festschrift reichardt kraak woehle 2003

Festschrift zum

Ehrenkolloquium

REICHARDT – KRAAK – WÖHLE 4. Juli 2003, Technische Universität Dresden

100. Geburtstag von Prof. Walter Reichardt (7. Januar 1903 − 2. Juli 1985)

80. Geburtstag von Prof. Wolfgang Kraak

(geb. 22. Juni 1923)

75. Geburtstag von Prof. Walter Wöhle (geb. 7. März 1928)

Zur Entwicklung des Fachgebietes Technische Akustik und des akustischen Instituts an der Technischen Hochschule /

Technischen Universität Dresden in den Zeitläuften des 20. Jahrhunderts

Technische Universität Dresden 2003 Herausgeber: Institut für Akustik und Sprachkommunikation

Redaktion: Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Költzsch Satz und Layout: Jürgen Landgraf Druck: Druckerei Lißner Dresden Redaktionsschluss: Mai 2003 Umschlag: Vorderseite: Barkhausen-Bau (Südansicht mit Teich) Prof. W. Reichardt mit Prof. A. Lenk (Foto: R. Dietzel) Prof. W. Wöhle (Foto: R. Dietzel) Prof. W. Kraak (Foto: R. Dietzel) Rückseite: Ausschnitt aus Wandrelief (Foyer im Sockelgeschoss / Barkhausen-Bau) ISBN 3-86005-370-1

Festschrift zum Ehrenkolloquium REICHARDT – KRAAK – WÖHLE

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Es ist sonderbar, dass nur außerordentliche Menschen die Entdeckungen machen, die hernach so leicht und simpel scheinen. Dieses setzt voraus, dass, die simpelsten, aber wah-ren Verhältnisse der Dinge zu bemerken, sehr tiefe Kenntnis-se nötig sind. (Georg Christoph Lichtenberg)

Alles Wissen und alle Vermehrung unseres Wissens endet nicht mit einem Schlusspunkt, sondern mit Fragezeichen. Ein Plus an Wissen bedeutet ein Plus an Fragestellungen, und je-de von ihnen wird immer wieder von neuen Fragestellungen abgelöst. (Hermann Hesse)

Von dem, was man heute an den Universitäten denkt, hängt ab, was morgen auf den Plätzen und Straßen gelebt wird. (Ortega y Gasset)

Vorwort

In diesem Jahr feiert die Technische Akustik an der TU Dresden die „runden“ Geburtstage dreier Wissenschaftler, die dieses Fachgebiet in den letzten fünfzig Jahren in einzigartiger Weise aufgebaut und zu einer modernen Wissenschaftsdisziplin an der TH/TU Dresden entwickelt haben. Prof. Walter Reichardt, geboren am 7. Januar 1903, gestorben am 2. Juli 1985, wirkte von 1948 bis in die 1980er Jahre an der TH/TU Dresden. Sein 100. Geburtstag in diesem Jahr ist willkommener Anlass, ihn als den Begründer des Instituts für Elektro- und Bauakustik bzw. des Instituts für Technische Akustik zu ehren und einen Rückblick auf die etwa fünf-zigjährige Geschichte des Instituts zu geben. Den Staffelstab in Forschung und Lehre übernahmen von Walter Reichardt Ende der 1960er/ Anfang der 1970er Jahre die Professoren Wolfgang Kraak, Walter Wöhle und Ar-no Lenk, die das Institut bis Anfang der 1990er Jahre leiteten. Von diesen Professoren fei-erte in diesem Jahr Wolfgang Kraak (geboren am 22. Juni 1923) seinen 80. Geburtstag und Walter Wöhle (geboren am 7. März 1928) seinen 75. Geburtstag. Die Konzentration dieser Jubiläumsgeburtstage hat uns auf die Idee gebracht, ein Ehren-kolloquium zu organisieren, das das Wirken der genannten Wissenschaftler der Techni-schen Akustik an der TH/TU Dresden würdigt. Beim Sichten der entsprechenden Materia-lien wurde schnell offenbar, dass auch bereits vor dem zweiten Weltkrieg das Fachgebiet Technische Akustik an der TH Dresden gepflegt und mit herausragenden wissenschaftli-chen Leistungen gekrönt worden ist, und zwar insbesondere durch das Wirken von Prof. Heinrich Barkhausen. Die Technische Akustik an der TH Dresden begann also etwa mit der Berufung von Heinrich Barkhausen im Jahre 1911, führte über die Ära von Walter Reichardt und den Wirkungszeitraum der Professoren Wolfgang Kraak, Arno Lenk und Walter Wöhle bis in die 1990er Jahre und ist seit 1994 bis in die Jetztzeit durch den ge-genwärtigen Lehrstuhlinhaber für Technische Akustik, Prof. Peter Költzsch, gestaltet worden. Deshalb soll die vorliegende Festschrift zu diesem Ehrenkolloquium im Hauptteil diese reichlich neunzig Jahre des Fachgebietes Technische Akustik an der TH/TU Dresden aus-


