No description available.

Es wird die Umsetzbarkeit eines planar abstandsvariablen Mikrofon-Arrays mithilfe von MEMS-Mikrofonen untersucht. Neben elektrotechnischen Simulationen zur Sicherstellung der EMV für die MEMS-Mikrofone wurden zudem akustische Simulationen bezüglich Beamforming durchgeführt, um geeignete geometrische Parameter des Mikrofon-Arrays zu ermitteln. Mithilfe einer Software in MATLAB können Mikrofon-Daten gespeichert und später als Grundlage für eine adaptive akustische Kamera verwendet werden.:1 Einleitung 2 Stand der Technik 3 Theoretische Grundlagen 3.1 MEMS-Mikrofone 3.2 Pulse Density Modulation 3.3 Elektromagnetische Verträglichkeit 3.4 Beamforming 4 Hardwaretechnische Umsetzung 4.1 Audio Interface 4.2 MEMS-Mikrofone 4.3 Leitungstreiber 5 Platinendesign 6 Simulation — Elektromagnetische Verträglichkeit 6.1 Mikrofon-Platine 6.2 Interface-Platine 7 Simulation — Größe des Arrays 7.1 Vorgehensweise 7.2 Simulationsergebnisse 7.3 Fazit 8 Versuchsaufbau 8.1 Prüfung der Mikrofone 8.2 Mikrofonbefestigung 8.3 Inbetriebnahme der Platinen 8.4 Gesamtaufbau 8.5 Versuchsaufbau zur Validierung 9 Zusammenfassung und Ausblick 10 Anhang 10.1 Konstruktionszeichnung Mikrofonhalterung 10.2 Schaltplan Mikrofonansteuerung

Denna studie syftar till att undersöka ljudkvaliteter som lyssnare uppfattar som verklighetstrogna och till vilken grad en mikrofon ett triangulärformat membran ger en mer verklighetstrogen ljudåtergivning än mikrofoner med cirkulärt formade membran. Ett kvalitativt lyssningstest genomfördes där undersökningsmaterialet bestod av inspelningar av fyra instrument: trummor, gitarr, piano och sång. Alla inspelningar hade spelats in med tre olika kondensatormikrofoner: Neumann U87, AKG C414, med cirkulärt formade membran och Ehrlund EHR-M som skiljer sig åt då den har ett triangulärformat membran. 20 studenter från Högskolan Dalarna deltog i lyssningstestet. De fick lyssna på de olika inspelningarna och bedöma vilka de uppfattade som mer verklighetstroget och vilka ljudkvaliteter de upplevde gav en verklighetstrogen ljudåtergivning. Resultatet visar att majoriteten av lyssnarna föredrog EHR-M. I de flesta fall motiverades detta med att mikrofonen upplevdes ha balanserad frekvensåtergivning och genom sitt ”naturliga ljud”. En del av informanterna föredrog istället C414 eller U87 därför att dessa mikrofoners ljudåtergivning stämde bättre in på deras preferenser om hur instrumenten lät mest verklighetstroget.

Mitt examensarbete går ut på att sätta en mängd olika mikrofoner på prov och jämföra ljudkvalitéten hos billiga med dyra. Jag har skrivit två låtar och spelat in dem med dubbel uppsättning mikrofoner, alltså en billig och en dyr på alla instrument. Det jag vill ta reda på är om det är möjligt att höra skillnad på priset och om man verkligen måste ha dyra mikrofoner för att kunna få ett välljudande resultat. Resultatet blev väldigt oväntat och inte alls vad jag hade förväntat mig.

This thesis deals with the possibility of connecting, automating and controlling audio/video hardware. In the theoretical part the author deals with input and output A/V devices, A/V interfaces communication interfaces, possibility of connecting automation elements and a room control. It explains terms relating to the audio/video topic. The practical part suggests a complete design and implementation of a showroom to present the portfolio of Colsys company, which demonstrates functions of the control system Crestron, such as controlling projectors, video matrices, sound equipment and building automation (lights, air conditioning, blinds, etc.). First part of this section deals with defining the requirements for individual devices. The next step was the selection of suitable components based on fulfilling the set criteria and the budget. After that a check of compatibility was performed and room layout was designed, which contained electrical layout and a room blueprint. Final step of this section was designing the user interface and its realization in order to create the control unit program. Based on the theoretical part the author created a chapter titled Recommendation, which is verified in the practical part by creating a fully functional showroom for Colsys company, which also serves as a meeting room.

