[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK

Permanent URI for this collectionhttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/40621

Browse

Browsing [dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK by Degree programme/Major subject "Akustiikka ja äänenkäsittelytekniikka"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 20 of 112
  • Äänitasojen mittaaminen ja kuulovaurion riskin arvioiminen kuulokekuuntelussa
    (1995) Airo, Erkko
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
  • Acoustic Printing Process Monitoring
    (2006) Peltosaari, Antti
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
    Painatusprosessin seurannan tarkoituksena tämän työn puitteissa on kehittää akustiseen mittaukseen perustuva menetelmä, jolla voidaan havaita mahdolliset painolaadun vaihtelut ennen kuin ne tulevat näkyviin painotuotteessa. Seuranta on suoritettu analysoimalla HSWO (heat-set web offset) -painokoneen painonipistä lähtevää ääntä painatusprosessin edetessä. Tämä ääni on korkeataajuista kohinamaista ääntä, jolla on taipumus muuttua painatusprosessin edetessä. Tämä muutos johtuu usein painatusprosessin eri ominaisuuksien muutoksesta. Tämä työ koostuu mahdollisten signaalinkäsittelymenetelmien arvioinnista, äänimateriaalin keräämisestä painatuskoeajojen aikana ja koeajoista saadun materiaalin analysoinnista. Tulosten perusteella voidaan todeta että käsitellyillä menetelmillä voidaan erotella painokonemelusta tietyt muuttuvat piirteet, jotka voidaan olettaa olevan tiettyjen painokonemuuttujien aikaansaannosta.
  • Acoustics simulation in mobile phone audio design
    (1999) Slotte, Benedict
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
  • Adaptive Jitter Buffering with Speech Time Scaling in Voice over IP Networks
    (2001) Kurittu, Antti
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
    VoIP-verkkojen vaihtelevan verkkoviiveen kompensoimiseksi puhepaketteja puskuroidaan vastaanottajan päässä verkkoa. Jos soittopuskuri (huojuntapuskuri) on liian pieni, suuria määriä paketteja katoaa. Jos taas soittopuskuri on liian iso, viive puhujien välillä kasvaa. Sekä pakettihäviöt että puhujien välinen viive vaikuttaa havaittuun puheenlaatuun. Puheenlaadun maksimoimiseksi voidaan käyttää adaptiivisia huojuntapuskureita, joissa puskurin kokoa muutetaan mitattujen verkkoviiveiden perusteella. Tällöin huojuntapuskurin aiheuttama lisäviive saadaan mahdollisimman pieneksi siten että pakettihäviöt pysyvät kuitenkin kurissa. Aiemmin esitellyissä adaptiivisissa huojuntapuskureissa puskurin kokoa on muutettu puheessa olevien taukojen aikana. Tässä työssä esitellään uuden adaptiivisen huojuntapuskurin käsite, jossa huojuntapuskurin kokoa voidaan muuttaa kesken puhepurskeen. Pääpaino tässä työssä on puheen aikaskaalausmenetelmillä joita voidaan käyttää huojuntapuskurin koon muuttamiseen välittömästi sen jälkeen kun päätös muutoksen tekemisestä on tehty. Tässä työssä esitetään kolmen tähän tarkoitukseen sopivan puheen aikaskaalausmenetelmän toiminta. Lisäksi näiden algoritmien tuottamaa puheenlaatua arvioidaan kuuntelukokeen avulla.
