Messen eines nichtlinearen Übertragungssystems - modernes Hörgerät

Inhaltsangabe:Problemstellung: Bislang wurden zur Bestimmung der elektroakustischen Eigenschaften eines Hörgerätes die Vorschriften der internationalen Norm ISO 118, Teil 0 angewendet. Es wurde davon ausgegangen, daß das Übertragungsverhalten eines Hörgerätes weitgehend linear ist. Da die modernen Hörgeräte jedoch durch die vielfältigen Einstellmöglichkeiten ein komplett nichtlineares Verhalten aufweisen, sind die in dieser Norm angegebenen Maßverfahren für die modernen Hörgeräte nicht mehr brauchbar. Zur Verbesserung wurde ein Verfahren vorgeschlagen, welches auf eine Veröffentlichung von Julius G. Bendat zurückgeht. Dieser hat schon 1962 die theoretischen Grundlagen geschaffen, um nichtlineare Systeme mit Hilfe von stochastischem Rauschen bestimmen zu können. Das Ziel dieser Diplomarbeit soll sein, das von Bendat vorgeschlagene Verfahren zur Bestimmung von nichtlinearen Systemen auf die Ermittlung der Übertragungsfunktion moderner Hörgeräte anzuwenden, die erhaltenen Ergebnisse zu deuten und letztendlich einen automatischen Meßablauf zu programmieren, um das Übertragungsverhalten eines beliebigen Hörgerätes 'auf Knopfdruck' zu erhalten. Dadurch sollen die Voraussetzungen geschaffen werden, ein einfach zu bedienendes Gerät zur Messung von Hörgeräten herzustellen. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: 1.Hörgeräte4 1.1Ausführung moderner Hörgeräte4 1.2Funktion moderner Hörgeräte5 1.3Bestimmung der akustischen Eigenschaften6 2.Theoretische Grundlagen6 2.1Audiologische Grundbegriffe6 2.1.1Schall6 2.1.2Hörschwelle6 2.1.3Oktave6 2.1.4Weißes Rauschen6 2.1.5Pegel7 2.1.66dB-Abstandsgesetz7 2.1.7Lautstärke7 2.2Systemtheorie8 2.2.1Fourier-Reihe8 2.2.2Fourier-Transformation9 2.2.3Diskrete Fourier-Transfonmtion (DFT)10 2.2.4Fast Fourier Transformation (FFT)10 2.2.5Inverse Fast Fourier Transformation10 2.2.6Lineare und nichtlineare Svsteme11 2.3Statistische Grundbegriffe12 2.3.1Stochastische Signale („Random Data')12 2.3.2Korrelation13 2.3.3Spektrale Dichtefunktion13 3.Messung der Übertragungsfunktion15 3.1Bisheriges Meßverfahren für lineare Hörgeräte15 3.1.1ISO 118-0 und 118-216 3.1.2Sinus-Sweep17 3.2Messung mit dem Spektrum-Analyzer18 3.2.1Erzeugung der Rauschsignale18 3.2.2Ablauf der Messung19 4.Verwendete Geräte22 4.1Blockschaltbild22 4.2Meßbox22 4.2.1Lautsprecher23 4.2.2Mikrofon23 4.2.3Frequenzgang der Meßbox24 4.3VXI-Meßsystem24 4.3.1Eigenschaften der [...]