The diploma thesis deals with the design of hybrid microphone preamplifier with stepless choice of amplification technology between active part using tube or semiconductor elements. Before the design, the basic physical relations of electroacoustics were described. Problems of connection of audio devices, their voltage and noise conditions. At last technical properties of microphones and tubes were described. In the practical part, the overall structure of the hybrid preamplifier is designed and the goals of the thesis are set. This is followed by a detailed design of the preamplifiers. From input circuits through individual amplifier stages of the semiconductor and tube sections to the output of the device. Much of the circuit was tested by software simulations. Based on the results obtained in the design of the signal part of the preamplifier, the power circuits were designed. Finaly the preamplifier functionality was verified by measurement on the Audio Analyzer.

<p>Volvo Powertrain i Köping tillverkar växellådor till tunga fordon, som lastbilar och bussar. Varje tillverkad växellåda provkörs innan den levereras till kund, det vill säga till något av de bolag inom koncernen som slutmonterar växellådan i fordonet.</p><p>Provkörningen innehåller ett antal olika automatiserade funktionstester, exempelvis test av oljetryck och test av mjukvaran i växellådans styrbox. Förutom dessa genomförs även ett manuellt kvalitetstest. Den person som provkör växellådan försöker höra eventuella missljud. Ett typiskt fel som upptäcks på detta sätt är ojämnheter på kugghjulen, exempelvis att en av kuggarna har blivit skadad under tillverkningen. En nackdel med att manuellt lyssna efter fel är att nivån för vad som är acceptabelt blir subjektiv. Det är dessutom svårt att på detta sätt avgöra exakt var i växellådan felet sitter, vilket kan leda till att fel komponent byts ut och kasseras vid justering. Efter varje justering krävs en ny provkörning och växellådan kan inte godkännas förrän rätt komponenten är utbytt.</p><p>Målet med examensarbetet har varit att utveckla ett system som kan detektera fel automatiskt genom att mäta ljud och vibrationer i växellådan. Det är också önskvärt att direkt kunna isolera felkällan till en specifik del av växellådan. Genom att veta på vilket kugghjul felet sitter underlättas justeringen av växellådan, vilket både sparar tid och minskar kassationskostnader.</p><p>Arbetet har delats in tre huvuddelar: analys, utveckling av mjukvara och utveckling av mätsystem. Första delen var en matematisk analys av hur bidraget från olika rörliga delar i växellådan kan isoleras ur ljud- och vibrationssignaler. För att åstadkomma detta beräknas ett antal tidsmedelvärden på sensorsignalen.</p><p>Andra delen innebar att utveckla den programvara som sköter felanalysen och validera den. Den tredje delen var att bygga och testa själva mätsystemet och ta fram programvara som styr mätningen och kommunicera med växellådans datorsystem. Feldetekteringssystemet behöver vara snabbt och kunna diagnostisera fel från korta mätserier. Det innebär en extra utmaning eftersom långa mätserier är att föredra speciellt om felen som ska detekteras är små.</p><p>Resultaten från försöken är lovande och möjligheterna för att utveckla ett komplett system är goda. I undersökningen har felaktiga lådor detekterats och en god felisolering har uppnåtts. I det nuvarande utvecklingsfasen detekterar och isolerar diagnosprogrammet kuggfel på alla axlar.</p><p>Ytterligare provkörning av växellådor med samma typ av fel behövs dock för att verifiera metoden. Analysprogrammet bör också byggas ut till att omfatta fler typer av fel än de som hittills varit möjligt att arbeta med. Även lagerfel kan detekteras med den utvecklade metoden men det har inte kunnat utvärderas på grund av bristande data.</p><p>Vi rekommenderar att företaget färdigställer testsystemet då utsikterna för att kunna införa ett automatiskt, kostnadseffektivt och väl fungerande kvalitetskontrollsystem är mycket goda.</p> / <p>Volvo Powertrain in Köping, Sweden produces gearboxes for heavy vehicles such as trucks and busses. Each produced gearbox is tested before delivery. The test run includes a variety of automated function tests, i.e. test of oil pressure. Besides the automated tests a manual quality test is performed. The test person is listening, in order to detect jarring sounds. A typical fault that is detected in this test is gear defects. A disadvantage with manual defect detection is that the acceptance level is subjective. It is also hard to determine which gear that is damaged, sometimes resulting in the wrong gear being replaced and rejected. After a disassembly the gearbox needs to be tested and it can not pass until the damaged gear is replaced.</p><p>The goal of this thesis work has been to develop a system that can detect defects automatic through sound and vibration measurements of the gearbox. It is also desirable to be able to isolate the source of a defect to a specific gear. With the knowledge of which gear is defective, the reparation of the gearbox is facilitated. This would save time and reduce the defective work expense.</p><p>The work has been divided into three main parts: analysis, software development and development of measurement system. The first part was a mathematical analysis of how to isolate the contribution from each moving part from the sound or vibration signal respectively. In order to achieve this, a number of time averages is calculated from the sensor signals.</p><p>The second part was to develop the software that handles the signal processing and diagnosis. The third part was to build and test the measurement system and develop programs which control the measurements and communicate with the gearbox control system. The defect detection system needs to be fast and able to diagnose defects on short series of measurement. The results from the experiments are promising and the potential to develop a complete system is good. The current defect detection system detects and isolates gear defects on all shafts in the gearbox. Additional test runs of gearboxes with similar defects are needed in order to validate the method. Defective bearings are also detectable with the method presented, but this has not been evaluated since appropriate data has been unavailable.</p>