führlich darstellen. Daran schließen sich Informationen zur Entwicklung im Zeitraum nach der Wende und eine Bestandsaufnahme zur gegenwärtigen Situation des Instituts für Akustik und Sprachkommunikation an. Der Anhang der Festschrift umfasst einige histori-sche Zusammenstellungen, die bei dieser Gesamtschau auf das Fachgebiet nicht fehlen sollten. Die Festschrift enthält eine Fülle von fachlichen Details zur Forschung auf dem Gebiet der Technischen Akustik an der TH/TU Dresden aus einem Zeitraum von über 90 Jahren. Da-bei wird auch eine große Anzahl der Bearbeiter dieser Forschungsprojekte genannt. Aus Gründen gewisser Beschränkungen im Umfang dieser Festschrift und auch wegen des Charakters einer übersichtsartigen Darstellung der Hauptforschungslinien über die Jahr-zehnte hinweg ist es allerdings unvermeidbar, dass nicht alle Diplomanden, Doktoranden, Habilitanden, d. h. alle Absolventen der „Dresdner Schule der Technischen Akustik“, auf-geführt werden konnten; kurz gesagt: die vorliegende Festschrift ist zwangsläufig in den Details unvollständig. Andererseits beinhalten historische Darstellungen immer auch – bewusst oder unbewusst – subjektive Wertungen. Mögen mir deshalb diejenigen Leser bzw. Leserinnen, die sich in dieser Festschrift nicht oder nicht in ausreichendem Maße gewürdigt wiederfinden, diese Unvollkommenheit nachsehen. Ich bin für jeden Hinweis zu dieser Festschrift dankbar, der in den Details oder in der Vollständigkeit zu einer Ver-besserung des Inhalts führen würde. An dieser Stelle möchte ich den Institutsmitgliedern danken, die mit ihren Beiträgen ganz wesentlich zur Gestaltung dieser Festschrift beigetragen haben, im Besonderen aber Herrn Dr. Rolf Dietzel für die Bereitstellung einiger historischer Materialien und Fotos und Herrn Dipl.-Ing. Jürgen Landgraf für die redaktionelle Gestaltung und die Anfertigung der Endfassung der Festschrift. Unser besonderer Dank gilt auch den Firmen und Ingenieurbüros, die uns finanziell bei dieser Festschrift und bei der Durchführung des Ehrenkolloquiums unterstützt haben:

Brüel & Kjaer GmbH Bremen HEAD acoustics GmbH Herzogenrath

MED-EL Deutschland GmbH Starnberg Müller-BBM Schalltechnisches Beratungsbüro Planegg / Dresden

Sennheiser electronic KG Wedemark SINUS Messtechnik GmbH Leipzig

SPEKTRA Schwingungstechnik und Akustik GmbH Dresden Ohne dieses Sponsoring im Bereich der Wissenschaften könnten wir die große Zahl der Aktivitäten im Rahmen des Ehrenkolloquiums am 4. Juli 2003 nicht durchführen. Im Namen des Instituts für Akustik und Sprachkommunikation wünsche ich den Teilneh-mern des Ehrenkolloquiums am 4. Juli 2003 an der Technischen Universität Dresden eine interessante Veranstaltung mit vielen schönen Erinnerungen, anregenden Gesprächen und erbaulichen Rückblicken beim Lesen dieser Festschrift.

Dresden, im Mai 2003

Prof. Dr. Peter Költzsch Institutsdirektor

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Inhalt 1 Zeitetappen der Entwicklung des Fachgebietes Technische Akustik und des

akustischen Instituts an der Technischen Hochschule Dresden bzw. an der Technischen Universität Dresden

1.1 Einleitung

1.2 Die akustische Ära von Heinrich Barkhausen an der TH Dresden

1.3 Die Ära von Walter Reichardt an der TH/TU Dresden

1.4 Die Ära von Wolfgang Kraak, Arno Lenk und Walter Wöhle an der TU Dresden

1.5 Das Fachgebiet der Technischen Akustik im Zeitraum seit 1991

2 Die „Dresdner Schule der Technischen Akustik“

3 Das Institut für Technische Akustik – das Institut für Akustik und Sprach-kommunikation

3.1 Aspekte der Entwicklung seit 1991 – Bestandsaufnahme im Jahre 2003

3.2 Die Arbeitsgruppe „Technische Akustik“ (dargestellt von Prof. Dr. P. Költzsch)

3.3 Die Arbeitsgruppe „Sprachkommunikation“ (dargestellt von Prof. Dr. R. Hoffmann)

3.4 Die Arbeitsgruppe „Elektromechanische Systeme“ (dargestellt von Prof. Dr. G. Pfeifer)

3.5 Die Arbeitsgruppe „Elektronische Messtechnik“ (dargestellt von Prof. Dr. U. Frühauf)

4 Schlusswort

Anhang:

A. 1 Zeitleiste zur Geschichte der Technischen Akustik und des akustischen Instituts an der TH/TU Dresden

A. 2 Ehrendoktoren der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik zum Fachgebiet Akustik an der TH/TU Dresden

A. 3 Professoren zum Fachgebiet Akustik an der TH/TU Dresden

A. 4 Bücher zum Fachgebiet Akustik von Autoren der TH/TU Dresden

A. 5 Ausgewählte Publikationen zum Fachgebiet Akustik von Autoren der TH/TU Dresden

Anmerkung der Redaktion:

Für sehr kritische Leser und Leserinnen dieser Festschrift sei angemerkt, dass für den Text konse-quent die neuen Rechtschreibregeln verwendet worden sind, also auch z. B. in unserem Fachgebiet die (etwas ungewöhnlichen) Trennungen: A-kus-tik, E-lekt-ro-tech-nik, ge-o-met-risch u. a.

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1 Zeitetappen der Entwicklung des Fachgebietes Technische Akustik und des akustischen Instituts an der Technischen Hochschule Dresden bzw. an der Technischen Universität Dresden

1.1 Einleitung Mit zwei Vorbemerkungen soll diese Dar-stellung der historischen Entwicklung ein-geleitet werden. • Was versteht man unter dem Gebiet der

Technischen Akustik bzw. der Akustik? • Welche Vorstellung soll mit der Be-

zeichnung eines akustischen Instituts verbunden sein?

