Sharpness (FPScript)

21.09.2021

Berechnet die Schärfe eines Schallsignals.

Syntax

Sharpness(DataSet, [ Algorithm = SHARPNESS_DIN_45692 ], [ SoundField = SHARPNESS_DIFFUSE ], [ InputType = SHARPNESS_INPUT_SPECTRUM ], [ SkipTime = 0.0 s ], [ CalibrationValue = 0.0 dB ] [ , NormalizationFactor = 0.11 ])
oder
Sharpness(Signal, ReferenceSignal, CalibrationLevel, [ Algorithm = SHARPNESS_DIN_45692 ], [ SoundField = SHARPNESS_DIFFUSE ], [ InputType = SHARPNESS_INPUT_SOUNDPRESSURE_STAT ], [ SkipTime = 0.0 s ] [ , NormalizationFactor = 0.11 ])

 

Die Syntax der Sharpness-Funktion besteht aus folgenden Teilen:

Teil

Beschreibung

DataSet

Der Eingangsdatensatz mit dem Spektrum des stationären Schalls, den gemessenen Spannungen des stationären Schalls, den gemessenen Spannungen des zeitvarianten Schalls, den gemessenen Schalldruckpegeln des stationären Schalls oder den gemessenen Schalldruckpegeln des zeitvarianten Schalls.

Erlaubte Datenstrukturen sind Datenreihe, Datenmatrix, Signal und Signalreihe. Es sind alle numerischen Datentypen erlaubt.

Ist das Argument eine Liste, dann wird die Funktion für jedes Element der Liste ausgeführt und das Ergebnis ist ebenfalls eine Liste.

Signal

Das Eingangssignal mit den gemessenen Spannungen des stationären Schalls, den gemessenen Spannungen des zeitvarianten Schalls, den gemessenen Schalldruckpegeln des stationären Schalls oder den gemessenen Schalldruckpegeln des zeitvarianten Schalls.

Erlaubte Datenstrukturen sind Signal und Signalreihe. Es sind alle numerischen Datentypen erlaubt.

Für die X-Komponente gelten zusätzliche Beschränkungen.

Bei komplexen Datentypen erfolgt eine Betragsbildung.

Ist das Argument eine Liste, dann wird die Funktion für jedes Element der Liste ausgeführt und das Ergebnis ist ebenfalls eine Liste.

ReferenceSignal

Ist das Referenzsignal, mit dessen Hilfe das Eingangssignal kalibriert wird.

Erlaubte Datenstrukturen sind Signal. Es sind alle numerischen Datentypen erlaubt.

Für die X-Komponente gelten zusätzliche Beschränkungen.

Bei komplexen Datentypen erfolgt eine Betragsbildung.

Ist das Argument eine Liste, dann wird die Funktion für jedes Element der Liste ausgeführt und das Ergebnis ist ebenfalls eine Liste.

CalibrationLevel

Ist der Schalldruckpegel des Referenzsignals, den der Kalibrator erzeugt.

Erlaubte Datenstrukturen sind Einzelwert. Es sind alle numerischen Datentypen erlaubt.

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

Algorithm

Algorithmus zur Berechnung der Schärfe.

Das Argument Algorithm kann folgende Werte haben:

Konstante

Bedeutung

SHARPNESS_DIN_45692

Algorithmus zur Berechnung der Schärfe nach DIN 45692.

SHARPNESS_AURES

Algorithmus zur Berechnung der Schärfe nach Aures.

SHARPNESS_BISMARCK

Algorithmus zur Berechnung der Schärfe nach Bismarck.

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

Wenn das Argument nicht angegeben wird, wird es auf den Vorgabewert SHARPNESS_DIN_45692 gesetzt.

SoundField

Klangfeld. Das Verfahren unterstützt Diffusfeld (Raumfeld) und Direktfeld (Freifeld).

Das Argument SoundField kann folgende Werte haben:

Konstante

Bedeutung

SHARPNESS_DIFFUSE

Diffusfeld (Raumfeld).

SHARPNESS_FREE

Direktfeld (Freifeld).

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

Wenn das Argument nicht angegeben wird, wird es auf den Vorgabewert SHARPNESS_DIFFUSE gesetzt.

InputType

Typ des Eingangssignals. Gibt an, wie der Eingangsdatensatz DataSet zu interpretieren ist. Eine Umrechnung zwischen Spannungswerten (Einheit V) und Schalldruckwerten (Einheit Pa) erfolgt über eine Mikrophonempfindlichkeit von 50 mV/Pa. Für weitere Details, siehe Kalibration in der Akustik.

Das Argument InputType kann folgende Werte haben:

Konstante

Bedeutung

SHARPNESS_INPUT_SPECTRUM

Das Eingangssignal ist das Terzspektrum des stationären Schalls. Das Terzspektrum muss eine Datenreihe bzw. ein Signal mit 28 Terzpegeln für Frequenzen zwischen 25 Hz und 12500 Hz sein.