Volvo Powertrain i Köping tillverkar växellådor till tunga fordon, som lastbilar och bussar. Varje tillverkad växellåda provkörs innan den levereras till kund, det vill säga till något av de bolag inom koncernen som slutmonterar växellådan i fordonet. Provkörningen innehåller ett antal olika automatiserade funktionstester, exempelvis test av oljetryck och test av mjukvaran i växellådans styrbox. Förutom dessa genomförs även ett manuellt kvalitetstest. Den person som provkör växellådan försöker höra eventuella missljud. Ett typiskt fel som upptäcks på detta sätt är ojämnheter på kugghjulen, exempelvis att en av kuggarna har blivit skadad under tillverkningen. En nackdel med att manuellt lyssna efter fel är att nivån för vad som är acceptabelt blir subjektiv. Det är dessutom svårt att på detta sätt avgöra exakt var i växellådan felet sitter, vilket kan leda till att fel komponent byts ut och kasseras vid justering. Efter varje justering krävs en ny provkörning och växellådan kan inte godkännas förrän rätt komponenten är utbytt. Målet med examensarbetet har varit att utveckla ett system som kan detektera fel automatiskt genom att mäta ljud och vibrationer i växellådan. Det är också önskvärt att direkt kunna isolera felkällan till en specifik del av växellådan. Genom att veta på vilket kugghjul felet sitter underlättas justeringen av växellådan, vilket både sparar tid och minskar kassationskostnader. Arbetet har delats in tre huvuddelar: analys, utveckling av mjukvara och utveckling av mätsystem. Första delen var en matematisk analys av hur bidraget från olika rörliga delar i växellådan kan isoleras ur ljud- och vibrationssignaler. För att åstadkomma detta beräknas ett antal tidsmedelvärden på sensorsignalen. Andra delen innebar att utveckla den programvara som sköter felanalysen och validera den. Den tredje delen var att bygga och testa själva mätsystemet och ta fram programvara som styr mätningen och kommunicera med växellådans datorsystem. Feldetekteringssystemet behöver vara snabbt och kunna diagnostisera fel från korta mätserier. Det innebär en extra utmaning eftersom långa mätserier är att föredra speciellt om felen som ska detekteras är små. Resultaten från försöken är lovande och möjligheterna för att utveckla ett komplett system är goda. I undersökningen har felaktiga lådor detekterats och en god felisolering har uppnåtts. I det nuvarande utvecklingsfasen detekterar och isolerar diagnosprogrammet kuggfel på alla axlar. Ytterligare provkörning av växellådor med samma typ av fel behövs dock för att verifiera metoden. Analysprogrammet bör också byggas ut till att omfatta fler typer av fel än de som hittills varit möjligt att arbeta med. Även lagerfel kan detekteras med den utvecklade metoden men det har inte kunnat utvärderas på grund av bristande data. Vi rekommenderar att företaget färdigställer testsystemet då utsikterna för att kunna införa ett automatiskt, kostnadseffektivt och väl fungerande kvalitetskontrollsystem är mycket goda. / Volvo Powertrain in Köping, Sweden produces gearboxes for heavy vehicles such as trucks and busses. Each produced gearbox is tested before delivery. The test run includes a variety of automated function tests, i.e. test of oil pressure. Besides the automated tests a manual quality test is performed. The test person is listening, in order to detect jarring sounds. A typical fault that is detected in this test is gear defects. A disadvantage with manual defect detection is that the acceptance level is subjective. It is also hard to determine which gear that is damaged, sometimes resulting in the wrong gear being replaced and rejected. After a disassembly the gearbox needs to be tested and it can not pass until the damaged gear is replaced. The goal of this thesis work has been to develop a system that can detect defects automatic through sound and vibration measurements of the gearbox. It is also desirable to be able to isolate the source of a defect to a specific gear. With the knowledge of which gear is defective, the reparation of the gearbox is facilitated. This would save time and reduce the defective work expense. The work has been divided into three main parts: analysis, software development and development of measurement system. The first part was a mathematical analysis of how to isolate the contribution from each moving part from the sound or vibration signal respectively. In order to achieve this, a number of time averages is calculated from the sensor signals. The second part was to develop the software that handles the signal processing and diagnosis. The third part was to build and test the measurement system and develop programs which control the measurements and communicate with the gearbox control system. The defect detection system needs to be fast and able to diagnose defects on short series of measurement. The results from the experiments are promising and the potential to develop a complete system is good. The current defect detection system detects and isolates gear defects on all shafts in the gearbox. Additional test runs of gearboxes with similar defects are needed in order to validate the method. Defective bearings are also detectable with the method presented, but this has not been evaluated since appropriate data has been unavailable.