Die Technische Akustik behandelt physikalische und technische Aspekte des Schalls, einschließlich der Wahrnehmung von Schall durch den Menschen. Teilgebiete der Technischen Akustik sind demgemäß die allgemeine Schallmesstechnik, die Elektroakus-tik, die Raum- und Bauakustik, die Psychoakustik, die Vibroakustik sowie alle Fragen, die mit der Ent-stehung, der Ausbreitung, der Wirkung und der Be-kämpfung von Lärm zusammenhängen (nach Prof. H. Kuttruff und Prof. M. Vorländer, RWTH Aachen). Acoustics: the science and technology of sound in all its aspects. Covers its production, propagation and control; its interaction with materials; its reception by the ear, and its effects on the hearer. Acoustics is a discipline or field of study. (nach C. L. Morfey, In-stitute of Sound and Vibration Research, University of Southampton, UK) Die Bezeichnung „akustisches Institut“ soll hier für jede Art universitärer Institutiona-lisierung an der TH/TU Dresden verwen-det werden, in der das Fachgebiet Techni-sche Akustik in Forschung und Lehre in zentraler Form für die Hochschule / Uni-versität betrieben worden ist, also insbe-sondere Institute und Wissenschaftsberei-che mit den unterschiedlichsten fachlichen Benennungen. Andererseits sind meist in diese Institutionalisierungen der Techni-schen Akustik an der TH/TU Dresden auch andere, der Technischen Akustik sehr eng verbundene Fachdisziplinen mit eingebun-den worden, wie z. B. die Messtechnik, die Sprachkommunikation, bzw. sind Aufga-ben speziellen oder allgemeinen Inhalts bearbeitet worden, die nur mittelbar mit

der Technischen Akustik verknüpft sind, wie z. B. die elektronische Messtechnik, die Beschreibung von Fehlermodellen u.a.m. Es wird deshalb einleitend betont, dass diese Festschrift vorrangig das Gebiet der Technischen Akustik beinhaltet. Die folgenden Gliederungsaspekte sind ei-nerseits nach den Wirkungszeiträumen der großen Wissenschaftler des Fachgebietes der TH/TU Dresden gewählt, andererseits nach den Schwerpunkten akustischer For-schung an der TH/TU Dresden. Dadurch sind naturgemäß gewisse Überschneidun-gen nicht auszuschließen. Eine letzte Vorbemerkung: Die Darstel-lung der Entwicklung des Fachgebietes Technische Akustik an der TH/TU Dres-den bezieht sich im Wesentlichen auf die institutionalisierte Form dieses Fachgebie-tes, die mit den Wissenschaftlern H. Bark-hausen, W. Wolman, W. Reichardt, W. Kraak, A. Lenk und W. Wöhle verbunden sind. Darüber hinaus gab und gibt es, be-sonders in jüngster Zeit, Forschungen zur Akustik auch in anderen Fakultäten und Instituten. Zwei Eckpunkte dazu sollen hier genannt werden. Von 1910 bis 1917 arbeitete Prof. R. Heger auf dem Gebiet Raumakustik (einschließlich Vorlesungen zu diesem Gebiet), siehe dazu die „Zeit-leiste“ im Anhang dieser Festschrift; seit Mitte der 1990er Jahre (aber z. T. auch schon viele Jahre früher) werden akusti-sche Forschungen vor allem auch im Ma-schinenbau und in der Verkehrstechnik, in der Medizinischen Fakultät (HNO-Klinik, Arbeitsmedizin) und im Bereich der Ar-beitswissenschaften betrieben.

Die akustische Ära von Heinrich Barkhausen an der TH Dresden

1.2 Die akustische Ära von Heinrich Barkhausen an der TH Dresden

Heinrich Barkhausen wurde 1911 als au-ßerordentlicher Professor für elektrische Messkunde, Telegraphie und Telephonie sowie für Theorie der elektrischen Leitun-gen an die Technische Hochschule Dres-den berufen und als Direktor des neuge-gründeten Instituts für Schwachstromtech-nik eingesetzt. An diesem Institut entwi-ckelte sich unter der Leitung und mit der Intuition von Heinrich Barkhausen das Fachgebiet der Technischen Akustik. Dass Barkhausen neben (oder besser: mit) der Schwachstromtechnik starke Verbindun-gen zur Akustik entwickelte, zeigte sich bereits in seiner Dissertation „Das Problem der Schwingungserzeugung mit besonderer Berücksichtigung schneller elektrischer Schwingungen“ (siehe Abbildung), mit der er 1906 an der Georg-August-Universität

Diese Arbeit, die sich durch

in Göttingen promoviert hatte.

Einfachheit und Klarheit in den Erklärungen einer

einungen bekannt, bei denen durch

ungstechnischer

arkhausen ab 1911 Lehrveran-

en nach Kiel (1915 – 1918)

verwirrenden Fülle von einzelnen Schwin-gungserscheinungen der Elektrotechnik und der Mechanik auszeichnet, beginnt mit den Worten: „In der Mechanik sind schon seit langem jene eigen-tümlichen Erscheine konstante, ganz unperiodische Energiequelle eine dauernde, ungedämpfte Schwingung eines schwingungsfähigen Gebildes hervorgerufen wird. So entsteht bei der Orgelpfeife oder Violinsaite durch ganz gleichmäßiges Anblasen oder Anstrei-chen ein dauernder reiner Ton. Während hier unter dem Einfluß einer unperiodischen Kraft der Ton ge-wissermaßen von selbst entsteht, ja bei manchen Reibungserscheinungen ein solches störendes Tönen kaum vermeidlich ist, hat man andererseits absicht-lich Anordnungen erdacht, solche periodischen Vor-gänge aus unperiodischen Kräften zu erzeugen, so bei der elektrischen Klingel und bei dem Uhrpendel. Zu den mechanischen Schwingungsvorgängen findet sich nun bekanntlich eine weitgehende Analogie im Gebiete der Elektrodynamik an Systemen, die aus Selbstinduktion und Kapazität bestehen.... Es ist klar, dass man bei einer so weit gehenden Analogie in den Grundbegriffen auch mancherlei Ähnlichkeiten in den tatsächlich eintretenden Erscheinungen erwarten kann.“ Diese elektroanaloge Betrachtungsweise auf der Grundlage schaltMethoden (siehe Abbildung) bzw. der (später entwickelten) allgemeinen Netz-werktheorien hat sich bis heute als ein au-ßerordentlich erfolgreiches „Werkzeug“ in der Technischen Akustik erwiesen, ist von Barkhausen und seinen Schülern vielfältig ausgebaut und später vorrangig am Dresd-ner Institut bis in die Gegenwart weiter entwickelt worden (W. Reichardt, A. Lenk).

