Elektroakustik

 

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  Bild eines omnidirektionalen Lautsprechers G. Behler ITA ITA - omnidirektionaler Messlautsprecher

Unter dem Oberbegriff Elektroakustik (ELA) werden alle Techniken und Verfahren zusammengefasst, die zur Aufnahme, Wiedergabe, Verarbeitung und Speicherung von Schallsignalen benötigt werden.

An erster Stelle gehören daher die Wandlungsprozesse zwischen akustischer (mechanischer) Welt und elektrischer Welt zur Elektroakustik, also Mikrofone und Lautsprecher. Die Signalverarbeitung vor bzw. hinter den Schallwandlern ist eine wesentliche Voraussetzung für die fehlerfreie Umsetzung und wird folglich ebenfalls der Elektroakustik zugerechnet.

Historisch gesehen gehört die Speicherung von Schall auf Medien wie Schallplatte oder Tonband zur ELA, nicht zuletzt weil Umwandlungsprozesse mit mehr oder weniger großen Fehlern in Form von linearen wie auch nichtlinearen Verzerrungen auftreten und damit eine spezifische Signalverarbeitung (Filterung, Entzerrung etc.) benötigt wird. Im Zeitalter der digitalen Speicherung von Informationen aller Art ist der eigentliche Speichervorgang kaum noch der Elektroakustik zuzurechnen, allerdings werden die modernen Verfahren zur Datenreduktion (Stichwort MP3 und Verwandtes), die psychoakustische Phänomene nutzen, durchaus zur Akustik und speziell zur ELA gezählt.

Bei der Wiedergabe von Schall ergibt sich ein breites Feld der Anwendung der o.a. Wandlertechnologien. Angefangen bei den kleinsten Kopfhörern für mobile Geräte über die Lautsprecher im Wohnzimmer bis hin zu den großen Beschallungsanlagen für Open Air Veranstaltungen in Stadien gehört alles damit verbundene Material zur Elektroakustik. Mischpulte, Verstärker, Effektgeräte und natürlich Lautsprecher sind allesamt elektroakustische Geräte, deren Vielfalt jeder auf der weltgrößten Messe für Musikinstrumente und Veranstaltungstechnik, der ProLight & Sound in Frankfurt, bestaunen kann. Hier ergeben sich auch Überschneidungen zur Raumakustik, da natürlich viele Lautsprecheranlagen in Räumen betrieben werden und somit die passive Akustik des Wiedergaberaums auf das Ergebnis der elektroakustischen Anlage großen Einfluss hat. Die bei allen Lautsprecheranlagen (z.B. in Hörsälen, Stadien) als Beurteilungskriterium angeführte Sprachverständlichkeit (STI) ist nur ein Aspekt, der ebenfalls in der ELA behandelt wird.

  Bild eines digitalen Controller für Lautsprecher ITA digitaler Controller für Lautsprecher

Die Elektroakustik im ITA:

  • Messtechnische Charakterisierung von Lautsprechersystemen (TS-Parameter)
  • Simulationsverfahren für den Lautsprecherbau (spice-Modellierung mit BASSYST)
  • spezielle Messroutinen in der ITA-Toolbox unter Matlab für Lautsprecher
  • Aufbau von speziellen Lautsprechern für Messtechnik und Beschallungszwecke
  • Simulation und Dimensionierung von Beschallungsanlagen
  • Untersuchung von Mikro-Lautsprechern
  • Modellierung des nichtlinearen Verhaltens von Lautsprechern
  • Digitale Frequenzweiche/Controller für Lautsprecher
  • Numerischer Methode (FEM/BEM) für die Lautsprecherentwicklung (z.B. Hörner)