Signaalianalyysin kehittäminen äänen etenemistutkimukseen

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2004

Department

Tietotekniikan osasto

Major/Subject

Akustiikka ja äänenkäsittelytekniikka

Mcode

S-89

Degree programme

Language

fi

Pages

74

Series

Abstract

Työn tavoitteena oli kehittää signaalianalyysiohjelmisto äänen etenemistutkimukseen. Tutkimuksessa selvitetään sääolosuhteiden vaikutusta äänen etenemiseen. Työssä kerrotaan yleistietoa äänen etenemisestä ilmakehässä. Työssä kuvataan myös tutkimuksessa käytettävä mittausjärjestelmä, jolla äänen etenemistä mitataan runsaan kolmen kilometrin välimatkalla automaattisesti tunnin välein. Pääpaino on signaalianalyysin kehittämisessä. Valmis analyysiohjelmisto sisältää neljä erilaista analyysiä. Taustakohina-analyysillä saadaan mittauksista selville taustakohinan äänipainetaso ajan ja taajuuden funktiona. Tasot lasketaan terssikaistoittain. Etenemisvaimennusanalyysissä äänen etenemismittauksista selvitetään mittaussignaalin taso vastaanottopisteessä terssikaistoittain. Myös signaalin aikaista taustakohinatasoa seurataan. Taustakohinatason seuranta tapahtuu poistamalla mitatusta signaalista herätteen taajuudet kaistanestosuotimella. Herätteenä etenemisvaimennuksen mittauksissa on käytetty sinisignaalia eri terssikaistoilla. Taustakohinan ja signaalin tasot lasketaan sekä koko signaalin pituudelta, että puolen sekunnin pituisissa aikaikkunoissa. Saatuja arvoja voidaan verrata toisiinsa. Etenemisviiveanalyysissä käytetään herätteenä sinipyyhkäisyjä. Analyysi perustuu ristikorrelaation käyttöön. Myös suunta-analyysi perustuu ristikorrelaation käyttöön herätteen ja mikrofoniantennin eri mikrofonien välillä. Analyysituloksiin liittyy parametreja, jotka kertovat tulosten luotettavuudesta. Yksi parametreista on signaali-kohinasuhde. Etenemisvaimennusanalyysissä kerrotaan lisäksi aikaikkunoissa laskettujen tasojen hajonta ja viiveanalyysissä eri pyyhkäisyistä laskettujen tulosten eli viiveiden hajonta. Signaalianalyysi on toteutettu Matlab-ohjelmistona.

Description

Supervisor

Karjalainen, Matti

Thesis advisor

Maijala, Panu

Keywords

signal analysis, signaalianalyysi, sound propagation, äänen eteneminen

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120451165

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK