Detail předmětu
Měření v audio technice a akustice
FEKT-MPC-AMAAk. rok: 2020/2021
Předmět je zaměřen na problematiku měření zvukové techniky, akustických a elektroakustických měření podle mezinárodních doporučení v těchto oblastech. Laboratorní úlohy jsou zaměřeny na realizaci projektů v prostředí LabView a Matlab pro automatizované měření audio zařízení, elektroakustických zařízení a hluků v různých měřicích systémech používaných v průmyslu a na hromadné zpracování naměřených dat, zejména pomocí jazyka VBA. V laboratorních cvičeních jsou pužívány měřicí systémy Brüel&Kjaer, Audio Precision a NTi Audio.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
- použít správnou metodu pro automatizované měření dané veličiny,
- vytvořit projekt automatizovaného měření pro typické aplikace v akustice, elektroakustice a zvukové technice,
- provést hromadné zpracování změřených dat pomocí tabulkového editoru,
- vytvářet a upravovat makra v jazyce VBA pro hromadné zpracování změřených dat,
- vytvářet funkce v jazyce C a VBA pro dálkové řízení systémů automatizovaného měření.
Prerekvizity
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka znalého pro samostatnou činnost“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
- Přednášky mají charakter výkladu základních principů, metodologie, problémů a jejich vzorových řešení.
- Laboratorní cvičení podporují praktické ovládnutí látky vyložené na přednáškách za aktivní účasti studentů.
Účast na přednáškách je doporučená, účast na laboratorních cvičeních je kontrolovaná.
Předmět využívá e-learning (Moodle).
Způsob a kritéria hodnocení
Zkouška z předmětu bude probíhat prezenčně i distančně.
Osnovy výuky
2. Statistická analýza měření: ekvivalentní hladina, časové váhování, histogram, pravděpodobnostní hladiny, nejistoty měření, základy metrologie - měřidla, etalony, kalibrace a ověřování
3. Zvukoměr: mikrofon zvukoměru, předzesilovač, kvalitativní třídy zvukoměrů, kalibrace měřicího řetězce - akustická, elektroakustická, reciproční kalibrace, kalibrace ve volném, a difúzním poli
4. Měření akustických veličin: měření emisních hladin akustického tlaku, měření hluků a hlukové expozice, měření intenzity zvuku, měření akustického výkonu pomocí měření intenzity a integrací akustického tlaku, identifikace zdrojů hluku
5. Metody analýzy zvukových systémů: měření v uzavřené a otevřené smyčce, úzkopásmové a širokopásmové měřicí signály, metody MLS, TDS a dvoukanálová spektrální analýza, analýza spektra pomocí pásmových propustí a DFT, analýza nelineárních systémů
6. Praktické aspekty měření zvukových zařízení: měření v ustáleném stavu, průměrování hodnot, vyhlazování průběhů, ekvalizace a kompenzace zpoždění měřicího řetězce.
7. Měření zvukových zařízení: terminologie a výpočetní metody podle IEC 60268-1, měření zesilovačů podle IEC 60268-3, měření digitálních audio zařízení podle AES17, měření vícekanálových zařízení
8. Měření mikrofonů: impedance, citlivost, kmitočtové a směrové charakteristiky, nelinearita, dynamický rozsah, měření parametrů mikrofonu podle IEC 60268-4
9. Měření reproduktorů: měření v blízkém a vzdáleném poli, instalace reproduktoru, testovací signály, impedance, citlivost, kmitočtové a směrové charakteristiky, harmonická, rozdílová a modulační zkreslení, zkreslení rub&buzz, měření parametrů reproduktorů podle IEC 60268-5, měření TS parametrů
10. Měření sluchátek: konstrukce sluchátek, akustická impedance ucha a její simulace, typy simulátorů ucha a jejich vlastnosti, měření parametrů sluchátek podle IEC 60268-7
11. Subjektivní metody hodnocení kvality a srozumitelnosti: logatomové testy, testy RT a DRT, metody MOS, ABX, ABS, MUSHRA, praktické provedení testů - výběr subjektů a materiálu, trénovací a hodnotící fáze
12. Objektivní metody hodnocení kvality a srozumitelnosti: artikulační index, hodnocení srozumitelnosti řeči indexem přenosu řeči podle IEC 60268-16 – metoda Full STI, STIPA a STIEL, praktický postup měření; percepční přístup k hodnocení kvality zvuku a řeči, intrusivní a neintrusivní metody
13. Odborná přednáška – případové studie měření v akustice, elektroakustice a měření zvukových zařízení
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
BALLOU, Glen. A sound engineer´s guide to audio test and measurement. Amsterdam: Elsevier, Focal Press, 2009, vi, 179 s. ISBN 978-0-240-81265-6. (EN)
BRIXEN, E., B. Audio Metering - Measurements, Standards and Practice, 2nd edition. Focal Press, 2011. ISBN: 978-0-240-81467-4 (EN)
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Elearning