Kursplan för Digital signalbehandling för audioteknik och aktiv kontroll av ljud och vibrationer

Kursplan fastställd 2022-02-14 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnDigital signal processing for audio engineering and active sound and vibration control
  • KurskodVTA132
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPSOV
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeElektroteknik, Maskinteknik, Samhällsbyggnadsteknik, Teknisk fysik
  • InstitutionARKITEKTUR OCH SAMHÄLLSBYGGNADSTEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 38118
  • Max antal deltagare27 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0119 Inlämningsuppgift 3,5 hp
Betygsskala: TH		2 hp1,5 hp
0219 Laboration 4 hp
Betygsskala: TH		3 hp1 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Grundkurs i akustik (t.ex. Introduktion till audioteknik och akustik)

Syfte

Kursen undervisar om grundläggande metoder inom digital signalbehandling som används inom audioteknik och aktiv kontroll av ljud och vibrationer. Behandling av audiosignaler sker både i tids- och frekvensdomän och är allmänt förekommande i moderna kommunikationssystem. Kursen ger också insikt i ett flertal angreppssätt för aktiv kontroll, fysiken som ligger till grund för dessa angreppssätt och hur dessa implementeras.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Förstå, förklara och implementera de vanligaste metoderna för behandling av audiosignaler
  • Förstå, förklara och tillämpa den bakomliggande mekanismen hos typiska lösningar för aktiv bullerreglering för luft- och strukturburna ljud (AVBR), med hjälp av nödvändig teori
  • Förstå, förklara och tillämpa signalbehandlingsteori för applikationer inom AVBR
  • Konstruera, implementera och utvärdera digitala filter
  • Beskriva mål och krav för applikationer/tillämpningar inom aktiv buller- och vibrationsreglering
  • Formulera och lösa problem inom bullerbekämpning med hjälp av aktiva lösningar
  • Beskriva och simulera AVBR system
  • Konstruera och implementera AVBR i verklighetsbaserade problem
  • Utvärdera AVBR system virtuellt och experimentellt
  • Arbeta i team med fördelade uppgifter
  • Kommunicera resultat och frågeställningar till kollegor och lärare i lämplig form

Innehåll

Kursen behandlar följande:
  • Grunder i signalbehandling: Dynamikkontroll, fördröjning och digitala filter
  • Grunder i systemanalys: Frekvensanalys, linjära system, impulssvar och frekvenssvar
  • Endimensionella ljudfält: Endimensionella ljudfält (planvågor i rör) med primära och sekundära ljudkällor
  • Feedforward system
  • Olika kontrollstrategier (ljudtrycksminimering, ljudeffektsminimering, absorption etc.), adaptiva och icke-adaptiva kontroller.
  • Feedback system, lokal kontroll i ljudfält, stabilitetsvillkor
  • Tredimensionella ljudfält: aktiv reglering av frifältsutstrålning, kontroll av monopolutstrålning och utstrålning av utsträckta källor, Kirchhoff-Helmholtz intergralekvation, global reglering av ljudfält i slutna rum
  • Lokal reglering av ljudfält i slutna rum
  • Vibrationsisolering/-reglering

Organisation

Kursen består av följande lärandeaktiviteter: föreläsningar, övningar, samt en större laboration.

Litteratur

Nelson, P. A., Elliot, S. J. (1992); "Active Control of Sound", Academic Press (tillhandahålles). Dessutom används föreläsningsanteckningar som finns under "course materials" på www.ta.chalmers.se.

Examination inklusive obligatoriska moment

Examination och betygssättning baseras på inlämningsuppgifter och rapporter inom projektarbeten. Godkännande av laboration krävs.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.