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Numerische Optimierung der Schallabdeckung und Sprachverständlichkeit von Beschallungslösungen (de)
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Abstract:
In der Planung von Beschallungskonzepten und Raumakustik werden häufig Simulationswerkzeuge eingesetzt, die für vorgegebene Konfigurationen von Raumgeometrie, Materialien und Lautsprechern Ergebnisparameter wie Direktschallpegel, Gesamtschallpegel, Nachhallzeit oder Sprachverständlichkeit ermitteln. Dabei werden vom Planer zeitaufwändig manuelle Iterationen vorgenommen, bei denen das Design verändert und erneut evaluiert wird. Mit diesem Beitrag werden neue, alternative Ansätze vorgestellt, bei denen der Anwender Zielparameter vorgeben kann und die Software im Anschluss zeiteffizient die am besten passenden Lösungen unter Berücksichtigung der vorhandenen Freiheitsgrade und vorgegebenen Zielgewichtungen ermittelt. In diesem Rahmen wird zunächst ein erweitertes Verfahren zur numerischen Optimierung der Schallabdeckung eingeführt, welches die Schallabstrahlung auf die Zuhörerflächen mittels FIR-Filtern sowohl für eindimensionale als auch zweidimensionale Lautsprecheranordnungen optimiert. Daran anschließend wird ein zweites numerisches Verfahren eingeführt, welches die Sprachverständlichkeit unter Berücksichtigung der Raumantwort, des Störpegels und der Signalmaskierung optimiert. Es werden wichtige Eigenschaften der Verfahren wie Zielfunktion, Speicherbedarf, Konvergenzgeschwindigkeit und -kriterien diskutiert. Praxisbeispiele anhand der Software EASE 5 einschließlich Validierungsmessungen belegen die Umsetzbarkeit und den Nutzen für die reale Anwendung.