Raumakustische Messung

Raumakustische Messungen bestimmen aus einer Anregung und der aufgenommenen Antwort die raumimpulsantwort und daraus weitere Parameter. Für eine spektrale Entfaltung wird der Raum während der kurzen Messung als lineares und zeitinvariantes System behandelt:

Die Division ist nur dort stabil, wo $X(\omega)$ ausreichend Energie besitzt. Kleine Werte verstärken das Messrauschen. Man beschränkt die Inversion deshalb auf das Nutzband oder regularisiert sie:

Anregungssignale

Ein kurzer Impuls ist einfach, trägt aber wegen seiner begrenzten Energie und Richtwirkung selten gleich gut über das ganze Frequenzband. Ein Sweep verteilt die Energie kontrolliert über die Frequenz und erreicht einen besseren Signal-Rausch-Abstand. MLS-Signale lassen sich schnell korrelieren, verlangen aber genaue A/D-D/A-Synchronität und reagieren empfindlicher auf Zeitvarianz.

Messkette

Für monaurale Raumparameter werden meist ein Dodekaeder als annähernd omnidirektionale Quelle und ein diffusfeldentzerrtes Druckmikrofon verwendet. Eine seitlich ausgerichtete Acht erfasst den frühen seitlichen Energieanteil. Kunstkopf- oder binaurale Anordnungen liefern die Signale für IACF und IACC.

Vor der Auswertung werden Startpunkt und Ende der Antwort bestimmt, die Antwort in Oktav- oder Terzbänder gefiltert und der Störpegel geschätzt. Eine harte Schnittkante am Ende erzeugt zusätzliche Spektralanteile. Die Auswertung muss daher ein sinnvolles Fenster und eine Rauschkorrektur verwenden.

Zero Padding

FFT-basierte Multiplikation erzeugt sonst eine zyklische Faltung. Für eine lineare Faltung der Längen $N_x$ und $N_h$ gilt:

In der Praxis wird auf die nächste günstige FFT-Länge aufgefüllt. Das verhindert, dass das Ende eines Signals am Anfang des Ergebnisses wieder auftaucht.