The aim of the thesis is to study mechanical properties of nanomaterials (multi-layer graphene, silicon, mica) suitable to be used as novel pressure sensors in laser photoacoustic spectroscopy. Membranes (diameter ~ 4 mm, thickness ~ 100 nm) were prepared by mechanical exfoliation method and then attached to a glass window in several slightly different designs. Movement of these membranes was detected using HeNe laser beam reflected from the membrane's surface onto a position sensitive detector. Methanol was used as a model gas and the signal was collected from studied element and microphone simultaneously. Acoustic wave, induced inside a measuring cell by periodic thermal variations, causes the membranes to move. The movement of a membrane is influenced by its mechanical properties, which is possible to determine by fitting the measured data into a mathematical model. Comparison of the output data of all membranes' measurements shows, that the signal intensity is influenced by the method of attaching membrane to a glass window and by volume of free space on a side of a membrane. Metallization of the membrane's surface (~ 70 nm) decreases its springiness thus decreases the sensitivity. Several membranes reached sensitivity comparable with top class microphone.

This doctoral thesis deals with the diagnostics of combustion engines, which have clearly suffered a mechanical damage. The text describes a basic principle of a diagnostics based on an observation of a noise of a running engine. There are mentioned the basic methods of a noise recording with direct conection to the specifics of measurement a running combustion engine noise. The introduction describes the spread of a vibration in solid structures. For the combustion engine vibration and source of noise is dedicated an independent chapter, which focuses on all noise generators, not only mechanical and thermodynamic but also noise caused by fluid and gas flowing. An integral part of the thesis is also a list and examples of signal processing, serving for efficient localization of the noise root cause. The noise statistics are compared with event diagram of engine investigation. Considering the information of the crank shaft position, we are then able to localize a possible root cause of the mechanical problem. For this purpose unique computer software for MS Windows operation system was developed. This system is able to generate event timelines of the piston engines. The inputs are basic engine data, such as the number of cylinders, ignition sequence, valve timing diagrams and information regarding two stroke or four stroke engine types. The program also allows us to detect a potential damage by direct comparison of the engine timeline and noise signal input. The thesis is also supplemented by measurements serving for key-parameter-diagnostics, i.e. the selection of the most suitable running engine operation. Comparison of different technical diagnostic approaches shows the suitability of mentioned diagnostic process.