Körperschall/Luftschall

Einbindung aktiver Komponenten

Durch den Einsatz aktiver Komponenten (Aktoren, Sensoren sowie Regler) in einem System kann dessen Funktionalität gesteigert werden. Die aktive Beeinflussung des Schwingungsverhaltens bietet z. B. die Möglichkeit der aktiven Schallreduktion oder der Schallmaskierung. Active Noise Cancellation (ANC) und Active Structural Acoustic Control (ASAC) sind Forschungsfelder zur aktiven Lärmkompensation, hervorgerufen durch das Einbringen von künstlich erzeugtem Schall (Körper- und/oder Luftschall) mittels aktiver Komponenten.

Bild: Fachgebiet SAM

Aktuell forschen wir am Fachgebiet SAM an der Weiterentwicklung der bestehenden Ansätze sowie an der Verknüpfung der Ansätze mit dem menschlichen Hörverhalten:

  • Mehrfachnutzung von aktiven Wandlern zur zusätzlichen Geräuscherzeugung – bestehende aktive Systeme geben die Möglichkeit, schon vorhandene Aktoren und Sensoren für weitere Zwecke zu nutzen. Beispielsweise ist es mit einem aktiven System vorstellbar, im niederfrequenten Bereich Strukturresonanzen zu dämpfen (Primärziel) und gleichzeitig im höherfrequenten Bereich zusätzliche Strukturschwingungen (Maskierungsgeräusche) zu erzeugen, welche das System angenehmer erscheinen lassen.
  • Berücksichtigung des menschlichen Hörens auf die Regelung von aktiven Systemen – das akustische Verhalten mechanischer Strukturen kann mittels aktiver Komponenten angepasst werden. Die Berücksichtigung der Sound Quality von Produkten – ein Maß dafür, wie Kunden Produktgeräusche empfinden – wird zunehmend wichtiger. Vor allem die erfolgreiche Umsetzung des Ziels, leichte und leise Produkte zu entwickeln, kann dazu führen, dass in lärmgeschützter, leiserer Umgebung neue Geräusche hervortreten und vom Menschen erstmals als störend wahrgenommen werden. Das Ziel unserer Forschungsarbeit ist es, die bestehenden Verfahren zur aktiven Schallreduktion um das Wissen über das menschliche Hören zu erweitern. Das Fehlersignal soll hinsichtlich der Funktionsweise des menschlichen Hörens sowie der Wirkung von Geräuschen auf den Menschen gewichtet werden, um ein an den Menschen angepasstes Ergebnis zu erzielen. Der Fokus liegt dabei primär darauf, mittels aktiver Komponenten das akustische Verhalten angenehmer zu gestalten und nicht darauf die Schallabstrahlung zu reduzieren.

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