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Frage zu interauralen Signaldifferenzen beim parallelen Schalleinfall

Grundlagen der Tontechnik, Literatur- und Linktips

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Stefanos Ioannou
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Frage zu interauralen Signaldifferenzen beim parallelen Schalleinfall

Beitragvon Stefanos Ioannou » 10.05.2015, 10:25

Folgendes habe ich auf Seite 7 dieser Bachelorarbeit gefunden: https://www.hdm-stuttgart.de/~curdt/Phi ... istian.pdf

image.jpg


Ich kann mir die Formel zur Längendifferenz nicht erklären. Die simpleste Art es ungefähr zu berechnen wäre ein Kreis mit Radius= D/2 also Δs=Dθ oder ein Dreieck in dem Δs=Dsin(θ) ist. Die Formel in der Arbeit sieht aus wie ein Durchschnitt der beiden Formeln die ich hier geschrieben habe aber dies ist mir auch nicht gut genug als Erklärung. Gibt es eine mathematisch "richtigere" Art die Formel abzuleiten?
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RainerG
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Re: Frage zu interauralen Signaldifferenzen beim parallelen Schalleinfall

Beitragvon RainerG » 10.05.2015, 14:28

Hallo Stefanos,

Bin gerade vom Spaziergang mit meinen beiden Hunden (zwei Shelties) zurückgekommen und mir während des Spaziergangs habe ich mir eine Herleitung überlegt. Aber das geht nicht. Eine exakte Herleitung ist - wenn überhaupt möglich - sehr aufwendig.
Denn bei der in der Bachelorarbeit genannten Formel werden einige Vereifachungen und Näherungen vorausgesetzt:

a) der Kopf ist kugelförmig und hat 21 cm Durchmesser
b) die Schallquellenentfernung ist sehr groß gegen den Kopfdurchmesser - folglich handelt es sich beim Schalleinfall um eine ebene Welle
c) die Beugung der Welle wird vernachlässigt
d) der Einfallwinkel Phi ist klein - also weit unterhalb 90°!
e) der Schall "wandert" sauber an der Kopfoberfläche herum zum anderen Ohr.

Wenn Du das Buch "Räumliches Hören" von J.Blauert hast oder Dir ausleihen kannst, lies mal auf Seite 60 nach, da ist näheres dazu gesagt.
Ansonsten kann man die Wegdifferenz einfach nach den Formeln für Dreiecksberechnung herleiten. Dabei läßt man die Kopfform und das Vorhandensein des Kopfes außer Acht und rechnet so, als wären die Ohren wie zwei distanzierte Mikrofone wie sie bei A/B-Stereo vorkommen, zu sehen.


Grüße
RainerG
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Re: Frage zu interauralen Signaldifferenzen beim parallelen Schalleinfall

Beitragvon tonstudio96 » 21.05.2015, 15:38

Stefanos Ioannou hat geschrieben:Bachelorarbeit


Wird sowas eigentlich von Fachleuten gegengelesen? Da sind noch so einige andere Ungereimtheiten drin, unter anderem der Klassiker: "ORTF: Verwendet werden zwei Nieren-Mikrofone mit einer Basis von 17,5 cm". Wenn das der geschätzte ebs gelesen hätte.

Genau das ist es, was ich an den Gebätschele nicht leiden kann: Es wird nur zusammenkopiert, zitiert und was aufbereitet, nicht aber Vorhandenes hinterfragt, Falsch Publiziertes richtig gestellt, eine eventuelle Gegenthese gebildet und untermauert - also was Wertiges produziert. Stattdessen wird Ungenaues, Vereinfachtes und oft Falsches noch manifestiert und Dank der heutigen Medien sofort online gestellt, damit es sich auch schön weiter verbreitet.

Leider ist das - Dank Bologna - inzwischen auch in der Elektrotechnik so. Fürs richtige, ordentliche Arbeiten an eigenen, neuen Themen ist keine Zeit, also wird irgendwas irgendwo abgelesen und publiziert und einmal eingeschlichene Fehler und unlogischer Unfug immer weiter getreten. Siehe "Adam Ries(e)", das "Hanning-Fenster" , "lo-aktive" Signale und die immer abenteuerlicheren Theorien beim Einsynchronisieren von metastabilen Zuständen in Digitalschaltungen. :aargh:

Was einem da täglich so unter kommt und vor allem auch in den Köpfen von heutigen Absolventen steckt, spottet jeder Beschreibung. Selber Denken ist irgendwie nicht mehr gefragt.

Wenn das o.g. Problem mal richtig angehen wollte, könnte man ein FEM-Modell entwickeln, das simulieren und als Folge vereinfachte Formeln aufstellen, bzw. Kurven aufzeichnen, die dann von anderen ausgewertet werden können. Oder man macht einfach mal ein paar Messungen. Das wäre dann was Nutzbringendes und ein gutes Thema für eine solche Arbeit.

Jetzt war dieser Punkt nicht Gegenstand DIESER Arbeit aber dann sollten solche Formeln als "vereinfachend" (und damit "falsch") gekennzeichnet werden, damit die Aussage sachlich richtig wird. Bei uns damals war das wesentlich strenger und genauer gehandhabt.

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Re: Frage zu interauralen Signaldifferenzen beim parallelen Schalleinfall

Beitragvon Tomte » 21.05.2015, 17:26

tonstudio96 hat geschrieben:
Stefanos Ioannou hat geschrieben:Bachelorarbeit


Wird sowas eigentlich von Fachleuten gegengelesen? Da sind noch so einige andere Ungereimtheiten drin, unter anderem der Klassiker: "ORTF: Verwendet werden zwei Nieren-Mikrofone mit einer Basis von 17,5 cm". Wenn das der geschätzte ebs gelesen hätte.

Genau das ist es, was ich an den Gebätschele nicht leiden kann: Es wird nur zusammenkopiert, zitiert und was aufbereitet, nicht aber Vorhandenes hinterfragt, Falsch Publiziertes richtig gestellt, eine eventuelle Gegenthese gebildet und untermauert - also was Wertiges produziert. Stattdessen wird Ungenaues, Vereinfachtes und oft Falsches noch manifestiert und Dank der heutigen Medien sofort online gestellt, damit es sich auch schön weiter verbreitet.

Leider ist das - Dank Bologna - inzwischen auch in der Elektrotechnik so. Fürs richtige, ordentliche Arbeiten an eigenen, neuen Themen ist keine Zeit, also wird irgendwas irgendwo abgelesen und publiziert und einmal eingeschlichene Fehler und unlogischer Unfug immer weiter getreten. Siehe "Adam Ries(e)", das "Hanning-Fenster" , "lo-aktive" Signale und die immer abenteuerlicheren Theorien beim Einsynchronisieren von metastabilen Zuständen in Digitalschaltungen. :aargh:

Was einem da täglich so unter kommt und vor allem auch in den Köpfen von heutigen Absolventen steckt, spottet jeder Beschreibung. Selber Denken ist irgendwie nicht mehr gefragt.

Wenn das o.g. Problem mal richtig angehen wollte, könnte man ein FEM-Modell entwickeln, das simulieren und als Folge vereinfachte Formeln aufstellen, bzw. Kurven aufzeichnen, die dann von anderen ausgewertet werden können. Oder man macht einfach mal ein paar Messungen. Das wäre dann was Nutzbringendes und ein gutes Thema für eine solche Arbeit.

Jetzt war dieser Punkt nicht Gegenstand DIESER Arbeit aber dann sollten solche Formeln als "vereinfachend" (und damit "falsch") gekennzeichnet werden, damit die Aussage sachlich richtig wird. Bei uns damals war das wesentlich strenger und genauer gehandhabt.


