Bachelorarbeit - Details

Aktive Störgeräuschkompensation in Kopfhörern und Hörgeräten

Betreuer:  Florian Hilgemann, Christoph Weyer

Themengebiet: Signalverarbeitung

Kategorie: Bachelorarbeit (BA), Masterarbeit (MA)

Status: offen

Tools: MATLAB, Python

 

Aufgabenstellung:

In alltäglichen Situationen treten immer wieder Störgeräusche auf, welche durch passive Geräuschdämmtechniken nur schwer bzw. mit großem Aufwand unterdrückt werden können. Aktive Störgeräuschkompensation, auch bekannt unter Active Noise Cancellation (ANC), bietet sich vor allem für die davon betroffenen tiefen Frequenzen an.

Die Anwendungsgebiete von ANC sind vielschichtig und erstrecken sich von der Dämpfung von Geräuschen von Industriemaschinen, über Anwendungen im Automobil bis hin zu ANC-Kopfhörern zur Kompensation von Umgebungsgeräuschen.

Aktuelle ANC-Kopfhörer arbeiten oft mit fest gewählten Filtern, welche stark an das jeweilige Gerät angepasst sind. Fortschritte bei AD/DA-Wandlern, sowie höhere Rechenleistung von DSPs, erlauben mittlerweile auch digitale Realisierungen von ANC-Systemen und bieten eine größere Flexibilität.

Offene Themen in diesem Bereich umfassen die folgenden Punkte:

  • Bewertungsmaße zum Fairen Vergleich von ANC Systemen (BA/MA)
  • Implementierung eines ANC Echtzeit Systems (BA/MA)
  • Modellierung und Auslegung eines akustischen Front-ends für Hörgeräte und In-Ear Kopfhörer mit Hilfe von CAD/COMSOL (BA/MA)
  • Charakterisierung von Störgeräuschen und Kopfhörern mittels akustischer Messungen (BA/MA)

Die Schwerpunkte der Abschlussarbeit werden in enger Absprache und je nach Interesse des/der Kandidaten/Kandidatin gewählt.

Herauszustellen ist, dass alle Themen die Umsetzung der Algorithmen in einem Echtzeitsystem, sowie die Verifikation durch akustische Messungen beinhalten. Dies bietet insbesondere die Gelegenheit Randbedingungen an Echtzeitsysteme bei der Entwicklung von Algorithmen kennen zu lernen und diese unter realistischen Bedingungen zu testen.

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