  • Moninopeuksinen puheenkoodaus matkapuhelinverkoissa
    (2003) Pihlgren, Petri
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
    Puheenkoodaus on tärkeä osa matkapuhelinverkoissa tapahtuvaa puheviestintää. Puhesignaali pyritään kuudata mahdollisimman pienellä bittimäärällä säilyttäen kuitenkin puhesignaalin laatu hyväksyttävällä tasolla. Tässä diplomityössä tutkitaan adaptiivista moninopeuksista puheenkoodausta (AMR) ja sen käyttöä toisen ja kolmannen sukupolven matkapuhelinverkoissa. Aiempiin puheenkoodausmenetelmiin verrattuna AMR-puheenkoodauksella saavutetaan toisen sukupolven GSM-matkapuhelinverkoissa huomattavasti parempi virhesietoisuus ja kolmannen sukupolven matkapuhelinverkoissa vastaavasti pyritään sovittamaan samaan rajalliseen siirtokaistaan useampia puhekanavia tai vapauttamaan kaistaa muulle tiedonsiirrolle. Työssä käsitellään lyhyelti puheenkoodauksen perusteita sekä matkapuhelinverkkojen arkkitehtuuria. AMR-puheenkoodaukseen tutustutaan melko perusteellisesti. Teoreettisen osan jälkeen perehdytään AMR-puheenkoodauksen toteuttamiseen erään matkapuhelinverkkovalmistajan verkkoelementeissä.
  • Advanced audio interfaces for mobile Java
    (2003) Paavola, Matti Ilmari
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
    Tämä työ käsittelee kannettavan laitteen äänisignaalinkäsittelyn ohjaamista ohjelmallisesti. Työssä käydään läpi työn kannalta oleelliset psykoakustiikan ilmiöt ja niiden sovellus: virtuaaliakustiikka. Toisaalta työssä tutustutaan viiteen eri äänisignaalinkäsittelyn ohjausrajapintaan, jotka ovat yleisesti käytössä henkilökohtaisissa tietokoneissa. Lisäksi yksi kannettaviin laitteisiin suunniteltu Java-kielinen rajapinta käydään läpi. Tämä ohjelmointirajapinta muodostaa alustan työssä itse kehitettävälle rajapinnalle. Työn pääasiallisena tuloksena syntyy uusi äänisignaalinkäsittelyn ohjausrajapinta. Tämä rajapinta on suunniteltu erityisesti kannettaville laitteille. Uusi rajapinta tukee muun muassa 3D-ääntä, keinotekoista kaiuntaa, taajuuskorjausta ja erilaisia tehostesuotimia. Esitelty rajapinta mahdollistaa esimerkiksi virtuaaliakustiikan luomisen käyttäjälle kuultavaksi matkapuhelimeen liitettyjen kuulokkeiden välityksellä. Rajapinnasta tarjotaan Windows-ympäristöön referenssitoteutus ja sen päälle rakennettu esittelysovellus. Työn tuloksena syntynyttä rajapintaa verrataan työssä läpikäytyihin yleisiin ohjelmointirajapintoihin ja todetaan, että syntynyt rajapinta on kykeneväinen moniin samoihin asioihin kuin suuremmatkin rajapinnat ollen silti kevyempi ja siten soveltuvampi kannettaviin laitteisiin.