Dieses ganze Gejammere auf Bildzeitungsniveau, dass alles angeblich schlechter wird, kann ich nicht mehr hören. Wer einen wissenschaftlichen Anspruch hat, wird wohl kaum so naiv sein, bei einer in wenigen Wochen von einem jungen Studenten angefertigten Bachelor-Arbeit das Niveau eines Peer-reviewed Journals zu erwarten - und selbst da muss man stets genau lesen und kritisch prüfen. Das eigene Denken nimmt einem niemals jemand ab. Fakt ist, dass sich die Wissenschaft extrem spezialisiert. Wir haben heute ein Wissen zur Verfügung, wie es für die Menschheitsgeschichte einmalig ist. Die Herausforderung ist eher, dieses ganze Wissen zu sortieren und tatsächlich zur Weiterentwicklung der Menschheit einzusetzen.
Dumme Studenten hat es immer schon gegeben.

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Re: Frage zu interauralen Signaldifferenzen beim parallelen Schalleinfall

Beitragvon tonstudio96 » 22.05.2015, 21:31

Es ging mir weder um die dummen Studenten (wobei das Abflachen der Leistung ja untersucht und bestätigt wurde) sondern um den Wert der Arbeiten. Sicher muss man von einer Abschlussarbeit keine überragende Leistung erwarten, aber was hat die Welt von der Publikation solcher Arbeiten, wenn das Niveau das eigentlich nicht wirklich hergibt? Im Übrigen werden da durchaus mehr, als ein paar Wochen aufgewendet.

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Re: Frage zu interauralen Signaldifferenzen beim parallelen Schalleinfall

Beitragvon RainerG » 05.06.2015, 12:11

Hallo Kollegen,

Ich muß einfach dazu mal meinen Senf geben: Freilich hat es dumme Studenten schon immer gegeben. Aber: Das Niveau sinkt von Jahr zu Jahr immer weiter!. Ich habe lange genug an einer Hochschule Dienst getan und die Entwicklung mit eigenen Sinnen wahrgenommen und verfolgt. Immer wieder stellt man fest: Die Studenten haben es offenbar verlernt, "LOGISCH" zu denken. Das zeigt sich auch in den Klausuren: Viele einfache Aufgaben können die nicht lösen weil sie einfach nicht logisch nachdenken. Was die Diplom-/Bachelor-/Masterarbeiten betrifft: Es gibt immer mehr Dünnbrettbohrer. Ein Beispiel aus unserer Hochschule zeigt das sehr deutlich: Ich hatte mir im vorigen Jahr das Kolloquium eines Bachelor-Absolventen angehört, der über seine Bachelorarbeit referiert hatte. Das Thema der Arbeit war nach meinen Maßstäben einfach "unter Niveau"! nämlich: Eine kurze Radiosendung wo Sprache mit Musik unterlegt ist, die er auf seinem Computer in seinem Homerecordingstudio erstellt hat. Das ist doch lachhaft ! Sowas habe ich mit den Studierenden des 3. Semesters in den Audiotechnik-Praktika als Übung gemacht und das hat dieser Absolvent als Bachelorarbeit gemacht ! Und der wollte mir noch etwas erzählen über "Audioschnittprogramme" - Einfach nur lächerlich !
Leider ist aber auch zu beobachten, daß die heutigen Dozenten immer mehr "Schmalspurexperten" sind, die auf ihrem Gebiet außerordentlich fähig sind, aber auf anderen Gebieten einfach nichts auf die Reihe bringen.
Früher nannte man die Lehrer an den Fachhochschulen "Bauräte" - danach waren es die "Dozenten" und dazu brauchten sie Hochschulabschluß (TH bzw. TU plus 5 Jahre Industriepraxis) - und heute sind es "Professoren" die promoviert haben müssen... Aber da sind einige dabei, die - wenn man ihnen einen Lötkolben in die Hand gibt - sich erst 3 mal die Finger verbrennen bevor sie das Zinn zum schmelzen bringen...
Wenn man sich dagegen so ältere Ingenieuere ansieht - solche die heute so Ende 70, Anfang 80 Jahre alt sind - was die drauf haben und das nicht nur in ihrem Fach - da kann man wirklich manchmal vor Neid erblassen. Da sind Elektroingenieure die können schweißen, die können mit Blech arbeiten und die können auch in der Theorie noch Differentialgleichungen im Kopf lösen wie das kleine 1 x 1 ... ! Da kann man wirklich noch was hinzu lernen.