Mit seiner Berufung an die TH Dresden hielt H. Bstaltungen u. a. über elektrische und me-chanische Schwingungen sowie über elekt-roakustische Wandler (z. B. Telefonhörer, Mikrofone).

Während seiner kriegsbedingten Arbeits-verpflichtungentstanden Arbeiten zur Unterwasser-Schallausbreitung sowie zur Entwicklung

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und Untersuchung von elektromagneti-schen Unterwasser-Schallsendern. Davon zeugen Veröffentlichungen aus der Zeit nach dem Kriege (1920/1921). Sie befass-ten sich mit der Reichweite von Unterwas-serschallsignalen, mit der Ermittlung der abgestrahlten Schallleistung und des Wir-kungsgrades (50 %), mit der Absolutei-chung der Empfänger, der Ermittlung der exponentiellen Abnahme der Schallenergie mit einem Dämpfungsexponenten, der nä-herungsweise unabhängig von der Fre-quenz und der Wassertiefe war (nach: M. Kluge).

Die am Institut für Schwachstromtechnik von H. Barkhausen initiierten Forschungen

n Röhren pfer

rmikrofonen

r-Untersuchung

Im ichtigsten For-ch Barkhausen

hen ikrofone und Lautsprecher, des

ndlegendes zu Unter-

che Physik (Leipzig) über eine

zum Gebiet der Akustik lassen sich insbe-sondere durch die an seinem Institut erar-beiteten Diplomarbeiten und Dissertatio-nen nachweisen. Martin Kluge stellt 1941 fest, dass „unter den über 300 bisher durchgeführten Diplomarbeiten, meist Ex-perimentaluntersuchungen, über 40 akusti-sche Themen“ gegeben sind. Und aus ei-nem Bericht des Instituts für Schwach-stromtechnik aus dem Jahre 1936 sind fol-gende Themen für laufende Arbeiten (Dip-lomarbeiten, größere, selbständige Arbei-ten) zu entnehmen:

• Schallausbreitung • Schallabsorption i• Junkers-Schalldäm

• Körperschwingungen • Eichung von Kondensato• Sirene • Körperschall-Messgerät • Propelle

Folgenden werden die wschungsfelder von Heinriauf dem Gebiet der Technischen Akustik, gegebenenfalls mit Aktivitäten in der Leh-re, dargestellt. Diese Forschungsgebiete prägten in einzigartiger Weise das Profil der Technischen Akustik an der TH Dres-den, fortgeführt von Barkhausens Nachfol-gern auf den Lehrstühlen zur Technischen Akustik.

Elektroakustik, Elektromechanische Analogie:

aus: Inaugural-Dissertation von Heinrich Bark-hausen

Forschungen zur Elektroakustik beziesich auf Mweiteren u. a. auf Tonabnehmer und die magnetische Tonaufzeichnung. Bemer-kenswert dabei ist die intensive Verwen-dung der elektromechanischen Analogie zur Behandlung und Lösung der entspre-chenden Probleme.

So wurden z. B. in der Dissertation von G. Schubert (1925) „Grusuchungen an Mikrophonen“ „die Eigen-schaften der allgemein gebräuchlichen Mikrophone bei verschiedenen Betriebszu-ständen ganz systematisch in Abhängigkeit von Speisestromstärke, Besprechungsin-tensität, Einschaltdauer, Belastung, Fül-lung usw. untersucht, die Frage der Mög-lichkeit eines Kohle-Standard-Mikrophons geklärt und Vorschläge zur objektiven Prü-fung und Vergleichung von Mikrophonen gemacht.“ Aus dem Jahre 1929 wird in der Zeitschrift für TechnisDiplomarbeit am Institut für Schwach-stromtechnik der TH Dresden von H. Graf mit dem Titel: „Über die experimentelle


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Bestimmung des Wirkungsgrades eines Bandlautsprechers“ berichtet.

Ende der 1920er und Anfang der 1930er

reichte und verteidigte Dis-

ielt H. Barkhausen die Vorle-

habilitiert sich 1933 und

en auf dem Gebiet der Hör-

t H. Barkhau-

chon aufgefal-

iehe Abbildung)

enbatterie wird

ändern des Vergleichstones findet man oh-

Jahre erweiterte Heinrich Barkhausen seine Vorlesungen um einige Grundlagen der Akustik und nimmt die elektroakustischen Wandler (Mikrofon, Telefon, Lautspre-cher) mit auf. Die 1932 eingesertation von Dipl.-Ing. Martin Kluge aus Gembitz, Prov. Posen, mit dem Titel „Fre-quenzgang und Plattenbeanspruchung von Tonabnehmern“ (Referent: Prof. Heinrich Barkhausen, Korreferent: Prof. Constantin Weber) befasste sich mit dem Frequenz-gang von Empfindlichkeit und Ablenkkraft bei elektrischen Tonabnehmern und me-chanischen Grammophonen. Daraus folg-ten praktische Bemessungsregeln für Ton-abnehmer.

Ab 1933 hsung „Fernsprechtechnik und Elektroakus-tik“. Im Schwachstrompraktikum des Insti-tuts werden u. a. die Versuche zur Silben-verständlichkeit, zur Mikrofonempfind-lichkeit und zur akustischen Frequenzmes-sung genannt.

Martin Kluge wird Privatdozent an der TH Dresden. Er übernimmt 1934 eine zweisemestrige Vor-lesung über Technische Akustik. Ab 1938 hält Prof. Walter Wolman die Vorlesung „Fernsprechtechnik und Elektroakustik“.

Hörakustik:

Untersuchungakustik, insbesondere zur Lautstärke und deren messtechnischer Bestimmung, sind Glanzpunkte der akustischen Forschungen von Heinrich Barkhausen.

