Dipl.-Ing. (FH) Jürgen Muck
etabliert das Ingenieurbüro 1997

Tätigkeitsschwerpunkte:
Wahrnehmungsakustik
Fachreferent für wahrnehmende Akustik Der Wohnbiologe - Baubiologie und UmweltanalytikDipl.-Ing. (FH) M. Sc. A. Bellmann

Schallmessung, Lärmanalyse » Richtungsermittlung von Schall

Binaurale Aufzeichnungen zur Richtungsermittlung von Schallquellen


Richtungsermittlung

Da die Anzahl von akustischen Störquellen im Wohnumfeld mehr und mehr ansteigt, ist es erforderlich, die Richtung aus der ein Schall beim Hörer eintrifft zu ergründen.

Monoaurale Aufzeichnungen ( Aufzeichnungen mit 1 Mikrofon ) ergeben qualitativ hochwertige Schallproben, die aber keine Information zur Richtung, aus der der Schall kommt, enthalten. Um die Richtung, aus der der Schall am Hörerohr eintrifft, zu erfassen, ist es nötig mit 2 Mikrofonen Aufzeichnungen, anzufertigen.

Messen wie man hört

Um dem menschlichen Hörsinn nahe zu kommen, macht es Sinn eine Mikrofon-anordnung zu wählen, die sehr ähnlich der geometrischen Situation ist, die dem menschlichen Schädel samt Ohren entspricht.

Dies zu bewerkstelligen haben wir eine binaurale Mikrofonanordnung (Anordnung mit 2 Mikrofonen) entworfen. Die Plazierung der Mikrofone ist im selben Abstand wie die Trommelfelle (ca. 17 cm) ausgeführt. Zwischen den Mikrofonen befindet sich eine Kugel, die den menschlichen Schädel nachempfindet und die Laufzeitverzögerung des Schalles um den Kopf herum bewerkstelligt.

Bild: Binaurale Mikrofonanordnung


Auf diese Art und Weise werden die wichtigen physikalischen Eigenschaften, wie sie am menschlichen Schädel vorliegen, nachgebildet. Es handelt sich dabei um:

  • Laufzeitunterschied zwischen den 2 Ohren

  • Pegeldifferenz zwischen den 2 Ohren

  • Spektraldifferenz zwischen den 2 Ohren

Durch die 3 physikalischen Eigenschaften werden die wichtigsten Kriterien des räumlichen Hörens realisiert. Weitere Eigenschaften der Mikrofone und der Trennfläche, bestehend aus einer Kugel, sind bedeutsam für die Funktionsweise.

Aufzeichnungen mit dieser Mikrofonanordnung erzeugen bei der Wiedergabe einen realistisch räumlichen Eindruck von einem Schallereignis. Frequenzen ab 500 Hz und höher können auf einer Stereobasis von 150° bis 180° räumlich vom Hörer zugeordnet werden; stationäre Quellen sind teils auf ± 2° genau zu lokalisieren im äußeren Bereich der Stereobasis auf ± 6° genau. Selbst tieffrequent dominierte Störschalle, die mit mitten- und/oder hochfrequenten Schallanteilen behaftet sind, sind in ihrer Richtung erkennbar.

 

 

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