ограничения таких систем при подавлении случайного и периодического шума. Анализируются возможности различных адаптивных алгоритмов при реализации систем активного снижения шума.

По теме даются лекционные занятия.

Тема 11. Определение акустических параметров материалов.

Рассматриваются основные методы определения акустических параметров материалов. Анализируются возможности трубы Кундта при исследовании комплексного акустического импеданса различных материалов.

По теме даются лекционные занятия.

Тема 12. Определение акустических параметров источника звука.

Рассматриваются особенности определения акустических параметров источника звука при проведении измерений в замкнутом объеме. Анализируются методы коррекции результатов измерений как во временной (временные окна), так и в частотной областях (корректирующие фильтры). Исследуются основные методы выделения прямого и отраженного сигналов при акустических измерениях.  

По теме даются лекционные занятия.

Тема 13. Определение акустических параметров помещений.

Рассматриваются основные акустические параметры помещений (частота первой моды, модальная плотность, частота Шредера) и их влияние на результаты акустических измерений. Исследуются базовые методы получения акустических параметров помещений. Анализируются возможности online- и offline-моделирования при получении модели акустических параметров помещений.

По теме даются лекционные и расчетные занятия (синтез методом offline-моделирования акустической передаточной функции данного помещения).

Тема 14. Модальный и трассерный методы анализа параметров помещений.

Рассматриваются возможности модального и трассерного методов при анализе акустических параметров помещений. Исследуются частотные диапазоны применимости обоих методов. Анализируются ограничения обоих методов при синтезе передаточных функций для помещений ложной формы.    

По теме даются лекционные занятия.

Тема 15. Пример расчета акустических параметров помещения в среде CARA для помещений различной конфигурации.

Рассматриваются возможности среды CARA при расчете акустических параметров помещений. Исследуется настроек программы на адекватность получаемых результатов для случая помещений сложно формы. Анализируются возможности синтеза акустических передаточных функций для только проектируемых помещений.

По теме даются лекционные и расчетные занятия (построить акустическую передаточную функцию для заданного помещения в среде CARA).

Подробная информация о мероприятии