Im Jahre 1924 veröffentlichsen (mit G. Lewicki) zur Thematik „Die Empfindlichkeit des Ohres für nichtsinus-förmige Töne“ (Physikalische Zeitschrift

Leipzig). Das Ohr wurde sowohl mit sinus-förmigen als auch mit rechteck- bzw. drei-eckförmigen Schalldruck-Zeitfunktionen über Telefonhörer beschallt. Der Speise-strom des Telefonhörers, bei dem die Hör-empfindung gerade beginnt (Hörschwelle), wurde bei verschiedenen Frequenzen ge-messen. Dabei konnten frühere Messungen von Max Wien (1902) zur Hörbarkeit von Sinustönen bestätigt werden. Die weiteren Ergebnisse zeigten, dass beim Hören von Klängen, die aus mehreren Spektralkom-ponenten zusammengesetzt sind, Effekte auftreten, die später als Verdeckungseffek-te erkannt worden sind. (nach R. Dietzel)

1926 erscheint von Heinrich Barkhausendie hinsichtlich der Lautstärkemessung bahnbrechende Arbeit mit dem Titel „Ein neuer Schallmesser für die Praxis“ (Zeit-schrift für Technische Physik; Zeitschrift VDI). Barkhausen schreibt: „Ich weiß nicht, ob Ihnen slen ist, dass wir für die Lautstärke irgend-welcher Schallquellen noch gar kein zah-lenmäßiges Maß haben. Wir müssen uns mit allgemeinen Redensarten wie ‚laut’ oder ‚leise’ begnügen ....... Ich möchte Ih-nen heute einen Apparat vorstellen, der beim Schall das gleiche leistet, wie das Photometer beim Licht.“

Der Lautstärkemesser (swurde von H. Barkhausen am 19.12.1925 zum Patent angemeldet: „Akustische Ver-gleichsvorrichtung“ (Deutsches Reichspa-tent 445415 vom 10.6.1927): Mit einem Summer und einer Trockin dem Gerät ein Vergleichsgeräusch erzeugt, des-sen Stärke an einem Potentiometer so eingestellt werden soll, dass der Schall, der mit einem Ohr vom Telefon kommend gehört wird, ebenso laut er-scheint, wie der mit dem anderen Ohr aufgenomme-ne zu messende Schall. Am Potentiometer liest man dann den Lautstärkepegel in phon ab. (nach W. Rei-chardt). Beim Verne weiteres einen Bereich, wo der Vergleichston be-stimmt lauter und einen zweiten, wo er bestimmt lei-ser ist als der zu messende Schall. Nach einigem


Probieren ergibt sich, dass diese Bereiche ziemlich eng aneinander stoßen, so dass die Lautstärken-gleichheit ziemlich scharf festgestellt werden kann.

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Barkhausen unterteilt den Lautstärkebe-

Barkhausen fand aus seinen experimentel-

Der Lautstärkemesser nach H. Barkhausen

In der Veröffentlichung von H. Barkhau-

zu 1/r

• der Schallquel-

reich und damit das Potentiometer in 15 Stufen, die zwischen Hörschwelle und Schmerzempfindung einstellbar sind. Das entspricht der von ihm beobachteten An-zahl von unterscheidbaren Lautstärkestu-fen. Barkhausen schlug für die physikali-sche Größe „Schalldruck“ die Einheit „Wien“ vor: Der Schalldruck an der Hör-schwelle beträgt 1 Wien, derjenige an der Schmerzgrenze 32.000 Wien.

len Untersuchungen eine Bestätigung des Weber-Fechnerschen Gesetzes auch für die akustische Wahrnehmung: Die Änderung der Empfindung (Lautstärke) ist der relati-ven Änderung des Reizes (physikalische Größe: normierter Schalldruck) proportio-nal. Für diese Lautstärkeskala schlug Barkhausen die Einheit „Phon“ vor, wobei er für die Vergleichsskala den Logarithmus zur Basis 2 verwendete. Erst 1932 wählte man den Logarithmus zur Basis 10 für die Vergleichsskala der Lautstärke mit der Einheit phon und als Frequenz des Vergleichstones f = 1 kHz. (nach R. Diet-zel)

(siehe Abbildung) wurde 1926 durch die Firma Siemens & Halske produziert (Gerä-tebeschreibung „Geräuschmesser für die Praxis (Phonometer) nach Barkhausen“).

sen „Ein neuer Schallmesser für die Pra-xis“ aus dem Jahr 1927 sind folgende ex-perimentellen Ergebnisse dargestellt: • Abnahme des Schalldruckes proportional

von einer Schallquelle im Freien, gleichartige Abnahme in der Nähele in einem schwach gedämpften Raum, ab einer Entfernung von etwa 2 m ist der Schalldruck kon-stant,

• gemessene Richtcharakteristik für die Schallab-strahlung eines Lautsprechers bei unterschiedli-chen Frequenzen,

• gemessene Richtcharakteristik des vom Ohr emp-fangenen Schalldruckes für zwei Frequenzen,

• Schalldämmung einer Wand, einer Tür und ver-schieden schwerer Vorhänge in der Türöffnung, bei breitbandigem Anregungsgeräusch,

• Lautstärken unterschiedlicher Maschinen, Moto-ren und Alltagsschallquellen.

Lautstärkemesser nach Heinrich Barkhausen, Foto: R. Dietzel

Mit Hilfe des neuen Lautstärkemessers konnten vielfältige Untersuchungen im Be-reich der Hörakustik aufgenommen wer-den. Dazu gehören z. B. die Arbeiten:

• „Die Lautstärke von zusammengesetzten Tönen und Geräuschen“ (1927), gemein-sam mit H. Tischner in der Zeitschrift für Technische Physik

• „Über die Hörbarkeit von Verzerrungen“ (1929) von W. Janovsky [von der Säch-sischen Technischen Hochschule zu Dresden genehmigte Dissertation (Refe-rent: H. Barkhausen, Korreferent: G. Berndt)]. Janovsky untersuchte die Hörbarkeit von nichtli-nearen Verzerrungen an reinen Tönen, Doppeltö-nen und Musik. Er schuf damit die Grundlagen für die Beurteilung der Zulässigkeit von Nichtlineari-täten. (nach M. Kluge)

• „Über den Zusammenhang zwischen Schallempfindung und Schallreiz und sein Einfluss auf die Hörbarkeit von Verzerrungen“ (1931) von W. Janovsky,


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Zeitschrift für Technische Physik, Leip-zig (1932), Mitteilung aus dem Zentral-laboratorium des Wernerwerkes der Siemens & Halske AG Berlin).