  • Advanced Control of Bus Engine Noise
    (2007) Alanko, Mikko
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
  • Analysis of voice activity detection and discontinuous transmission methods in 3G MGW
    (2006) Virtanen, Harri Antero
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
    Jotta VoIP-verkoissa voitaisiin vähentää lähetettävien pakettien määrää, verkkoon tuleva akustinen signaali määritetään puheaktiivisuuden mukaan joko aktiiviseksi tai epäaktiiviseksi. Aktiivinen signaali on tärkeää informaation välityksessä, kun taas epäaktiivinen signaali on kohinaa tai hiljaisuutta, joka voidaan olla lähettämättä verkkoon, jotta lähetykseen vaadittavaa kaistanleveyttä voitaisiin vähentää. Signaalin määritystä puheeksi tai kohinaksi kutsutaan puheaktiivisuuden tunnistamiseksi ja lähetyksen ajoittaista katkaisemista epäjatkuvaksi lähetykseksi. Tämän työn tarkoituksena on arvioida kolmea algoritmia, joita voidaan käyttää puheaktiivisuuden tunnistukseen ja keinotekoisen taustakohinan tuottamiseen vastaanottimessa. Tärkein päämäärä on löytää algoritmi, joka kykenee toimimaan laadukkaan puhekoodeista riippumattoman puheaktiivisuuden-tunnistusalgoritmin pohjana. Tavoitteena on arvioida algoritmeja analysoimalla saavutettua puheenlaatua ja säästöjä kaistanleveydessä. Suurimmat ongelmat epäjatkuvassa lähetyksessä ovat toisinaan tapahtuva puheen määritys kohinaksi ja taustakohinan tason virheellinen arviointi. Tutkittuja algoritmeja analysoidaan käyttämällä hyväksi sekä objektiivisia että subjektiivisia menetelmiä, joiden avulla pyritään saamaan selville, kuinka kuuntelijat reagoivat algoritmeissa mahdollisesti esiintyviin puutteisiin. Lisäksi työssä tarkastellaan, kuinka tarkan arvion subjektiivisesta äänenlaadusta ihmisen kuuloa jäljittelevä psykoakustinen malli kykenee antamaan kohinaisilla näytteillä. Objektiivisten mittausten ja suoritetun ACR-kuuntelutestin tulokset osoittivat, että käytettäessä laadukasta algoritmia kuuntelijat eivät kyenneet havaitsemaan eroa epäjatkuvan ja jatkuvan lähetyksen välillä. Lisäksi kävi ilmi, että aika ajoin kuuntelijat suosivat epäjatkuvaa lähetystä, mikä oikeuttaa keinotekoisen kohinan käyttöön vastaanottimessa. Tutkimuksemme mukaan tutkittujen algoritmien tehokkuudet kaistanleveyden säästössä eivät olleet erityisen hyviä tietyillä taustakohinoilla, mutta säästöihin ei silti kannata pyrkiä puheenlaadun kustannuksella. Tuloksiemme perusteella objektiiviset menetelmät tuottavat epätarkkoja ennusteita subjektiivisesta puheenlaadusta, kun niitä käytetään kohinaisiin puhenäytteisiin.
  • Analysis, Parametric Synthesis, and Control of Hand Clapping Sounds
    (2004) Peltola, Leevi
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
    Tämän työn tarkoituksena oli tehdä synteesimalli käsien taputukselle. Synteesimalli perustuu kaksinapaiseen resonaattorisuotimeen. Suotimen kertoimet on määritelty kaiuttomassa huoneessa tehdyistä testiäänityksistä. Suotimeen syötetään lyhyitä kohinapulsseja ja tuloksena saadaan yksinkertaistettu, mutta realistinen käsien taputuksen ääni. Realistisuuden lisäämiseksi tulokseen myös lisättiin keinotekoinen jälkikaiunta. Toinen tavoite oli kehittää realistisia ohjausmalleja synteettiselle käsien taputukselle. Yksinkertaisin malli on imitaatio yhden ihmisen antamasta aplodista. Siinä taputustahtia vaihdellaan testinauhoituksista saatujen analyysien perusteella. Toinen hieman kehittyneempi ohjausmalli keskittyy ilmiöön, jossa yleisö synkronoi taputustahtinsa. Se perustuu Kuramoton malliin kytketyistä epälineaarisista oskillaattoreista. Jokainen ihminen yleisössä on mallinnettu oskillaattorilla, jolla on oma yksilöllinen taputustahtinsa. Kun synkronointi on kytketty päälle, oskillaattorit alkavat muuttaa taputuksen tahtia ja vaihetta, jotta yhteinen tahti löytyisi. Sekä synteesi- että ohjausmalli toteutettiin reaaliajassa toimivana ohjelmistona.
