Colloquium - Details

Bachelor-Vortrag: Frequenzbereich-basierte Verfahren zur aktiven Störgeräuschreduktion in Kopfhörern und Hörgeräten

Felix Werwer
25. August 2015
10:30 Uhr
Hörsaal 4G IKS

Störgeräusche und Lärm können das Leben in vielen Situationen beeinträchtigen. Lärm am Arbeitsplatz senkt die Leistungsfähigkeit und in der Freizeit kann eine übermäßige Geräuschkulisse Stress verursachen. Eine Lösung bietet hier die aktive Störgeräuschunterdrückung (ANC). Während passive Dämmung sich vor allem zur Dämpfung in hohen Frequenzbereichen eignet, aber in tiefen Frequenzbereichen nur beschränkt zur Lärmunterdrückung verwendet werden kann, bietet ANC genau hier Vorteile. Häufig ist sie platzsparender und günstiger als passive Dämmung. Sie findet mittlerweile in vielen Bereichen des alltäglichen Lebens Anwendung, so zum Beispiel in Autos, direkt in Maschinen oder auch in Kopfhörern.

Ein ANC Controller spielt über einen Lautsprecher ein dem Störgeräusch entgegengesetztes Signal ab, was zu Auslöschung und so zur Störgeräuschunterdrückung führt. Hierzu werden zum einen feste Filter verwendet, dank leistungsstarker Mikroprozessoren und schneller AD/DA Wandlung können aber auch immer häufiger adaptive Filter angewendet werden. Diese haben den Vorteil, sich zur Laufzeit an das System und die Störung anpassen zu können und auf diese Weise hohe Dämpfungen zu erreichen. Für diese hohe Dämpfung sind je nach Anwendung lange adaptive Filter notwendig, welche die Berechnungskomplexität steigern und die Konvergenz der Algorithmen einschränken. In dieser Arbeit werden daher Verfahren zur Adaption von Filtern im Frequenzbereich betrachtet. Es soll geprüft werden, wie mit Verfahren im Frequenzbereich die Konvergenz von adaptiven Filtern mit langen Impulsantworten beeinflusst werden kann. Ein Vorteil zeigt sich in der Berechnungskomplexität für lange adaptive Filter. Neben der theoretischen Einführung mehrerer Ansätze im Frequenzbereich wird deren Performance durch eine Simulation belegt.

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