Detail předmětu
Electroacoustics
FEKT-CELAAk. rok: 2013/2014
Acoustic environment, sound propagation, basic quantities and relations, energy transmitted by sound. Sound spectrum. Physiological acoustics, sound masking and its utilization in compression algorithms, directional and spatial hearing. Noise and its measurement. Room acoustics, room impulse response, acoustic materials and structures. Electromechanical and electroacoustic analogy, types and operation principles of electroacoustic transducers. Microphones, practical design and measurement of characteristics. Loudspeakers, acoustic impedance and distortion, mechanical design, horn-loaded loudspeakers. Loudspeaker systems, types of loudspeaker enclosures, design and construction of loudspeaker systems and crossovers. Surround sound systems, principles and formats. Stereo and multichannel techniques of sound pickup.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Nabízen zahraničním studentům
Výsledky učení předmětu
- name basic acoustic quantities and their units,
- explain physiology of hearing including binaural auditory perception,
- employ sound level meters and use them for noise and electroacoustic measurements,
- describe room acoustic properties, demonstrate measurement of room impulse response and reverberation time, name materials and structures used for room acoustic treatment,
- categorize electroacoustic transducers and state their principles, properties and their use,
- categorize microphones, state their properties and designs, and demonstrate measurement of their characteristics,
- describe properties of designs used for unloaded and loaded loudspeakers, measure and calculate their parameters,
- design loudspeaker systems and measure their characteristics,
- name types of surround sound systems and describe their principle,
- name methods of multichannel sound pickup and explain their principles.
Prerekvizity
The student who enrols the subject should be able to use instruments for measurement of electrical voltage, current, and resonant frequency, waveform generators and oscilloscopes.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
- Lectures provide the explanation of basic principles, subject methodology, examples of problems and their solutions.
- Laboratory exercises support practical acquiring of themes presented at lectures. Active participation of students is needed.
Participation at lectures is recommended. Participation at other ways of instruction is checked.
Course is taking advantage of e-learning (Moodle) system.
Způsob a kritéria hodnocení
Osnovy výuky
2. Physiological acoustics, sound masking and its utilization in audio compression algorithms.
3. Directional and spatial hearing, 3D room simulation using headphones and loudspeakers.
4. Noise and its measurement, basic measuring instruments for electroacoustic measurement and their application.
5. Basics of room acoustics, acoustic wave trajectory, room impulse response, acoustic materials and structures.
6. Electromechanical and electroacoustic analogy.
7. Types and operation principles of electroacoustic transducers.
8. Microphones, practical design and measurement of characteristics.
9. Loudspeakers, acoustic impedance and distortion, mechanical design, horn-loaded loudspeakers.
10. Loudspeaker systems, types of loudspeaker enclosures, design and construction of loudspeaker enclosures and crossovers.
11. Headphones, practical design and measurement of characteristics.
12. Surround sound systems principles and formats.
13. Stereo and multichannel techniques of sound pickup.
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
Rumsey, F. Spatial Audio. Focal Press, 2001. ISBN 0-240-51623-0 (EN)
Streicher, R., Everest, F., A. The New Stereo Soundbook, 3rd ed. Audio Engineering Associates, 2006. ISBN 978-0-9665162-1-0 (EN)
Zwicker, E., Fastl, H. Psychoacoustics, Facts and Models, 2nd ed. Springer-Verlag, 1999. ISBN 3-540-65063-6 (EN)
Doporučená literatura
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Energie přenášená zvukem, zvuková spektra, Dopplerův princip, akustická impedance.
Fyziologická akustika, subjektivní a objektivní vlastnosti zvuku, maskování zvuků jeho využití v kompresních algoritmech.
Směrové a prostorové slyšení, simulace 3D prostoru pomocí sluchátek a reproduktorů.
Hluk a jeho měření, základní měřicí přístroje pro elektroakustická měření a jejich použití.
Základy prostorové akustiky, trajektorie zvukového vlnění, impulsní odezva prostoru, akustické materiály.
Elektromechanická a elektroakustická analogie.
Druhy a principy činnosti elektroakustických měničů.
Mikrofony, klasické a kombinované, praktické provedení a měření charakteristik.
Reproduktory a sluchátka, vyzařovací impedance a zkreslení, mechanická konstrukce, tlakové reproduktory.
Reproduktorové soustavy, typy reproduktorových ozvučnic, návrh a konstrukce reproduktorových skříní a kmitočtových výhybek, akustické čočky
Vícekanálové zvukové systémy surround sound, principy a formáty.
Techniky snímání stereofonního a vícekanálového zvuku pomocí mikrofonů.
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
Spektra zvukových signálů
Měření vlastností sluchového orgánu
Měření hluku a jeho vyhodnocení
Měření vlastností akustického pole uzavřených prostorů
Měření binaurálních vlastností sluchu
Test a náhradní měření
Měření kmitočtových charakteristik mikrofonů
Měření impedanční charakteristiky reproduktorů
Návrh a simulace reproduktorové soustavy
Měření kmitočtových a směrových charakteristik reproduktorové soustavy
Měření akustické intenzity a výkonu vyzařovaného objektem
Test a náhradní měření