Auswirkungen von periodischen Reflexionen in kleinen Räumen auf die Hörsamkeit

Abstract

Diese Arbeit untersucht die Auswirkungen periodischer Reflexionen in kleinen Räumen auf die Hörsamkeit und deren Detektionsmöglichkeiten aus der Impulsantwort. Zwei zueinander parallele Wände, die nicht bedämpft, sondern schallhart sind, führen zu periodischen Reflexionen. Wenn weitere Raumbegrenzungsflächen stark bedämpft sind, können die periodischen Reflexionen zu einem hörbaren Flatterecho führen. Auf Basis einer akustischen Simulation eines kleinen Raumes (Wandabstand 5 m), in der die Absorptionsgrade gegenüberliegender Wände variieren, wurden Hörversuche durchgeführt. Diese Versuche haben gezeigt, dass bei niedrigen Absorptionsgraden der gegenüberliegenden Wände der Klangeindruck als flatternd, lästig und unklar bewertet wird, wenn weitere Begrenzungsflächen bedämpft sind. Die Bewertung unterscheidet sich stark je nach Schallereignis und Absorptionsgrad. Die Analyse der Impulsantworten zeigt, dass kein gängiges raumakustisches Kriterium Flatterechos in kleinen Räumen detektiert. Die Impulsantworten zeigen jedoch deutlich periodische Amplitudenschwankungen, bedingt durch die Flatterechos. In Anlehnung an das Echokriterium nach Dietsch und Kraak (1986) wird der Anteil periodischer Reflexionen der Raumimpulsantwort anhand der Pegeldifferenz zwischen periodischen und restlichen Reflexionen berechnet. Der Vergleich mit den Hörversuchsergebnissen zeigt hohe Übereinstimmung mit der Subjektivbewertung des Flatterns.

This thesis examines the effects of periodic reflections in small rooms on the acoustical quality and their detection from the impulse response. Two parallel opposite walls that are not acoustically dampened but reverberative lead to periodic reflections. If other room boundaries are dampened, these reflections can cause an audible flutter echo. Based on an acoustical simulation of a small room (wall distance 5 m), where the absorption coefficients of the opposite walls were varied, listening tests were conducted. These tests have shown that at low absorption coefficients of the opposite walls the sound quality is evaluated fluttering, unclear and annoying if other room boundaries are dampened. The rating differs depending on both the absorption coefficient and the sound event. The analysis of the room impulse responses shows that no existing common roomacoustic criterion detects flutter echoes in small rooms. The impulse responses show strong periodic amplitude fluctuations due to the flutter echoes. Following the existing echo criterion according to Dietsch and Kraak (1986) the portion of periodic reflections of the impulse response is calculated by means of the level spread between periodic and other reflections. The comparison with the results of the listening test shows high agreement with the subjective evaluation of fluttering.