SHARPNESS_INPUT_VOLTAGE_STAT

Das Eingangssignal ist das gemessene Spannungssignal eines stationären Schalls.

SHARPNESS_INPUT_VOLTAGE_VAR

Das Eingangssignal ist das gemessene Spannungssignal eines zeitvarianten Schalls.

SHARPNESS_INPUT_SOUNDPRESSURE_STAT

Das Eingangssignal ist das gemessene Schalldrucksignal eines stationären Schalls.

SHARPNESS_INPUT_SOUNDPRESSURE_VAR

Das Eingangssignal ist das gemessene Schalldrucksignal eines zeitvarianten Schalls.

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

Wenn das Argument nicht angegeben wird, wird es auf den Vorgabewert SHARPNESS_INPUT_SPECTRUM gesetzt.

SkipTime

Zu überspringenden Zeitbereich zu Beginn des stationären Eingangssignals. Für zeitvariante Signale wird dieser Wert ignoriert.

Erlaubte Datenstrukturen sind Einzelwert. Es sind alle numerischen Datentypen erlaubt. Das Argument wird auf die Einheit s transformiert.

Der Wert muss größer gleich 0 s sein.

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

Wenn das Argument nicht angegeben wird, wird es auf den Vorgabewert 0,0 s gesetzt.

CalibrationValue

Kalibrierwert, mit dem die Mikrophonempfindlichkeit berücksichtigt werden kann, in dB. Ein Kalibrierwert von 0 dB entspricht einer Mikrophonempfindlichkeit von 50 mV/Pa bzw. einer Pegelausgabe in dB über 1 µV bei Spannungen. Wenn der Kalibrierwert weggelassen wird, wird 0 dB angenommen. Der Kalibrierwert kann von der AcousticCalibration-Funktion berechnet werden.

Erlaubte Datenstrukturen sind Einzelwert. Es sind alle numerischen Datentypen erlaubt. Das Argument wird auf die Einheit dB transformiert.

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

Wenn das Argument nicht angegeben wird, wird es auf den Vorgabewert 0,0 dB gesetzt.

NormalizationFactor

Die Normierungskonstante k zum Abgleich der berechneten Schärfe des Referenzschalls auf 1 acum. Es gilt: 0,105 ≤ k < 0,115. Für das Verfahren nach DIN 45692 kann dieser Wert angegeben werden. Für die anderen Verfahren ist dieser Wert fest vorgegeben.

Erlaubte Datenstrukturen sind Einzelwert. Es sind alle numerischen Datentypen erlaubt. Das Argument wird auf die Einheit dB transformiert.

Ist das Argument eine Liste, dann wird deren erstes Element entnommen. Ist dies wieder eine Liste, dann wird der Vorgang wiederholt.

Wenn das Argument nicht angegeben wird, wird es auf den Vorgabewert 0,11 gesetzt.

Anmerkungen

Die Schärfe ist eine Empfindungsgröße, die durch hochfrequente Anteile in einem Geräusch verursacht wird. Die Einheit der Schärfe ist acum. Wie die Lautheit bildet auch die Schärfe die menschliche Empfindung linear ab. Die Berechnung der Schärfe ist in der DIN 45692 standardisiert. Die Schärfe lässt sich für stationäre und zeitvariante Schalle berechnen. Bei stationären Schallen ist der Wert ein Einzelwert, bei zeitvarianten Schallen ein Signal (Schärfe über der Zeit).

Verfügbarkeit

Option Akustik

Eingehaltene Normen

Norm

Kurzbeschreibung

DIN 45692:2009-08

Messtechnische Simulation der Hörempfindung Schärfe.

ISO 532-1:2017

Acoustics - Method for calculating loudness. Part 1 : Zwicker method

DIN 45631

Berechnung des Lautstärkepegels und der Lautheit aus dem Geräuschspektrum; Verfahren nach E. Zwicker.

Beispiele

Sharpness(Signal1, SHARPNESS_DIN_45692, SHARPNESS_DIFFUSE, SHARPNESS_INPUT_SOUNDPRESSURE_STAT)
 

Ermittelt aus dem stationären Schallpegelsignal 'Signal1' die Schärfe nach DIN 45692. Das Signal ist bereits kalibriert.

Sharpness(Signal1, Reference, 60, SHARPNESS_AURES, SHARPNESS_FREE, SHARPNESS_INPUT_SOUNDPRESSURE_STAT, 0.2)
 

Ermittelt aus dem stationären Schallpegelsignal 'Signal1' die Schärfe. Das Signal wird über ein Referenzsignal, das 60 dB entspricht, kalibriert. Bei der Berechnung werden 0,2 Sekunden zu Beginn übersprungen.

Siehe auch

Loudness-Funktion

AcousticCalibration-Funktion

SoundLevel-Funktion

TimeDomainOctaveAnalysis-Funktion

Analyseobjekt Schärfe

Analyseobjekt Lautstärke

Analyseobjekt Oktavanalyse

Analyseobjekt Schallpegel

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