Detail předmětu

Měření v audio technice a akustice

FEKT-MPC-AMAAk. rok: 2023/2024

Předmět je zaměřen na problematiku měření zvukové techniky, akustických a elektroakustických měření podle mezinárodních doporučení v těchto oblastech. Laboratorní úlohy jsou zaměřeny na realizaci projektů v prostředí LabView a Matlab a v programovacím jazyce VBA pro automatizované měření audio zařízení, elektroakustických zařízení a hluků v různých měřicích systémech používaných v průmyslu a na hromadné zpracování naměřených dat. V laboratorních cvičeních jsou pužívány měřicí systémy Brüel&Kjaer, Audio Precision, NTi Audio a Agilent.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Jiří Schimmel, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav telekomunikací (UTKO)

Vstupní znalosti

Jsou vyžadovány znalosti ovládání přístrojů pro měřerní napětí a proudu, digitálních generátorů, osciloskopů a spektrálních analyzátorů, znalosti principů měření proudu, napětí, kmitočtu, impedance a celkového harmonického zkreslení. Student, který si předmět zapíše, musí mít pokročilé znalosti práce s programem Excel a ovládat prostředí Matlab.

Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby znalé pro samostatnou činnost“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Hodnocení se řídí Studijním a zkušebním řádem VUT a Směrnicí děkana FEKT doplňující studijní a zkušební řád VUT. Za zpracování všech samostatných úkolů a laboratorních úloh je uděleno maximum 45 bodů. Závěrečná písemná zkouška je hodnocena maximem 55 bodů a pro její úspěšné složení je nutné získat alespoň 25 bodů.

Pro udělení zápočtu je nutné absolvovat všechny laboratorní úlohy v řádných nebo náhradních termínech. Minimální rozsah vypracování jednotlivých laboratorních úloh stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu. Další formy kontrolované výuky stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámení studentů s moderními metodami a zařízeními pro měření v oblasti akustiky, elektroakustiky a audio techniky.
Absolvent předmětu je schopen:
- použít správnou metodu pro automatizované měření dané veličiny,
- vytvořit projekt automatizovaného měření pro typické aplikace v akustice, elektroakustice a zvukové technice,
- provést hromadné zpracování změřených dat pomocí tabulkového editoru,
- vytvářet a upravovat makra v jazyce VBA pro hromadné zpracování změřených dat,
- vytvářet funkce pro dálkové řízení systémů automatizovaného měření.

Základní literatura

BRIXEN, E., B. Audio Metering - Measurements, Standards and Practice, 2nd edition. Focal Press, 2011. ISBN: 978-0-240-81467-4 (EN)
AES17-2015, AES standard method for digital audio engineering - Measurement of digital audio equipment. Audio Engineering Society, Inc., 2015. (EN)
BALLOU, Glen. A sound engineer´s guide to audio test and measurement. Amsterdam: Elsevier, Focal Press, 2009, vi, 179 s. ISBN 978-0-240-81265-6. (EN)

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPC-AUD magisterský navazující

    specializace AUDM-TECH , 2. ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    specializace AUDM-ZVUK , 2. ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jiří Schimmel, Ph.D.

Osnova

  1. Analýza audio signálů: spektrální analýza, pásmová analýza, řádová analýza, kmitočtové váhové filtry, vyhlazování a průměrování změřených dat.
  2. Analýza audio systémů: měření v uzavřené a otevřené smyčce, úzkopásmová a širokopásmové měřicí signály, kompenzace vlastností měřicího řetězce.
  3. Měření audio zařízení: parametry analogových zařízení a jejich měření, doporučení IEC 60268-3, parametry digitálních zařízení a jejich měření, doporučení AES17.
  4. Měření akustických veličin: prostředí pro měření, meření akustického tlaku, intenzity zvuku a akustického výkonu, identifikace zdrojů hluku.
  5. Měření hluku: působení hluku na člověka, měření a hodnocení hluku, hygienické limity hluku, měření emisních hladin akustického tlaku, 
  6. Zvukoměr: měřicí mikrofony, akcelerometry, zesilovač snímače, měření časově vážené hladiny akustického tlaku, kalibrace zvukoměru.
  7. Nejistoty měření: zdroje nejistot při akustickýh měřeních a jejich stanovení, směrodatná odchylka reprodukovatelnosti a opakovatelnosti měření.
  8. Měření zvuku z hlediska legislativy: metrologie v ČR, etalony, stanovená a nestanovená měřidla, typové a periodické zkoušky zvukoměru, kalibrace.
  9. Měření mikrofonů: parametry mikrofonů a jejich měření, doporučení IEC 60268-4, měření pomocí umělých úst a HATS pro telefonometrii.
  10. Měření reproduktorů: prostředí pro měření, standardní ozvučnice a reproduktorová skříň, parametry reproduktorů a jejich měření, doporučení IEC 60268-5 a AES2.
  11. Měření sluchátek, chráničů sluchu a komunikačních zařízení: akustická impedance ucha a její simulace, parametry sluchátek a jejich měření, doporučení IEC 60268-7.
  12. Hodnocení kvality zvuku a srozumitelnosti řeči: subjektivní metody (MOS, MUSHRA, ABC a ABx test), objektivní metody (artikulační index, index přenosu řeči, psychoakustické metriky, intrusivní metody).
 

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jiří Schimmel, Ph.D.

Osnova

  • Seznámení s laboratoří, úvod do VBA
  • Společná laboratorní cvičení:
    • Zpracování dat měření zvukoměrem pomocí VBA
    • Analýza zvukových zařízení a sekvenční měření s analyzátorem Audio Precision APx
    • Úvod do LabView
    • Ovládání analyzátoru Audio Precision APx pomocí LabView
    • Ovládání analyzátoru Audio Precision APx pomocí Matlabu
  • Samostatně řešené projekty:
    • Měření akustického výkonu
    • Měření TS parametrů reproduktoru
    • Měření charakteristik audio zařízení
    • Měření komunikačních zařízení v otevřené smyčce
    • Měření charakteristik kompresoru
  • Náhradní termín laboratorních cvičení 

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz