Signal Processing and Speech Communication Laboratory
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Das Kundtsche Rohr Matlab-Simulation unter Berücksichtigung von Mehrfachreflexionen

Status
Finished
Type
Student Project
Seminar Type
- None -
Announcement date
01 Oct 2005
Student
Holger Hiebel
Mentors
Research Areas

Abstract

Der Inhalt dieser Arbeit ist die Erweiterung einer bereits bestehenden Matlab©-Simulation des so genannten „Kundtschen Rohres”. Das Kundtsche Rohr ist eine Messvorrichtung, die der Bestimmung von Absorptionsgraden akustischer Werkstoffe dient. Die ursprüngliche Version der Software entstand im Rahmen einer Projektarbeit am Institut für Breitbandkommunikation der technischen Universität Graz und wurde von Jonathan Frick entwickelt. Diese Weiterführung der Arbeit von mir entsteht im Rahmen eines Toningenieur-Projekts.

Als Zielvorgaben wurden folgende Punkte herausgearbeitet:

  • Die bisher der klassischen Theorie folgende Simulation soll in Zukunft optional auch Reflexionen von der Quellseite zurück in das Rohr berücksichtigen
  • Die grafische Benutzerobefläche soll übersichtlicher gestaltet werden
  • Die Simulation soll, wenn möglich, beschleunigt werden

Weiters sollten am Kundtschen Rohr des Institutes für Breitbandkommunikation Messungen durchgeführt werden, um Vergleiche zwischen der Simulation und der Realität anstellen zu können. Eine gefällige Messdaten-Darstellung der an Stellen im Abstand von 2,5 cm im Rohr gemessenen Impulsantworten und Frequenzgänge sollte ebenfalls in Matlab© erstellt werden.

Diese Dokumentation gliedert sich in 4 Abschnitte:

  • Im ersten Abschnitt wird erklärt, was das Kundtsche Rohr ist und wie es funktioniert. Danach werden die theoretischen Grundlagen und die simulierten physikalischen Modelle (ebene Welle, Kugelwelle, Kolbenmembran) erläutert.
  • Der zweite Abschnitt befasst sich mit der Simulation der genannten Modelle. Dabei wird der prinzipielle Aufbau und Simulationsablauf erklärt, und auf programmspezifische mathematische Zusammenhänge eingegangen.
  • Im dritten Abschnitt wird die Benutzeroberfläche und die Anwendung des MATLAB-Programms erklärt, ohne auf dafür unnötige technische Details einzugehen.
  • Der vierte Abschnitt zeigt einige charakteristische Messergebnisse und vergleicht sie mit der Simulation

Im Anhang sind die gesamten Quellcodes abgedruckt.

Full Text and additional Material

You can download the full version of the diploma thesis here.

Notice

As in 2011 the Acoustics and Audio Group moved from the Institute of Broadband Communications (IBK) to the Signal Processing and Speech Communications Laboratory (SPSC), the puplishing location of this thesis also was transfered from the IBK to the SPSC-website.