Was noch geradezu grotesk ist: Da ist bei machen "Masterabsolventen" - aber auch bei Bachelors - der Stempel auf dem Examenszeugnis noch naß und da dürfen sich schon "LEHRAUFTRÄGE" annehmen und Vorlesungen halten. Was dann allerdings manchmal für ein Mist an der Tafel steht oder in Skripten die sie verteilen ... ist einfach zum heulen ! Weil sie einfach keine Ahnung von der rauhen Berufspraxis haben.
Diese Entwicklung kann auf die Dauer nicht gut gehen. Mir gibt es zu denken, daß man in den USA diesen ganzen Bachelor/Mastermist wieder abschafft und zum altbewährten "Diplom" zurück kehrt. Ich warte darauf bis das auch bei uns geschieht.

Grüße
Rainer G


P.S.: Als Beispiel einer Klausur "Audiotechnik" für Medieninformatiker habe ich hier mal eine Klausur angehängt, die ich im WS 2014/15 schreiben ließ.
Klausur.pdf

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Re: Frage zu interauralen Signaldifferenzen beim parallelen Schalleinfall

Beitragvon Tomte » 05.06.2015, 21:03

Ich kann mein obiges Posting nur noch einmal wiederholen und unterstreichen. Dieses ganze Gejammer ist ein alter Schuh. Wir haben alle die Wahl, ständig Gründe zu suchen, um zu beweisen, dass alles schlechter wird - oder die menschliche Evolution zusammen mit allen Herausforderungen, Problemen und Wirrungen als wirkliche Weiterentwicklung anzusehen und daran mitzuwirken. Gut, daran erinnert zu werden.

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Re: Frage zu interauralen Signaldifferenzen beim parallelen Schalleinfall

Beitragvon Wolfus » 08.06.2015, 16:54

RainerG hat geschrieben:
P.S.: Als Beispiel einer Klausur "Audiotechnik" für Medieninformatiker habe ich hier mal eine Klausur angehängt, die ich im WS 2014/15 schreiben ließ.
Klausur.pdf

Wer meint, die sei zu schwer?


Ich finde die ₣ragen sehr praxisrelevant. Was für eine Veranstaltung lag davor? Eine Vorlesung ein Semester lang?
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Re: Frage zu interauralen Signaldifferenzen beim parallelen Schalleinfall

Beitragvon RainerG » 08.06.2015, 21:16

Wolfus hat geschrieben:
RainerG hat geschrieben:
P.S.: Als Beispiel einer Klausur "Audiotechnik" für Medieninformatiker habe ich hier mal eine Klausur angehängt, die ich im WS 2014/15 schreiben ließ.
Klausur.pdf

Wer meint, die sei zu schwer?


Ich finde die ₣ragen sehr praxisrelevant. Was für eine Veranstaltung lag davor? Eine Vorlesung ein Semester lang?



Hallo Wolfus,

Das Fach war "Audiovisuelle Medien" Teil "Audiotechnik" . Vor der Klausur lag eine 1 Semester lange VL "Audiotechnik".
Der Teil "Videotechnik" wurde von einem andern Dozenten gehalten.

Es ging mir bei dieser Klausur auch wesentlich um sicherheitsrelevante Fragen. Denn hier hatte ich zuvor Dinge erlebt, die einem den Atem verschlugen.

