Ηλεκτρακουστική Ι

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Σκοπός του μαθήματος Ηλεκτρακουστική Ι είναι η απόκτηση εξειδικευμένων γνώσεων και δεξιοτήτων αιχμής στην ανάλυση και σχεδίαση ηλεκτρακουστικών διατάξεων και συστημάτων. Με την ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές/ήτριες είναι σε θέση να παράγουν πρωτότυπη σκέψη στο αντικείμενο, και συγκεκριμένα να:

• Αντιλαμβάνονται κριτικά τις σύγχρονες τάσεις στο επιστημονικό πεδίο του Ηχητικού και Ακουστικού Μηχανικού και τη διασύνδεσή τους με την επιστήμη του Ηλεκτρολόγου και Ηλεκτρονικού Μηχανικού.
• Κατανοούν και εξηγούν με διαγράμματα τη λειτουργία των συστημάτων ήχου ως γραμμικά και χρονικά αναλλοίωτα συστήματα.
• Κατανοούν και περιγράφουν την κυματική φύση του ήχου και τα μετρήσιμα χαρακτηριστικά του.
• Κατανοούν και περιγράφουν τις βασικές αρχές και τα κυματικά φαινόμενα που διέπουν τη διάδοσή του ήχου στον ελεύθερο χώρο και εκτελούν σχετικούς υπολογισμούς.
• Αντιλαμβάνονται, περιγράφουν τα φαινόμενα και εκτελούν υπολογισμούς που σχετίζονται με αλλαγές στο μέσο διάδοσης και την αλληλεπίδρασή του ήχου με διάφορα υλικά και δομές απορρόφησης.
• Κατανοούν, περιγράφουν και κατηγοριοποιούν τις αρχές λειτουργίας και τις τεχνολογίες μικροφώνων, μεγαφώνων και ηχείων.
• Αντιλαμβάνονται και αξιολογούν κριτικά τις προδιαγραφές και τις επιδόσεις ηλεκτρακουστικών διατάξεων.
• Προσδιορίζουν τις παραμέτρους σχεδίασής και εκτελούν τους αντίστοιχους υπολογισμούς σχεδίασης του συστήματος μεγάφωνο-ηχείο.
• Αντιλαμβάνονται και περιγράφουν τα διάφορα υποσυστήματα της πλήρους ηλεκτρακουστικής αλυσίδας ανάλογα με την εφαρμογή (παραγωγή -και αναπαραγωγή-, διάδοση, απόκτηση, επεξεργασία του ήχου), καθώς και τα τεχνικά στοιχεία λειτουργίας τους.
• Αντιλαμβάνονται και αξιολογούν κριτικά τις προδιαγραφές και τις επιδόσεις ηλεκτρακουστικών συστημάτων.
• Αντιλαμβάνονται, αξιολογούν συγκριτικά και τεκμηριώνουν τα σχετικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα εναλλακτικών τεχνολογικών προσεγγίσεων και λύσεων ηλεκτρακουστικών συστημάτων.
• Συνεργάζονται σε ομάδα για την ολοκληρωμένη αντιμετώπιση (ανάλυση – σύνθεση) σύνθετων προβλημάτων επικοινωνίας με βάση το ηχητικό σήμα, την κριτική αξιολόγηση εναλλακτικών λύσεων και τη λήψη αποφάσεων προς υλοποίηση.

 

Λέξεις κλειδιά: Ήχος, Στάθμη Ήχου, Διάδοση του Ήχου, Κυματικά Φαινόμενα Ήχου, Ηλεκτρακουστική μετατροπή, Ηλεκτρικά Ισοδύναμα, Μεγάφωνα, Ηχεία, Μικρόφωνα, Υποσυστήματα Ηχητικών Εγκαταστάσεων.

 

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις.
• Λήψη αποφάσεων.
• Αυτόνομη Εργασία
• Ομαδική Εργασία
• Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Το μάθημα οργανώνεται σε τέσσερεις ενότητες:

1. Ενότητα 1: Εφαρμογές του ήχου, ηλεκτρονικά-ηλεκτρακουστικά συστήματα, η επίδραση του χώρου. Τμήματα ενός συστήματος ήχου ανάλογα με την εφαρμογή, κατηγορίες ηχοσυστημάτων. Το σύστημα ήχου ως γραμμικό και χρονικά αναλλοίωτο σύστημα, γραμμικές παραμορφώσεις. Μη γραμμικές παραμορφώσεις και θόρυβος συστήματος.
2. Ενότητα 2: Ηχητικά κύματα, κυματικές εξισώσεις, ταχύτητα ήχου, οδεύοντα και στάσιμα κύματα. Ακουστικές πηγές, κατευθυντικότητα πηγών, σχέση έντασης ήχου συναρτήσει της ισχύος της πηγής και της απόστασης από αυτήν. Μέτρηση του ήχου, στάθμη και συχνότητα, μέτρηση θορύβου. Διάδοση του ήχου στον ανοιχτό χώρο, ανάκλαση-διάθλαση-διάδοση/απορρόφηση.
3. Ενότητα 3: Ισοδύναμα κυκλώματα μηχανικών και ακουστικών συστημάτων. Ηλεκτρο-μηχανο- ακουστικά συστήματα, ηλεκτρακουστικοί μετατροπείς (αισθητήρες & ενεργοποιητές). Βασικοί τύποι μικροφώνων, αρχές λειτουργίας, βασικές σχέσεις, χαρακτηριστικά. Χρήση μικροφώνων. Βασικοί τύποι μεγαφώνων, αρχές λειτουργίας. Ανάλυση ηλεκτροδυναμικού μεγαφώνου, ισοδύναμα κυκλώματα, παράμετροι Thiele-Small. Ηχεία, κυκλώματα διαχωρισμού. Μέτρηση του συστήματος μεγαφώνο-ηχείο, προσδιορισμός παραμέτρων σχεδίασης.
4. Ενότητα 4: Υποσυστήματα ηχητικών εγκαταστάσεων, τύποι και χαρακτηριστικά: διασυνδέσεις, καλωδιώσεις, προενισχυτές (τοπολογίες, προδιαγραφές), μίκτες, ενισχυτές ισχύος (στάδια τροφοδοσίας και εξόδου, τάξεις, κυκλώματα), ψηφιακοί ενισχυτές ισχύος, χαρακτηριστικά λειτουργίας ενισχυτών ισχύος (ισχύς, αρμονική παραμόρφωση, χαρακτηριστικά εισόδου / εξόδου), επεξεργαστές δυναμικής περιοχής, επεξεργαστές σήματος, συστήματα καταγραφής του ήχου, ηλεκτρικές πηγές ηχητικού σήματος, ηχεία και γραμμικές συστοιχίες ηχείων, κατανεμημένα συστήματα.

Στα πλαίσια του μαθήματος θα εκτελούνται ασκήσεις πράξης και επίδειξη της διαδικασίας μετρήσεων εφαρμοσμένης ακουστικής / ηλεκτρακουστικής όπως μέτρησης ηχοστάθμης, βαθμονόμηση μικροφώνου, απόκτηση κρουστικής απόκρισης ηλεκτρακουστικού συστήματος.

 

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Η βαθμολογία του μαθήματος Ηλεκτρακουστική Ι προκύπτει κατά κανόνα από μια τελική εξέταση που δύναται να περιλαμβάνει:
– Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής
– Ερωτήσεις με σκοπό την ανάπτυξη θεωρητικών ζητημάτων
– Επίλυση αριθμητικών προβλημάτων επί δεδομένων κυκλωμάτων

Είναι δυνατόν, εφόσον αποφασιστεί πριν την έναρξη του εξαμήνου και ανακοινωθεί στους/στις φοιτητές/ήτριες με την έναρξη του εξαμήνου, να ζητούνται γραπτές εργασίες ή/και να πραγματοποιείται εξέταση προόδου. Σε τέτοια περίπτωση, η συμμετοχή των παραπάνω τρόπων εξέτασης στη βαθμολογία του θεωρητικού μέρους του μαθήματος θα είναι εντός των ορίων που επιτρέπει ο κανονισμό σπουδών του ιδρύματος και θα ανακοινώνεται στους/στις φοιτητές/ήτριες με την έναρξη του εξαμήνου.

 

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Ηλεκτροακουστική και Ηχητικές Εγκαταστάσεις, 1η Εκδ. / 2009 Λουτρίδης ι. Σπύρος Εκδόσεις Ιων 978-960-411- 687-4 2009
2. Εφαρμοσμένη Σκαρλάτος Δ. ΓΚΟΤΣΗΣ 9789609427227 2012 Ακουστική, Έκδοση: 4η ΚΩΝ/ΝΟΣ & ΣΙΑ Ε.Ε.
3. Εγχειρίδιο Ακουστικής, 5η Έκδοση Everest F. Alton ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α.ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε. 978-960-418-341-8 2011
4. Ηλεκτρακουστική, 2η Έκδοση / 2005 Παπανικολάου Γιώργος Εκδόσεις University Studio Press 978-960-12- 1394-1 2005
5. Σημειώσεις Μαθήματος.