Detail předmětu
Měření v audio technice a akustice
FEKT-MPC-AMAAk. rok: 2025/2026
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 a v programovacím jazyce VBA pro automatizované měření audio zařízení, elektroakustických zařízení a hluků v různých měřicích systémech používaných v průmyslu a na hromadné zpracování naměřených dat. V laboratorních cvičeních jsou pužívány měřicí systémy Brüel&Kjaer, Audio Precision, NTi Audio a Agilent.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Jsou vyžadovány znalosti ovládání přístrojů pro měřerní napětí a proudu, digitálních generátorů, osciloskopů a spektrálních analyzátorů, znalosti principů měření proudu, napětí, kmitočtu, impedance a celkového harmonického zkreslení. Student, který si předmět zapíše, musí mít pokročilé znalosti práce s programem Excel a ovládat prostředí Matlab.
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby znalé pro samostatnou činnost“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Hodnocení se řídí Studijním a zkušebním řádem VUT a Směrnicí děkana FEKT doplňující studijní a zkušební řád VUT. Za vypracování všech samostatných úkolů a laboratorních úloh je uděleno maximum 45 bodů. Pro udělení zápočtu je nutné absolvování všech laboratorních cvičení, vypracování všech samostatných úkolů a splnění všech laboratorních úloh v minimálním rozsahu. Minimální rozsah vypracování jednotlivých laboratorních úloh stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Závěrečná zkouška je hodnocena maximem 55 bodů a pro její úspěšné složení je nutné získat alespoň 25 bodů.
Učební cíle
Absolvent předmětu je schopen:
- 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 ve vyšším programovacím pro dálkové řízení systémů automatizovaného měření.
Studijní opory
- prezentace z přednášek na e-learningu
- návody laboratorních úloh cvičení na e-learningu
- videozáznamy přednášek na MS Teams
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)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
- Analýza audio signálů: spektrální analýza, pásmová analýza, řádová analýza, kmitočtové váhové filtry, vyhlazování a průměrování změřených dat.
- Měření hluků: měření akustického tlaku, měření a hodnocení hluku, hygienické limity hluku,
- Měření intenzity zvuku a akustického vvýkonu: prostředí pro měření, meření intenzity zvuku a akustického výkonu, identifikace zdrojů hluku.
- Zvukoměr: měřicí mikrofony, akcelerometry, zesilovač snímače, měření časově vážené hladiny akustického tlaku, kalibrace zvukoměru.
- Nejistoty měření: zdroje nejistot při akustickýh měřeních a jejich stanovení, směrodatná odchylka reprodukovatelnosti a opakovatelnosti měření.
- Měření zvuku z hlediska legislativy: metrologie v ČR, etalony, stanovená a nestanovená měřidla, typové a periodické zkoušky zvukoměru, kalibrace.
- Analýza audio systémů: měření v uzavřené a otevřené smyčce, úzkopásmová a širokopásmové měřicí signály, kompenzace vlastností měřicího řetězce.
- Měření audio zařízení: parametry analogových zařízení a jejich měření, doporučení IEC 60268-3, parametry digitálních zařízení a jejich měření, doporučení AES17.
- Měření mikrofonů: parametry mikrofonů a jejich měření, doporučení IEC 60268-4, měření pomocí umělých úst a HATS pro telefonometrii.
- Měření reproduktorů: prostředí pro měření, standardní ozvučnice a reproduktorová skříň, parametry reproduktorů a jejich měření, doporučení IEC 60268-5 a AES2.
- Měření sluchátek a chráničů sluchu: akustická impedance ucha a její simulace, parametry sluchátek a jejich měření, doporučení IEC 60268-7.
- Měření elektroakustických zařízení: akustická měření založená na výstupu, měření v telefonometrických aplikacích, hlasoví asistenti, smartphony, tablety
- Hodnocení kvality zvuku a srozumitelnosti řeči: subjektivní metody (MOS, MUSHRA, ABC a ABx test), objektivní metody (artikulační index, index přenosu řeči, psychoakustické metriky, intrusivní metody).
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
- Seznámení s laboratoří, úvod do VBA
- Společná laboratorní cvičení:
- Zpracování dat měření zvukoměrem pomocí VBA
- Analýza zvukových zařízení a sekvenční měření s analyzátorem Audio Precision APx
- Úvod do LabView
- Ovládání analyzátoru Audio Precision APx pomocí LabView
- Ovládání analyzátoru Audio Precision APx pomocí Matlabu
- Samostatně řešené projekty:
- Měření akustického výkonu
- Měření TS parametrů reproduktoru
- Měření charakteristik audio zařízení
- Měření komunikačních zařízení v otevřené smyčce
- Měření charakteristik kompresoru
- Náhradní termín laboratorních cvičení