  • Ristikorrelaatiomallien soveltuvuus binauraalisen havaitsemisen mallintamiseen
    (2006) Ahonen, Jukka
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
    Diplomityössä käsitellään ihmisen kuulojärjestelmän rakennetta ja toimintaa. Pääpaino työssä on binauraalisessa kuuntelussa sekä siihen pääosin perustuvassa suuntakuulossa. Diplomityöhön kuuluneessa tutkimuksessa on ollut tarkoituksena selvittää ristikorrelaatio-koinsidenssi-laskentaan perustuvien auditoristen mallien soveltuvuus binauraalisen havaitsemisen mallintamiseen sekä mallien soveltuvuus ihmisen suuntakuulemisen selittämiseen. Ihmisen suuntakuulo vasen-oikea dimensiossa perustuu pääosin kahteen suuntavihjeeseen, korvien välisiin aikaeroihin (ITD, interaural time difference) ja tasoeroihin (ILD, interaural level difference). Nykytietämyksen mukaan ITD dekoodataan kuuloradan tumakkeista MSO:ssa (medial superior olive), josta ristikorrelaatiomallien mukaisesti oletetaan lähtevän ulostuloina korvien välisille aikaeroille virittyneitä ITD-kanavia. Kanavien oletetaan ylikuuluvan toisiinsa. Olettamus ITD-kanavista liittyy olennaisesti BMLD-malliin (binaural masking level difference), jolla pyritään mallintamaan binauraalista havaitsemista. Malli toimii kahdella äänilähteellä, jotka on sijoitettu vasen-oikea dimensiossa eri suuntiin. Toinen lähteistä tuottaa peittoääntä ja toinen testiääntä. Mallissa havaitsemiskynnys laskee testiäänen ITD:n poiketessa peittoäänen ITD:stä. Nyt suoritettujen kokeiden tarkoituksena oli selvittää BMLD-mallin paikkansa pitävyys useamman kuin kahden äänilähteen tapauksessa sekä selvittää, kuinka paljon ITD-kanavat ylikuuluvat toisiinsa. Saadut tulokset osoittivat, ettei BMLD-malli pidä paikkaansa kokeiden mukaisessa tilanteessa ja, että ITD-kanavien ylikuuluminen toisiinsa on täydellistä. Tulosten ja aikaisemmin suoritettujen fysiologisten tutkimusten perusteella on epätodennäköistä, että ihmisen suuntakuulo perustuisi ristikorrelaatiomallien mukaiseen mekanismiin. ITD-kanavien runsas ylikuuluminen kyseenalaistaa kanavien olemassaolon ja vahvistaa olettamusta kaksikanavaisesta mallista, jossa sekä vasemmalle että oikealle puolelle on oma ITD-kanavansa.
  • Artificial Bandwidth Expansion of Narrowband Speech in Mobile Communication Systems
    (2002) Kallio, Laura
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
    Puhetta siirretään tiedonsiirtojärjestelmissä yleensä kapeakaistaisena, eli signaali sisältää taajuuksia väliltä 300-3400 Hz. Kapeakaistaisen puhesignaalin taajuuskaistaa voidaan laajentaa keinotekoisella kaistanlaajennusmenetelmällä. Ajatuksena on, että kasvattamalla taajuuskaistaa ja luomalla keinotekoisesti puhesignaaliin uusia taajuuskomponentteja, voidaan puheen laatua parantaa käyttämällä olemassa olevia tiedonsiirtojärjestelmiä. Tässä työssä on esitelty erilaisia taajuuskaistan laajennusmenetelmiä. Ne eroavat toisistaan lähestymistavoiltaan. Lisäksi on tutkittu puheen laadun arvioimismenetelmiä, jotka voidaan jakaa subjektiivisiin ja objektiivisiin menetelmiin. Tämän työn yhteydessä on kehitetty eteenpäin puhelinkaistaiselle puhesignaalille suunniteltua kaistanlaajennusalgoritmia. Algoritmi perustuu laskostamiseen, jonka avulla näytteenottotaajuutta kasvatetaan 8 kHz:istä 16 kHz:iin ja kapeakaistaisesta spektrista luodaan peilikuva yläkaistalle. Spektriä muokataan adaptiivisesti ottamalla huomioon millainen äänne on kulloinkin kyseessä. Tässä työssä tavoitteena oli parantaa erityisesti frikatiivien ja stop-konsonanttien tunnistamista ja prosessointia. Algoritmin kehityksen jälkeen sen toimivuutta on arvioitu subjektiivisen kuuntelukokeen avulla. Toteutettu koe oli ns. parivertailukoe, jossa oli tarkoitus selvittää pitävätkö ihmiset enemmän tutusta kapeakaistaisesta "puhelinäänestä" vai keinotekoisesti laajennetusta puheesta. Kuuntelukoe sisälsi erilaisia prosessointitapauksia, joilla simuloitiin eri vaihtoehtoja miten kaistanlaajennus voitaisiin toteuttaa eri puhelinympäristöissä. Kuuntelukokeen tulokset osoittivat, että algoritmi on toimiva, mutta pienet parannukset ovat edelleen tarpeellisia.
