Analoge Gehörschützer mit aktiver Geräuschminderung (Antischall)

Diplomarbeit von Ana Maria Monsalve

Zusammenfassung:

Das Hauptanliegen dieser Arbeit ist es, einen Beitrag zur Vereinfachung aktiver Gehörschützer zu leisten, da die an sie gestellten Anforderungen durch die wachsende Zahl von Situationen, bei denen Menschen hohen Schallpegeln ausgesetzt sind, immer größer werden.

Zunächst wurde die Theorie der Systeme zur Aktiven Geräuschminderung ( Antischall ) überprüft, die das Phänomen der Interferenz nutzen. Hierbei wird ein Signal durch Überlagerung mit einem andern Signal ausgelöscht.

Durch praktischen Einsatz mehrerer Geräte mit aktiver Geräuschminderung betrachteten wir zunächst die verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten und wählten dann das Gerät mit den besten Ergebnissen in Hinblick auf einfache Handhabung, kleine Abmessungen, Unabhängigkeit und niedrige Anschaffungskosten aus.

Anschließend wurden entsprechend den gestellten Anforderungen die Übertragungsgeräte, die elektronischen Komponenten und die passiven Gehörschützer bestimmt .

Nach Aufbau der Meßapparatur und Ausführung der Messungen unter Verwendung verschiedener akustischer Signale erhielten wir die Daten, mit denen wir die Leistungsfähigkeit des ausgearbeiteten Systems beurteilen konnten.

Zum Schluß wurde die Effizienz eines zur Zeit kommerziell verwendeten Gehörschützers bestimmt und die Lärmminderung beider Geräte miteinander verglichen, um auf diese Weise die Einsatzfähigkeit des entwickelten Gerätes bewerten zu können.

Inhaltsverzeichnis:

1.	Zusammenfassung	1
2.	Einführung	2
3.	Überarbeitung der Theorie der Aktiven Systeme zur Geräuschminderung	6
4.	Überarbeitung verschiedener alternativer Systeme mit Aktiver Geräuschminderung	11
5.	Vorab-Überlegungen zu dem ausgewählten Modell	13
5.1	Der verwendete elektronische Schaltkreis	14
5.2	Das zur Anregung verwendete Signal	16
5.3	Verwendete Übertragungsgeräte	17
5.3.1	Empfangsgerät	17
5.3.2	Sender	17
5.4	Verwendete Meßgeräte	18
5.4.1	Zusatzlautsprecher	18
5.4.2	Reflexionsfreier Raum	19
5.4.3	Kunstkopf	19
5.4.4	Wellengenerator für Sinusform und Weißes Rauschen	19
5.4.5	Programmierbarer Signal-Generator	19
5.4.6	Pegelschreiber	19
5.4.7	Oszilloskop	19
5.4.8	Mikrofon -Vorverstärker mit Terzfilter	19
5.4.9	Leistungdverstärker	19
5.4.10	Voltmeter	20
5.4.11	Freifeld - Kondensator - Mikrofon	20
5.4.12	Kondensator - Mikrofon des diffusen Feldes	20
5.4.13	Pistophon	20
5.4.14	Spektralanalysator 1	20
5.4.15	Spektralanalysator 1	20
5.5	Ausgeführte Messungen	21
5.5.1	Instrumentenaufbau für die Messung des Lautsprecher-Frequenzganges	21
5.5.2	Schaltung zur Frequenzgang - Messung des Kopfhörer - Vorverstärkers	22
5.5.3	Messungen der Einfügungsdämpfungen des Gehörschützers mit und ohne Aktive Geräuschminderung	23
5.5.4	Messungen der Einfügungsdämpfungen des Sennheiser Gehörschützers	23
6.	Versuchergebnisse	27
6.1	Messungen des Lautsprecher - Frequenzganges	27
6.2	Frequenzgang - Messung des Kopfhörer - Vorverstärkers	27
6.3	Der Akustische Gehörschutz mittels des entwickelten Aufbaus	27
6.3.1	Messungen im reflexionsfreien Raum; Anregung: Reine Töne	28
6.3.2	Messungen im reflexionsfreien Raum; Anregung: Rosa Breitbandrauschen	29
6.3.3	Messungen im reflexionsfreien Raum; Anregung: Weißes Breitbandrauschen	31
6.4	Der Akustische Gehörschutz des Sennheiser - Gehörschützers	33
6.4.1	Messungen im reflexionsfreien Raum; Anregung: Reine Töne	33
6.4.2	Messungen im reflexionsfreien Raum; Anregung: Rosa Breitbandrauschen	35
6.4.3	Messungen im reflexionsfreien Raum; Anregung: Weißes Breitbandrauschen	36
6.5	Einfügungsdämpfungen des entwickelten Gehörschützers mit und ohne Aktive Geräuschminderung	38
6.6	Einfügungsdämpfungen des Sennheiser Gehörschützers mit und ohne Aktive Geräuschminderung	38
7.	Schlußfolgerung	50