• „Die Schallaufnahme durch das äußere Ohr“ (1930), Dissertation von J. Tröger, TH Dresden (Referent: Heinrich Bark-hausen, Korreferent: Georg Berndt) Er bestimmte als erster die mechanische Impe-danz des Trommelfells. Er entwickelte eine zuver-lässige rohrakustische Methode zur Messung von akustischen Impedanzen und wies durch sorgfälti-ge Messungen nach, dass im Bereich bester Ohr-empfindlichkeit eine Widerstandsanpassung zwi-schen Trommelfell und Ausbreitungswiderstand im Medium besteht. (nach M. Kluge)

• „Über Empfindung und Messung der Lautstärke“ (1932), Dissertation von Ul-rich Steudel (aus Berlin-Dahlem), TH Dresden, eingereicht am 3. November 1932, Tag der mündlichen Prüfung am 20. Dezember 1932 (Referent: Heinrich Barkhausen, Korreferent: Georg Berndt). Die Messungen von U. Steudel zur Lautstärke einzelner und periodischer Knacke verschiedener Kurvenform führten zu einer Lautstärkeformel. Sie gibt die Lautstärke von Geräuschen im Be-reich von 50 bis 100 Phon wieder. Steudel schuf einen anzeigenden Lautstärkemesser, der eine Verbesserung bei spitzenhaltigen Geräuschen dar-stellte und auch kommerziell angewendet wurde. (nach M. Kluge)

• „Die Lautstärke von Geräuschen“ (1933), gemeinsame Veröffentlichung von H. Barkhausen mit U. Steudel (Hochfrequenztechnik und Elektroakus-tik). Barkhausen und Steudel untersuchen anhand von Knacken und Knackfolgen den Einfluss der Ge-räusch-Zeitfunktion auf die Lautstärke. Die Laut-stärke kurzer Impulse wird durch ihren Energiein-halt beschrieben. Das Ausklingen der Schallerre-gung kann durch eine Energie-Abklingzeit von 25 ms beschrieben werden. (nach W. Reichardt)

Abschließend sollen noch zwei weitere bemerkenswerte Arbeiten erwähnt werden.

1932 veröffentlichte Fritz Ribbentrop, Dresden, eine Mitteilung aus dem Institut für Schwachstromtechnik der TH Dresden

„Über einen neuen Schalldruckgleichrich-ter“ (Zeitschrift für Technische Physik 13 (1932) 9, S. 396 – 402). Darin heißt es: „Während die bisher bekannt gewordenen Methoden der direkten Schalldruckmessung wegen des sehr geringen Wirkungsgrades der verwendeten Gleich-richter meist nur von theoretischem Interesse waren, ist es durch die Konstruktion eines neuen Gleich-richtventils von hohem Wirkungsgrad gelungen, eine einfache Messanordnung zur Bestimmung von Schalldrucken zu entwickeln. Das Prinzip der schon von KUNDT angegebenen ... Anordnung ist folgen-des: Dem zu bestimmenden Schalldruck wird ein wie bei einer Pumpe rein mechanisch wirkendes Klappventil ausgesetzt, dessen Klappe so trägheitslos ist, dass sie in der Schallfrequenz mitschwingt. Das Ventil-loch ist daher immer für die eine Druckphase geöff-net, für die andere geschlossen; es bildet sich hinter dem Ventil je nach der Durchlassrichtung ein Über- bzw. Unterdruck aus, der mit einem genügend emp-findlichen Manometer gemessen wird. ... Die Gleichrichtdüse kann so klein ausgeführt werden, dass sie durch ihre Anwesenheit das Schallfeld nicht deformiert..... ....befand sich in der Scheibe eine Bohrung, welche auf der dem zu messenden Schalldruck abgewende-ten Seite durch einen als Ventilklappe wirkenden Fliegenflügel abgeschlossen wurde. .... Als geeig-netstes Flügelmaterial erwiesen sich die Flügel von im Winterschlaf gestorbenen gewöhnlichen Stuben-fliegen. Wie die angestellten Messungen ergaben, zeigen sich bei solchen Flügeln keine Änderungen der Flügelkonstanten während des Gebrauches. Flügel von getöteten Tieren benötigen längere Zeit, um zu altern. Versuche mit Flügeln anderer Insekten zeigten, dass gerade bei Fliegenflügeln für den be-absichtigten Verwendungszweck das optimale Ver-hältnis von Masse und Elastizität vorhanden ist.....“(siehe Abbildung)

M. Kluge und G. Reisig publizieren 1935 über „Physikalische Grundlagen der funk-tionellen Gehörprüfung mit Stimmgabel und Audiometer“ (Zeitschrift für Hals-Nasen- und Ohrenheilkunde 38 (1935) 2-5, S. 226 - 248) Sie vergleichen die Verfahren der funktionellen Ge-hörprüfung mit Stimmgabel und Audiometer. Die Arbeit enthält Messungen über die Empfindlichkeit gesunder und kranker Ohren für Luft- und Körper-schall. Insbesondere wird die Zunahme der Körper-schallempfindlichkeit bei Verschluss des Gehörgan-


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ges untersucht. (nach M. Kluge). In der Einleitung heißt es:

„Die Meß- und Untersuchungsmethoden, über die ein naturwissenschaftliches Arbeitsgebiet verfügt, können als Gradmesser für seinen Entwicklungs-stand betrachtet werden. Vertiefte Erkenntnisse werden fast stets als Ergebnis von Beobachtungen mit verfeinerten messtechnischen Hilfsmitteln ge-wonnen. Quantitative Messverfahren sind wertvoller als qualitative; ihre Aussagen sind eindeutiger, un-bestechlicher und jederzeit kontrollierbar. Nur ein Messergebnis, das quantitativ und in absoluten, phy-sikalisch definierten Einheiten angegeben wird, ist von allgemeinem Wert, weil es mit Ergebnissen an-derer Forscher vergleichbar und damit als Grund-lage für weitere Forschung brauchbar ist.

