Durchführung der Analyse nach DIN EN 61 260

Die Analyse wird durchgeführt, wenn Sie im Bereich Analyse durchführen „Durchführen der Analyse nach DIN EN 61 260" ausgewählt haben und den Button Analyse anklicken.

Allgemeines

Es wird eine Oktavanalyse des Eingangssignals mit Filtern im Zeitbereich berechnet, nicht eine Zusammenfassung von Spektrallinien von FFTs. Als Bandbreiten sind Oktaven, 1/3 Oktaven (Terzen), 1/6 Oktaven, 1/12 Oktaven und 1/24 Oktaven wählbar. Der Frequenzbereich, in dem die Oktavanalyse berechnet wird, kann in den Grenzen 1 Hz bis 20 kHz gewählt werden.

Das Eingangssignal wird durch die entsprechenden Bandpässe gefiltert. Von den gefilterten Zeitsignalen an den Ausgängen der Bandpassfilter wird ein äquivalenter Dauerschallpegel Leq (bzw. deutsche Bezeichnung Lm) gerechnet.

Nach Anklicken des Analyse-Buttons erscheint ein Dialog, in dem Sie die Frequenzanalyse definieren können:

Mögliche Einstellungen

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Die Bandmittenfrequenzen für Oktaven und Terzen sind die Nennbandmittenfrequenzen (gerundete Frequenzwerte). Die Bandmittenfrequenzen der übrigen Auflösungen sind die Frequenzbänder zur Basis 10 (Frequenzen 1 Hz, 10 Hz, 100 Hz, ... sind exakt enthalten), siehe IEC 1260, DIN EN 61260.

Bandbreite

Die Filterbänder haben konstante relative Bandbreiten.

Die Bandbreite der Filter hängt von der gewählten Filterart ab:

 

Filterart

Untere Grenzfrequenz der Filters (-3 dB), bezogen auf Bandmittenfrequenz

Obere Grenzfrequenz der Filters (-3 dB), bezogen auf Bandmittenfrequenz

Oktave

0,7

1,4

1/3 Oktave (Terz)

0,89

1,12

1/6 Oktave

0,952

1,051

1/12 Oktave

0,976

1,025

1/24 Oktave

0,988

1,012

 

Niedrigste Frequenz

Bandmitte des niedrigsten zu berechnenden Frequenzbandes.

Niedrigster einstellbarer Wert ist 1 Hz.

Höchste Frequenz

Bandmitte des höchsten zu berechnenden Frequenzbandes.

Bitte beachten Sie, dass die obere Grenzfrequenz des höchsten Filterbandes unterhalb der halben Abtastrate des Eingangssignales liegen muss (Nyquist-Frequenz), da sonst Aliasing-Effekte auftreten würden.

Einschwingzeit der Filter

Bitte beachten Sie, dass sich Digitalfilter in vielen Aspekten genau wie Analogfilter verhalten: Je niedriger die Bandbreite eines Bandpasses ist, desto länger dauert seine Einschwingzeit. Bei breitbandiger Anregung (Einschaltknacks) schwingt ein Bandpass. Die Zeit, bis diese Schwingung abklingt, ist umgekehrt proportional zur Bandbreite des Bandpasses.

Um diesen Effekt der Schwinganregung durch den Anfang des Eingangssignales zu reduzieren, wird das Eingangsignal vor der Berechnung mit einer Fensterfunktion gewichtet, die das Signal langsam einblendet. Diese Einschwingzeit wird vorne vom gefilterten Ausgangssignal abgeschnitten. Die Dauer dieser Einschwingunterdrückung wird von NeAkustik dynamisch berechnet. Bei sehr kurzen Signalen wird die Einschwingunterdrückung nur maximal so lang, wie die halbe Signaldauer, damit noch etwas zum analysieren übrig bleibt.

Bitte beachten Sie, dass die Zeit der Einschwingunterdrückung am Anfang des gewählten Ausschnitts nicht zur Pegelberechnung herangezogen wird. Wählen Sie daher den Anfang des zu analysierenden Ausschnitts etwas früher, als Sie die Analyse tatsächlich benötigen.

Als Anhaltspunkt zwei Beispiele für die Dauer der Unterdrückung der Einschwingzeit:

Terzananalyse von 20 Hz bis 20 kHz:

Die Bandbreite des niedrigsten Filters beträgt ca. 4,6 Hz. Die Analyse wird eine Einschwingzeit von ca. 0,8 Sekunden unterdrücken.

1/24 Oktavanalyse von 1 Hz bis 20 kHz:

Die Bandbreite des niedrigsten Filters beträgt ca. 0,024 Hz. Die Analyse wird eine Einschwingzeit von ca. 137 Sekunden unterdrücken.

Die Signale sollten mindestens doppelt so lang, wie die unterdrückte Einschwingzeit sein, also 1,6 s bzw. 274 s, sonst würde ja die Dauer der Einschwingunterdrückung beschnitten. Insbesondere, wenn Sie die Pegel der gefilterten Zeitsignale berechnen möchten, achten Sie bitte darauf, dass die Dauer des zu analysierenden Signals lang genug ist, sonst kann sich die Genauigkeit, je nach Signal, erheblich reduzieren.

Eingehaltene Normen

DIN 45 651

Oktavfilter für elektroakustische Messungen

DIN 45 652

Terzfilter für elektroakustische Messungen

DIN EN 61 260

Bandfilter für Oktaven und Bruchteile von Oktaven

 

 

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