@ Tomte: Ich muß Dir trotzdem widersprechen. Das Gejammere kommt letztlich aus der Industrie selbst. Ich war selbst lange genug in der Industrie tätig, aber auch über 2 Jahrzehnte an der Hochschule tätig und habe die Entwicklung miterlebt. Das allgemeine Niveau - und das gilt für alle Fachhochschulen - ist in dieser Zeit merklich schlechter geworden. Der Praxisbezug läßt immer mehr zu wünschen übrig. Ich könnte da noch sehr viel erzählen. Das will ich aber nicht hier in diesem Forum tun. Wenn Du willst, kann ich Dir dazu eine PN schreiben.

Grüße
RainerG
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Re: Frage zu interauralen Signaldifferenzen beim parallelen Schalleinfall

Beitragvon Wolfus » 09.06.2015, 10:19

Dann finde ich die Fragen anspruchsvoll, aber nicht übertrieben.

Die Sicherheitsfragen willst du nicht nach Darwin lösen?

http://www.darwinawards.com/ :roll:

Auf der Arbeitsstelle gab es vor kurzem eine elektrotechnische Unterweisung für alle. Immerhin habe ich einiges interessante über Auslösecharakteristiken von Sicherungen gelernt. Der Lehrgangsleiter hat mich übrigens nach der Abschlussprüfung nach meinem Hintergrund gefragt. Mit Vernunft und Wissen gegen unnötige Risiken gegenhalten, das ist immer sinnvoll.
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Re: Frage zu interauralen Signaldifferenzen beim parallelen Schalleinfall

Beitragvon Moritz » 09.06.2015, 12:39

Wie viel Zeit ist denn für so eine Klausur vorgesehen? Ich finde die Fragen auch sehr praxisrelevant. Zu schwer auf keinen Fall.

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Re: Frage zu interauralen Signaldifferenzen beim parallelen Schalleinfall

Beitragvon RainerG » 09.06.2015, 20:43

Moritz hat geschrieben:Wie viel Zeit ist denn für so eine Klausur vorgesehen? Ich finde die Fragen auch sehr praxisrelevant. Zu schwer auf keinen Fall.



Vorgesehen ist für die ganze Klausur - Audio+Video - 100 Minuten, also für beide Bereiche 50 Minuten. Allerdings: Wenn Du Dir mal die Prozentzahlen die ich bei jeder Aufgabe angegeben habe aufaddierst, kommst Du auf 150% ! Für eine glatte "1" im Teil "Audio" werden aber nur 100% benötigt und für eine "ausreichend" (4) genügen noch 50%. Das bedeutet, daß die Studenten eine gewisse Auswahl an Aufgaben zur Verfügung haben die sie lösen müssen. Sie müssen also nicht alle Aufgaben lösen. Und die o.g. 100 Minuten können sie sich ebenfalls aufteilen. Diejenigen die ihr Fähigkeitsschwerpunkt z.B. auf dem Videoteil haben und dafür z.B. statt 50 Minuten nur 40 Minuten brauchen, haben dann für den Audioteil 60 Minuten Zeit. Ebenso im umgekehrten Fall. Ähnlich wie beim Schachspiel: 50 Züge/2,5 Studen, wie man die sich aufteilt ist egal. Leider ist es so, daß viele sich an den schweren Aufgaben festbeißen auf die hohe Punkzahlen stehen und damit wertvolle Zeit verlieren, anstatt erst die leichteren zu lösen. Da habe ich denen oft gesagt: Löst erst die leichten Aufgaben, denn die Punkte die man hat, hat man - die nimmt einem keiner mehr!
Die Gesamtbewertung - mit der ich allerdings nie einverstanden war - ist allerdings die Summe aus beiden Leistungsteilen: 50% der Leistung fällt auf Video und 50% auf Audio. Hat einer bei "Video" mit 50% (also volle Punktzahl für diesen Leistungsteil) und bei Audio dagegen mit 0% abgeschnitten bekommt er trotzdem gerade noch eine "4". Das ist aber erst mit der "Bachelorzeit" so eingeführt worden. Zur "Diplomzeit" war das nicht so: Da mußte der Teil der mit weniger als die halbe Punktzahl bewertet wurde wiederholt werden.