Die Anwendung dieser Sätze auf die Verfahren zur funktionellen Gehörprüfung mag zunächst als über-triebene physikalische Strenge erscheinen. Es soll versucht werden, ihre Berechtigung auch auf diesem Gebiet darzutun. Bei der eingehenden Untersuchung der bekannten Gehörprüfmethoden, Stimmgabelver-fahren und Audiometer und bei ihrem Vergleich wird die Anwendung dieser Verfahren zur quantita-tiven Gehörprüfung in den Vordergrund gestellt.“

Die aktuellen Entwicklungen Ende der 1930er Jahre wurden von W. Janovski 1941 dargestellt: „Vom BARKHAUSEN-Phon zur DIN-Lautstärke“ (Hochfrequenz-technik und Elektroakustik).

Ein drittes Forschungsfeld der akustischen Ära Barkhausens ist der Komplex: Lärmbekämpfung, akustische Materia-lien, mit starker Anwendung der elekt-romechanischen Analogie:

In diesem Abschnitt werden die Arbeiten am Institut für Schwachstromtechnik der TH Dresden zusammengefasst, die sich mit Schallabsorbern und schalldämpfenden Kanälen sowie mit der Schallerzeugung beschäftigen.

H. Tischner untersuchte in seiner Disserta-tion (1930) „Über die Fortpflanzung des Schalles in Röhren und die Untersuchung von schalldämpfenden Körpern“ (Referent: Heinrich Barkhausen, Korreferent: Georg Berndt, Zeitschrift Elektrische Nachrich-ten-Technik (1930), Heft 5 und 6) mit ei-nem hierzu entwickelten Kompensations-schallmesser die Dämpfung von Röhren und die Zusatzdämpfung, die durch in das Rohr gebrachte tangential oder frontal be-aufschlagte Dämpfungsstoffe verursacht wird.

aus: „Über einen neuen Schalldruckgleichrich-ter“ von: Fritz Ribbentrop, Dresden 1932

Von besonderer Bedeutung waren die For-schungen von Dr. Martin Kluge, nach der Meinung Barkhausens einer seiner besten und fähigsten Schüler, auf dem Gebiet der Lärmbekämpfung an Kraftfahrzeugen. M. Kluge habilitierte sich 1933 mit der Arbeit „Problem der Dämpfung des Aus-puffschalls der Kraftfahrzeugmotoren“ an der TH Dresden (Automobiltechnische Zeitschrift (1933), Heft 7 und 9; auch: Mit-teilungen des Instituts für Kraftfahrwesen an der Sächsischen Technischen Hoch-schule Dresden 13 (1933), Nr. 3 und Nr. 4). In der Arbeit werden grundsätzliche Fragen über das Störspektrum der Auspuffströmung und Mittel zu seiner wirksamen Dämpfung ohne Einbuße an Ma-schinenleistung untersucht. Die Berechnungen führ-ten zum Vorschlag des gestaffelten Tiefpassfilters als Dämpfer, erarbeitet mit Anwendung der elektro-mechanischen Analogie, und zu Regeln für eine mit


kleinem Leistungsverlust behaftete Bauweise der Dämpfer. (nach M. Kluge)

In der Habilitationsschrift von Dr. Kluge heißt es:

„Der Auspufflärm von Kraftfahrzeugen bildet einen wesentlichen Anteil des Verkehrslärms, zu dessen Verminderung in jüngster Zeit lebhafte Bestrebun-gen eingesetzt haben. Experimentelle Untersuchun-gen über die Dämpfung von Auspuffschall werden im Dresdner Institut für Kraftfahrwesen bereits seit 1925 durchgeführt.

Bemühungen zur Vermeidung des Auspufflärms ha-ben bisher besonders bei Motorrädern keinen restlos befriedigenden Erfolg gehabt. Das liegt wohl in ers-ter Linie daran, dass der Maschinenbauer die Frage der Auspuffleitung weniger unter dem Gesichtspunkt größter Geräuschdämpfung als unter dem gerings-ten Leistungsverlustes behandelt hat. Die vorliegen-de Arbeit versucht, den Schalldämpfer als akusti-sches Problem zu untersuchen, wobei der Leistungs-verlust mit berücksichtigt wird.

Aufgabe des Schalldämpfers am Kraftfahrzeug ist es, den stoßartig aus dem Auslassorgan austretenden Abgasstrom so weit zu glätten, dass der in das freie Medium austretende Gasstrom keine das Ohr unzu-lässig belästigenden Impulse mehr enthält. Die ent-sprechende elektrische Aufgabe besteht darin, einen z. B: von einem Einphasengleichrichter gelieferten pulsierenden Strom durch Filterleitungen so zu glät-ten, dass ein Gleichstrom mit nur mäßiger Welligkeit aus dem Filter herauskommt.... Die Wirkung aller für unsere Zwecke geeigneten Filter beruht darauf, die Wechselstromkomponenten möglichst vollständig zu unterdrücken, den Gleichstrom aber möglichst ungeschwächt durchzulassen. (siehe Abbildung)

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Um die Aufgabe des Schalldämpfers quantitativ zu fassen, muß also festgestellt werden:

erstens (1): wie groß die in das Freie austretenden Strömungsschwankungen sein dürfen, wenn keine belästigende Geräuschbildung auftreten soll;

zweitens (2): wie groß etwa die Strömungsschwan-kungen hinter dem Auslassorgan sind.

Aus (1) und (2) lässt sich quantitativ angeben, wie groß die Dämpfung für verschiedene Frequenzkom-ponenten der Strömung sein muß.

