Patent DE-102013000380-B4 (DE)
Title: Verfahren zur akustischen Vermessung der Eigenschaften einer Übertragungsstrecke eines Messsystems zwischen Lautsprecher und Mikrofon
Inventor: BURCHARD BERND
IPC: G01H15/00
Filed: 2013-01-07
Granted: 2022-11-17
Abstract: Verfahren zur akustischen Vermessung der akustischen Übertragungseigenschaften einer ersten Übertragungsstrecke (14, T1, I1) eines auf einer rückgekoppelten akustischen Kompensation beruhenden Messsystems zwischen einem ersten Lautsprecher (H1) und einem Mikrofon (D1), wobei
 - der erste Lautsprecher (H1) ein erstes akustisches Signal (14) in die Übertragungsstrecke (14, T1, I1) hineinsendet, das nach Durchgang durch mindestens einen Teil der ersten Übertragungsstrecke (T1) von dem Mikrofon (D1) detektiert wird,
 - ein Kompensationslautsprecher (K) ein zweites akustisches Signal (12) in eine zweite Übertragungsstrecke (12) hineinsendet, das von dem Mikrofon (D1) nach Durchgang durch die zweite Übertragungsstrecke (12) detektiert wird,
 - wobei in dem Mikrofon (D1) sich das erste akustische Signal (11) und das zweite akustische Signal (12) summierend überlagern und
 - wobei das Mikrofon (D1) daraus ein Empfängerausgangssignal (S1) bildet, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
 - Erzeugen eines Speisesignals (S5) mittels eines Generators (G1),
 - wobei das Speisesignal (S5) und das Empfängerausgangssignal (S1) jeweils als ein Vektor in einem Hilbert-Raum mit N Basissignalen (mit N als ganzer Zahl) (S5) verstanden werden und
 - wobei das den Hilbert-Raum definierende Skalar-Produkt 〈a(t), b(t)〉 zweier Signale a(t) und b(t) dieses Hilbert-Raumes durch 
 - die Multiplikation der Signale a(t) und b(t) miteinander gefolgt von einer Filterung verstanden wird und
 - wobei zwei Signale a(t) und b(t) dieses Hilbert-Raumes orthogonal zueinander sind, wenn für diese beiden Signale a(t), b(t) bezüglich des besagten Skalar-Produkts mittels Multiplikation und Filterung gilt
       a     (   t   )     o   r   t   h   o   g   o   n   a   l       z   u    b     (   t   )     ⇔     〈     a     (   t   )     ,   b     (   t   )       〉     =   0         
 - und wobei das Speisesignal (S5) ein bandbegrenztes, von Null verschiedenes Speisesignal ist, das eine obere Grenzfrequenz ω max  und eine untere Grenzfrequenz ω min  hat, und
 - wobei die untere Grenzfrequenz ω min  des Speisesignal (S5) von der oberen Grenzfrequenz ω max  des Speisesignals (S5) verschieden ist;
 - Speisen des ersten Lautsprechers (H1) mit dem Speisesignal (S5);
 - Durchführen einer Hin-Transformation durch eine Hilbert-Projektion von dem Empfängerausgangssignal (S1) des Mikrofons (D1) auf das Speisesignal (S5), mittels Bildung des besagten Skalar-Produkts 〈S1(t), S5(t)〉 des Hilbert-Raumes zwischen dem Empfängerausgangssignal (S1) des Mikrofons (D1) und dem Speisesignal (S5) durch folgende zwei Teilschritte
 i Teilschritt 1: Multiplizieren des Empfängerausgangssignals (S1) mit dem Speisesignal (S5) und bilden eines Detektionssignals (S9) und
 ii Teilschritt 2: Filtern des Detektionssignals (S9) in einem Filter (F1), , so dass ein Projektionsbildsignal (S10) erzeugt wird,
 iii wobei der Filter (F1) ein linearer Filter ist, der nur solche Frequenzanteile durchlässt, deren Frequenzbetrag kleiner oder gleich der Hälfte des Abstands zwischen oberer Grenzfrequenz ω max  und unterer Grenzfrequenz ω min  des Speisesignals (S5) ist; 
 - Verstärken des Projektionsbildsignals (S10) zu einem Ausgangssignal (S4), wobei das Ausgangssignal (S4) Informationen über die Übertragungseigenschaften der ersten Übertragungsstrecke (T1) umfasst;
 - Durchführen einer zumindest teilweisen Rücktransformation des Ausgangssignals (S4) mit dem Speisesignal (S5) durch Multiplikation des Ausgangssignals (S4) mit dem Speisesignal (S5), sodass ein Vorsignal (S6) gebildet wird;
 - Erzeugen eines Kompensationssignals (S3) aus dem Vorsignal (S6) durch Addition eines Wertes (B1);
 - Speisen des Kompensationslautsprechers (K) mit dem Kompensationssignal (S3) zur akustisch rückgekoppelten Regelung des Empfängerausgangssignals (S1);
 - Ausgeben des Ausgangsignals (S4)