Grüße
RainerG
Zuletzt geändert von RainerG am 09.06.2015, 22:09, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Frage zu interauralen Signaldifferenzen beim parallelen Schalleinfall

Beitragvon Moritz » 09.06.2015, 20:55

Das ist mal interessant. Bei uns gibt es Kurse, bei denen ebenfalls zwei Prüfungen geschrieben werden, einmal zur Hälfte des Semesters, eine zum Ende. Allerdings müssen wir immer beide positiv absolvieren (= min. 50%), um die Lehrveranstaltung positiv abzuschließen. Ich muss auch sagen, dass 50 Minuten ausreichend sein sollten, wenn man die Vorlesung besucht hat. Bei uns im Studium gibt es dieses Fach ja so nicht, das ist mehr aufgeteilt. Bei uns wäre diese Klausur ein schöner Mix aus 'musikalischer Akustik', 'Aufnahmepraxis', 'Elektrotechnik', 'Studiogerätekunde' und 'Elektronische Schaltungstechnik'. Ich gebe zu, mich hat gerade etwas der Ehrgeiz gepackt, vielleicht mach ich die Klausur mal und sehe, wie weit ich komme.

Vielen Dank für diese Infos, Rainer.

Gruß Moritz

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Re: Frage zu interauralen Signaldifferenzen beim parallelen Schalleinfall

Beitragvon RainerG » 09.06.2015, 22:20

Hallo Moritz,

Noch eine Bemerkung: Die o.g. Klausur war eigentlich eine Wiederholungsklausur des WS 2013/14. Ich hänge mal die Erstklausur vom WS 2013/14 an dieses Posting an.
Wenn Du Interesse hast, kann ich ja auch noch ein paar klausurähnliche Übungsaufgaben posten soweit ich sie noch in meiner Sammlung habe - ältere Klausuren habe ich inzwischen aus meinen Dateien gelöscht, aber die waren ähnlich. Auch kann ich gerne die Lösungen dieser beiden Klausuren posten.

Bei der Audiotechnik-Vorlesung ging es mir darum, den Studies nicht nur etwas über "Schalldruck", "Schallschnelle", "akustischer Wellenwiderstand" etc. zu erzählen - dies habe ich sogar im Laufe der Zeit weg gelassen, weil das Teil der Physikvorlesung ist. Sondern mir ging es hauptsächlich auch um die Praxis. Und nicht nur, daß die Leute nur wissen wie man Mikrofone aufstellt, sondern auch etwas um musikalische Akustik. Man glaubt ja nicht, welche Antworten auf die Frage "Wieviel Halbtöne hat eine Oktave" gegeben wurden...
Und viele Leute haben auch keinen Bezug zur Musik - gut, als "Medieninformatiker" brauchen sie das ja auch nicht so wie wir hier als Tontechniker/-ingenieure/-meister. Aber ich sage immer: Es gibt auch in der Technik sowas wie eine Art "Allgemeinbildung", daher sollte man schon in der Lage sein und einen "Violinschlüssel von einem Schraubenschlüssel unterscheiden können".


Grüße
Rainer
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Re: Frage zu interauralen Signaldifferenzen beim parallelen Schalleinfall

Beitragvon Stefanos Ioannou » 10.06.2015, 10:11

Ich würde mich freuen wenn Du auch die Lösungen postest.
Ich weiß nicht wie es an deutschen Schulen ist aber bei mir an einer englischen Schule (wo ich die A Levels mache) ist es so dass Mathematik sehr gemieden wird. In Physik z.B. ist das schwierigste ein bisschen Trigonometrie im Kapitel über Schwingungen. Wenn es in Deutschland ähnlich ist, kann ich mir vorstellen dass viele Studenten Probleme mit den Aufgaben die Du gepostet hast haben.
Da ich noch nicht mit dem Studium angefangen habe kann ich nicht sagen ob ich die zu schwer finde. Ich kann aber einige davon schon lösen und deshalb glaube ich schon dass die Aufgaben nicht zu schwer sind


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