  • Automated system level testing of a software audio platform
    (2005) Takanen, Marko E.
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
    Mobiililaitteilla on suuri nykyinen ja tuleva potentiaali uudenlaisille äänenkäsittelysovelluksille. Entertainment Audio Platform on ohjelmistoalusta, joka mahdollistaa tämän tapaiset sovellukset. Tämä työ käsittelee menetelmiä, joita vaaditaan äänimiksauksen ohjauksen, näytetaajuusmuunnosten sekä signaalin dynamiikan kontrolloijan automatisoidussa testauksessa. Työssä perehdytään kirjallisuuden avulla sekä ohjelmistojen että perinteisten audiolaitteiden testaukseen. Kirjallisuudesta poimitaan sopivia menetelmiä kuhunkin tehtävään. Testauksen automatisointia, jota on käsitelty laajasti ohjelmistotekniikassa, sovelletaan audiokäsittelytoiminnallisuuden testaamiseen. Erityisesti syöte- ja tulosarvojen ekvivalenssiluokittelua sovelletaan testitapausten valinnassa, sekä testioraakkeleja käytetään järjestelmän ulostulosignaalien tarkastuksen automatisointiin. Audiotekniikan alalta sovelletaan useita signaalin analysointimenetelmiä. Muun muassa koherenttia näytteistystä käytetään parhaan mittaustarkkuuden saavuttamiseksi. Testaus on suunniteltu tehtäväksi järjestelmätasolla läpi koko järjestelmän käyttäen alustan tarjoamaa sovellusohjelmointirajapintaa. Tällöin yksittäiset algoritmit toimivat lopullisessa yhteydessään. Lisäksi testaus on parametrisoitu, jotta mahdollistetaan joustava ja kattava testitapausten määrittely kohtuullisella vaivalla. Tämä asettaa vaatimuksia testin analysointitoiminnallisuuden toteutukselle. Työ kokoaa sekä ohjelmistotekniikan että audiotekniikan metodiikkaa. Päätuloksena esitetään menetelmät ja käytännön toteutukset, joita tarvitaan audio-ohjelmistojen automatisoidussa testauksessa.
  • Automated Testing Tools for Applications with a Graphical User Interface
    (1994) Rämö, Jussi
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
  • Automatic level control and noise suppression in 3G Media gateway
    (2002) Kivistö, Juha
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
  • Binauraalinen äänenlaadun arviointijärjestelmä
    (1999) Maijala, Panu
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
    Tässä diplomityössä on evaluoitu ja dokumentoitu Teknillisen Korkeakoulun akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan laboratoriossa äänenlaadun arviointiin kehitetty laitteisto. Laitteisto perustuu binauraaliseen äänitys- ja toistotekniikkaan. Se käsittää välineet ja menetelmät, joilla ääninäyte tallennetaan, muokataan digitaalisen signaalinkäsittelyn keinoin ja esitetään samanaikaisesti usealle koehenkilölle. Eri osien evaluointi tapahtuu sekä perinteisin mittausmenetelmin että kuuntelukokein. Lisäksi työssä on kehitetty tosipäätekniikkaa, jolloin binauraalisia äänityksiä tehdään koehenkilöiden korviin sijoitetuilla mikrofoneilla. Tosipää- ja keinopää- äänitystekniikoita on verrattu keskenään.
