Akustika in ultrazvok

Opis predmeta

Osnove fizikalne akustike, uho in zaznava zvoka. Človeški govor. Akustika prostorov, ozvočenje prostorov, gluha soba. Metode za zvočno izolacijo in dušenje. Zaščita pred hrupom. Mikrofon kot mehansko-električni akustični pretvornik. Govorna in glasbena snemanja. Zvočnik kot elektromehanski pretvornik. Modeliranje in simulacija akustičnih sistemov. Ultrazvočni pretvorniki. Digitalno procesiranje akustičnih signalov. Slepo ločevanje signalov, konvolucijsko mešanje, 'coctail-party' problem. Multimedijski sistemi, zvočni efekti, prostorski zvok, stiskanje avdio zapisov, protokol MIDI, algoritmi in standardi. AES3 standard. Merjenje lastnosti avdio sistemov. Naprave za reprodukcijo in snemanje zvoka, sistemi za redukcijo šuma in dinamika. Hrup in vibracije, fizikalne lastnosti hrupa in vibracij. Vpliv hrupa in vibracij na ljudi. Infrazvok. Meritve hrupa in vibracij.

Cilji in kompetence

Študenti se pri predmetu spoznajo z osnovami akustike, elektroakustike, meritvami lastnosti avdio sistemov, merjenjem hrupa, ultrazvoka, vibracij ter procesiranja akustičnih signalov.

Študenti izdelajo individualni seminar v obliki članka in ga predstavijo z nastopom pred avditorijem. Naučijo se samostojno iskati in izbirati vire (knjige, revije, članki, internet) in napisati članek v skladu z zahtevami za objavo v strokovni reviji.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, praktični prikazi, priprava in predstavitev individualnega seminarja ali projekta.

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno opravljenem modulu naj bi bili študenti zmožni:

– poznati osnove akustike, elektroakustike in procesiranja akustičnih signalov

– interpretirati in razložiti lastnosti akustičnih naprav in sistemov

– izmeriti hrup in vibracije ter meritve interpretirati

– poznati lastnosti in delovanje človekovega sluha

– samostojno poiskati in interpretirati vire

– napisati članek v skladu z zahtevami za objavo v strokovni reviji

Reference nosilca

1. BEGUŠ, Samo. Moderni pristopi k poučevanje akustike in ultrazvoka. Elektrotehniški vestnik, ISSN 0013-5852. [Slovenska tiskana izd.], 2013, letn. 80, št. 1/2, str. 27-33.
2. MIHELJ, Matjaž, NOVAK, Domen, BEGUŠ, Samo. Virtual reality technology and applications, (Intelligent systems, control and automation, vol. 68). Dordrecht [etc.]: Springer, [2013], cop. 2014.
3. KIM, Kiwoong, BEGUŠ, Samo, XIA, Hui, LEE, Seung-Kyun, JAZBINŠEK, Vojko, TRONTELJ, Zvonko, ROMALIS, Michael V. Multi-channel atomic magnetometer for magnetoencephalography: a configuration study. NeuroImage, ISSN 1053-8119, 1 Apr. 2014, vol. 89, str. 143-151.
4. BEGUŠ, Samo. Avdiologija in elektroakustika : gradivo za laboratorijske vaje. Ljubljana: Fakulteta za elektrotehniko, Laboratorij za metrologijo in kakovost, 201 30 str.
5. BEGUŠ, Samo. Akustika in ultrazvok : gradivo za laboratorijske vaje. Ljubljana: Fakulteta za elektrotehniko, Laboratorij za metrologijo in kakovost, 2015. 36 str.

Temeljni viri in literatura

1. Dale Ensminger, Leonard J. Bond, Ultrasonics: Fundamentals, Technologies, and Applications, CRC Press (Sept 2011).
2. David Howard and Jamie Angus, Acoustics and Psychoacoustics, Focal Press (Aug 2009).
3. Jens Blauert and Ning Xiang, Acoustics for Engineers: Troy Lectures, Springer (Jun 2009).
4. M. David Egan,  Architectural Acoustics, J. Ross Publishing Classics (Jan 2007).
5. Thomas D. Rossing, Neville H. Fletcher: Principles of Vibration and Sound, Springer-Verlag (Jan  2004).
6. William M. Hartmann,  Signals, Sound, and Sensation (Modern Acoustics and Signal Processing), American Institute of Physics (Sept 2004).