Signaalianalyysin kehittäminen äänen etenemistutkimukseen

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2004
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