  • Coloration of Virtual Sound Sources
    (2004) Hameed, Sharaf
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
    Kaiuttimilla voidaan tehdä sopivilla signaaleilla amplitudipanorointi, joka muodostaa virtuaalisia äänenlähteitä tai kuultavia virtuaalisia objekteja. Koska amplitudipanorointi on hyvin yleistä, virtuaalisten äänilähteiden luonnetta tulee tutkia. Yksi ilmeinen luonteenpiirre on äänen värittyminen. Äänen värittyminen määritellään tässä virtuaalisen äänenlähteen poikkeamana oikean äänenlähteen äänenväristä. Poikkeama johtuu pääosin korvien aiheuttamasta kampasuodin-vaikutuksesta. Stereofonisessa asetelmassa vaikutus johtuu äänen eri saapumisajoista eri kaiuttimista. Vaikka panoroitu ääni virtuaalilähteestä on periaatteessa huomattavan värittynyt, sitä ei havaita niin voimakkaasti värittyneenä. Ilmiötä selittämään on keksitty monia teorioita. Jotkut selittävät ilmiön korvissa tapahtuvana käänteissuodatuksena, mutta useimmat perustuvat sentraaliseen spektriin, joka tasoittaa kummankin korvan erillisiä äänen spektrejä. Yksinkertainen lähestymistapa on olettaa, että korvien havaitsemat äänispektrit summataan äänenvoimakkuuden yhteisspektriksi. Todisteita on myös tuntemattomasta äänenväriin vaikuttavasta binauraalisesta mekanismista. Äänen värittyminen on tyypillistä panoroidun äänen kuuntelussa ja siksi sen mallintamista voidaan pitää tärkeänä. Värittymistä on ennen tutkittu summaspektrin avulla. Viimeisimmät tutkimukset ovat yrittäneet päästä samaan käyttämällä äänenvoimakkuuteen perustuvaa binauraalista kuulomallia. Malli ennustaa värittymisen kohtuullisen hyvin, käyttämällä yksinkertaista äänenvoimakkuusspektrien binauraalista summausta. Tässä diplomityössä tehdään yhteenveto merkittävimmistä tutkimuksista koskien äänen värittymisestä ja käsitellään kuuntelukokeita, joita on tehty Akustiikan laboratoriossa panoroidun äänen virtuaalilähteiden mallittamiseksi niin kaiuttomassa huoneessa kuin kaiuntaisissa olosuhteissa.
  • Combustion Engine Exhaust Noise
    (2006) Aura, Matias
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
    Hyvin suurien polttomoottorien, 500 kW - 20 MW, melupäästöjä on lähtökohtaisesti vaikeaa arvioida suurella varmuudella. Olennaisimmat asiat ovat, miten äänikenttä etenee monimutkaisessa pakoputkistossa ja miten pakomelu voidaan mitata putkessa, jossa kaasun virtausnopeus on yleensä jopa 40 m/s ja lämpötila 350 °C. Tässä diplomityössä perehdytään uuteen paikan päällä tapahtuvaan SESAM (Streaming Exhaust System Acoustic Measurement) -mittausmenetelmään ja -tekniikkaan. Mittaussondin innovatiivinen rakenne mahdollistaa tarkan äänipaineen mittauksen pakoputken sisältä ilman erillistä jäähdytystä. SESAM-mittausmenetelmällä diesel- tai kaasumoottorin sekä voimalaitoksen kaasuturbiinin pakokaasuputkiston eri komponenttien lisäysvaimennuksen mittaaminen normaalissa käyttötilanteessa on yksinkertaista ja nopeaa. Menetelmällä saavutetaan huomattavia etuja joustavuuden, ajan säästön ja tarkempien tulosten muodossa. Kattavien SESAM-mittauksien tulokset perinteisissä pakokaasujärjestelmissä osoittavat suurta tilastollista luotettavuutta. Käyttökokemuksia on kertynyt joukosta laboratoriomittauksia ja suuresta määrästä suurten dieselmoottorien mittauksia erilaisissa mittausympäristöissä ja -tilanteissa. SESAM-laitteiston kalibrointia on edelleen parannettu tuloksien tarkkuuden parantamiseksi. Värähtelyn vaikutus on myös pyritty määrittelemään. Tässä diplomityössä esitellään käyttökokemuksia kentältä ja pohditaan mittaustuloksia sekä SESAM-mittausmenetelmän luotettavuutta.
  • Yhteiskanavamerkinannon aiheuttama kuormitus GSM-verkon AXE-matkapuhelinkeskuksessa
    (1992) Karaharju, Erkki
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
  • Ääniväylän laskennallinen mallintaminen ja puhesynteesi murtoviivesuotimien avulla
    (1994) Kuisma, Timo
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
  • Computer based education of acoustical measurements
    (1999) Tokola, Ila
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
    Diplomityö käsittelee tietokoneavusteista opetusta ja sen soveltamista akustiikassa. Pääpaino on akustisten mittausten opetuksessa ja erityisesti kaiutinmittauksissa. Työssä pohdiskellaan tietokoneiden erilaisia käyttötapoja opetuksen apuvälineenä ja tietokoneiden tuomia lisämahdollisuuksia. Opetusohjelmat asettavat tietokoneelle monia vaatimuksia ja voivat tuoda mukanaan vaikeita ongelmia. Itse opetusohjelmilta vaaditaan tietynlaista toimintaa ja käyttäytymistä, mikä voi tuntua itsestään selvältä ulkopuolisesta henkilöstä tai opiskelijasta, mutta voi tuottaa ohjelman laatijalle suuriakin vaikeuksia. Verrattuna tavanomaiseen opetukseen tietokoneavusteisella opetuksella voidaan saavuttaa tiettyjä etuja, mm. parempi vuorovaikutteisuus ja opiskelijan vapaus päättää etenemisnopeudesta. Työn yhtenä osana on Lisp-ohjelmointikielellä QuickSig -signaalinkäsittely-ympäristöön toteutettu akustisten mittausten opetusohjelma A Simple Loudspeaker Measurement Program. Tämä ohjelma käydään läpi yksityiskohtaisesti ja pohditaan sen eri ominaisuuksia, vahvuuksia ja heikkouksia ja opetusohjelman ohjelmointia. Ohjelma käyttää opetuksessa niin sanottua "oppiminen tekemällä" -periaatetta ja siten poikkeaa jonkin verran tyypillisistä opetusohjelmista. Ohjelmaa on käytetty apuna kurssin S-89.112 Akustiikan ja äänenkäsittelyn työt opetuksessa. Sitä on käyttänyt yhteensä noin 40 opiskelijaa keväällä 1997 ja 1998. Opiskelijoiden innokkuutta ja oppimista on verrattu aikaisempaan, perinteisin menetelmin toteutettuun opetukseen. Opiskelijoilta on myös kerätty ja analysoitu palaute opetusohjelmasta ja kurssin suoritustavasta sekä sen mielekkyydestä. Lisp-ohjelmointikielen käyttöä ja QuickSig -ympäristön etuja ja mahdollisuuksia opetusohjelmien laatimisessa on läpikäyty Iyhyesti. Erilaisten mittasignaalien ja herätteiden käyttö ja merkitys erityyppisissä kaiutinmittauksissa on esitelty.