Abschlussarbeit

Untersuchung und Entwicklung eines angepassten Mikrofon-Arrays für MIMO Anwendungen in der Raumakustik

Masterarbeit von Berzborn, Marco

Mikrofon- und Lautsprecher-Arrays können verwendet werden um die räumlichen Eigenschaften von Wellenfeldern in Räumen zu analysieren. Unter anderem kann durch die Verwendung von Mikrofon-Arrays die Einfallsrichtung eines Schallereignisses, wie die einer Reflektion in einem Raum, detektiert werden. Lautsprecher-Arrays können wiederum verwendet werden um einzelne Reflexionen in Raumen anzuregen. Die Kombination beider zu einem akustischen Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) System stellt somit ein sehr mächtiges Instrument zur räumlichen Analyse in der Raumakustik dar. In dieser Arbeit wurde zunächst ein analytisches Modell eines solchen MIMO Systems erstellt. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf die Formulierung potentieller Fehlerquellen gelegt. Dabei wurden Fehler durch räumliches Aliasing und durch Modellabweichungen betrachtet. Basierend auf diesen Fehlerformulierungen wurde eine Simulationsroutine entwickelt, die es ermöglicht ein MIMO System mit einem möglichst geringen Fehler für ein gegebenes Lautsprecher Array zu ermitteln. Diese Arbeit schließt mit der Entwicklung eines sphärischen Mikrofon-Arrays basierend auf den durch die Simulation ermittelten Parametern.