PROGRAMM - DAGA 2012

230 DAGA 2012 ProgrammSitzung „Signalverarbeitung“Mi. 8:30 radon 3.05 SignalverarbeitungVirtuelle Mikrofone an einer reflektierenden WandT. Merkel a , H.-G. Lühmann b und T. Ritter aa Beuth Hochschule für Technik Berlin; b Lütronic Elektroakustik GmbHWenn Ultraschall durch das Schallfeld einer Audioquelle geleitet wird,kommt es zu einer gegenseitigen Wechselwirkung beider Wellen. Wirdder Ultraschall mit einem geeigneten Mikrofon anschließend wieder erfasst,lässt sich aus der Modulation des Ultraschalls das Audiosignalrekonstruieren. Da keine mechanische Baugruppe, wie z.B. eine Membran,mit dem Audioschall in Kontakt kommt, sondern der Ultraschallstrahlselbst die Funktionalität eines Mikrofons übernimmt, wird dieseArt der Schallerfassung auch als ”Virtuelles Mikrofon” bezeichnet.Bei den vorgestellten Untersuchungen wird der Ultraschall von einerEbene reflektiert und in der Nähe der Ultraschallquelle wieder erfasst.Das hat den Vorteil, dass Sender und Empfänger in einem Gerät kombiniertwerden können. Im Gegensatz zu der ursprünglichen unidirektionalenAnordnung kommt es zu mehrfachen Interaktionen zwischen Ultraschallund Audioschall, verbunden mit teilweiser Auslöschung von Frequenzkomponentenähnlich dem bekannten Kammfiltereffekt. Es werdenverschiedene Anordnungen von Virtuellem Mikrofon, Audioquelleund reflektierender Ebene miteinander verglichen.Mi. 8:55 radon 3.05 SignalverarbeitungVirtuelle Mikrofone: Echtzeit-Demodulation von Audioschall ausphasenmoduliertem UltraschallT. Ritter a ,T.Merkel a und H.-G. Lühmann ba Beuth Hochschule für Technik Berlin; b Lütronic Elektroakustik GmbHDas Forschungsprojekt ”Virtuelle Mikrofone” an der Beuth-HochschuleBerlin hat sich zum Ziel gesetzt, Audiomikrofone durch ein System bestehendaus Ultraschallsendern und Ultraschallempfängern zu ersetzen.Die vom Sender ausgesendeten Ultraschallwellen werden bei Überlagerungmit Audioschall phasenmoduliert, gegebenenfalls reflektiert, unddanach vom Empfänger aufgenommen. Damit erübrigt sich die Notwendigkeit,in der unmittelbaren Umgebung der Schallquelle ein Mikrofonzu platzieren. Aufgrund der physikalischen Zusammenhänge sind diedabei auftretenden Veränderungen der Phasenwinkel nur gering. Deshalbstand neben Maßnahmen wie die Verwendung einer stabilen Trägerfrequenzzur Ultraschallerzeugung oder die Fokussierung der Schallwellenam Wandler eine möglichst präzise Demodulation des phasenmoduliertenSignals im Mittelpunkt der Untersuchungen. In der bisherigenUntersuchung wurde zur Demodulation ein System aus einem PCmit einer grafischen Entwicklungs-Software verwendet. Diese soll nunin einer Schaltung mittels digitalen Signalprozessoren in Echtzeit ausgeführtwerden. Dazu wird das verwendete Echtzeitsystem skizziert und