Für die Verwirklichung des so gefundenen Dämp-fungsverlaufes kennt die Elektrotechnik einfache und übersichtliche Mittel, die Wellenfilter....... Die Dämpfung einer Leitung mit Filter kann noch da-durch erhöht werden, dass an den einzelnen Verbin-dungspunkten ungleiche Widerstände zusammen-treffen, wodurch sog. „Stoßdämpfungen“ entstehen. Der Schalldämpfer ist als akustischer Wellenfilter aufzufassen, der in das vom Auslaßorgan bis zum freien Medium reichende Leitungssystem einge-schaltet wird. Für die akustische Aufgabe kann so-wohl die Filterdämpfung als auch die Stoßdämpfung ausgenutzt werden. Der Leistungsverlust wird in un-serer Betrachtungsweise durch den komplexen Ein-gangswiderstand der Abgasleitung, vom Auslaßor-gan aus gesehen, gekennzeichnet..... Obwohl die Verhältnisse im akustischen Fall nicht so eindeutig sind wie im elektrischen, weil die Abmessungen a-kustischer Gebilde in die Größenordnung der Schallwellenlänge fallen, lassen sich auf diesem Wege doch brauchbare, zum Teil quantitative Richt-linien aufstellen.....

Um die erforderliche Dämpfung möglichst zahlen-mäßig bestimmen zu können, sind einige Annahmen über die zulässige Lärmentwicklung erforderlich. Dazu seien die Verhältnisse in einer normalen Großstadtstraße zugrunde gelegt; es soll angestrebt werden, dass das Auspuffgeräusch in einer Entfer-nung von 5m vom Fahrzeug den durchschnittlichen Verkehrslärm der Straße von etwa 60 Phon Laut-stärke nicht wesentlich überschreitet. Als Grenze seien 70 Phon in einer Entfernung von 5m ange-setzt.......“

Als herausragend ist auch die Dissertation (1934) von H. Wüst „Untersuchungen über akustische Vierpole“ einzuschätzen (Hoch-frequenztechnik und Elektroakustik, Leip-zig 1934).

aus: „Problem der Dämpfung des Auspuff-schalles der Kraftfahrzeugmotoren“ vonMartin Kluge in: „AutomobiltechnischeZeitschrift“ 1933

Wüst misst nach einem rohrakustischen komplexen Kompensationsverfahren die Wellenparameter (Wel-lenwiderstand und Übertragungsmaß) von Pfropfen luftdurchlässiger Stoffe, die er als akustische Vierpole auffasst. Aus Wellenwiderstand und Übertragungsmaß können Massen- und Reibungs-widerstand sowie Federung und Federungsverlust der im Stoff enthaltenen Luftkanäle errechnet wer-den. Die genauen Messungen erlauben interessante physikalische Rückschlüsse auf die Strömung und Kompressibilität der Luft in den feinen Kanälen po-riger Stoffe (nach M. Kluge). Aus dieser Arbeit:


„Das akustische Verhalten poröser Körper war in den letzten Jahren Gegenstand verschiedener theo-retischer und experimenteller Untersuchungen. In der Behandlung des eindimensionalen Problems zeigt sich dabei das Bestreben, die weitgehende Analogie zu den Vorgängen auf einer elektrischen Fernleitung hervorzuheben. ...

Wie sich zeigen wird, kann man die Analogie auch auf dickere Schichten porösen Material ausdehnen und diese als akustische Leitungsstücke oder allge-meiner als akustische Vierpole auffassen....

Die vorliegende Arbeit bringt ein Verfahren zur Un-tersuchungen akustischer Widerstände und Vierpo-le.“

Prof. Lothar Cremer (TU Berlin) hat in seinem weit verbreiteten Buch „Die wis-senschaftlichen Grundlagen der Raum-akustik, Band III: Wellentheoretische Raumakustik“ (S. Hirzel Verlag Leipzig 1950) die akustische Vierpol-Messung im Rohr nach H. Wüst ausführlich dargestellt. Er schreibt dazu u. a.: „Besonders die Dresdener Schule von Prof. Barkhausen hat von dieser Analogie erfolgreichen Gebrauch gemacht 1). Für die Raumakus-tik ist hier besonders die Widerstandsmes-sung im Rohr durch Wüst zu nennen....... Auch die von Wüst benutzte elektroakusti-sche Apparatur verdient besondere Beach-tung.“ (siehe Abbildung)

aus: „Die wissenschaftlichen Grundlagen der Raumakustik“ von L. Cremer

[In der Fußnote 1) werden von L. Cremer die folgenden Doktoranden des Barkhau-sen-Instituts genannt: H. Tischner, J. Trö-ger, H. Wüst, M. Kluge, H. Böhme, J. Harmans.]

Analog zu H. Wüst hat H. Böhme in seiner Dissertation (1937) „Dynamisches Verhal-ten von Schalldämmstoffen“ die Schwin-gungskonstanten von Gummi, Holz, Kork und ähnlichen Stoffen ermittelt. Mit einem Messgerät für mechanische Scheinwider-stände bestimmt er die „Vierpolkonstan-ten“ von Stäben verschiedenen Materials und daraus deren Schwingungseigenschaf-ten (nach M. Kluge).

Zu diesem Forschungskomplex der Schall-absorber gehört auch die Dissertation (1939) von J. Harmans „Messung von Schallschluckstoffen und deren Verwen-dung zur Dämpfung von Rohren“ (Disser-tation, eingereicht am 7. September 1939, Tag der mündlichen Prüfung am 27. Okto-ber 1939; Referent: Walter Wolman, Kor-referent: Heinrich Barkhausen). J. Harmans berechnet und misst die Schalldämpfung von Rohren, deren Innenwand durch dicke Schichten von Schallschluckstoff gebildet werden. Die Ein-flüsse des Materials (Strömungswiderstand, Schicht-dicke), des Rohrradius und der Frequenz werden durch einfache Ansätze in qualitativer Übereinstim-mung mit dem Experiment rechnerisch geklärt. Die quantitative Übereinstimmung ist so gut, dass Richt-linien für die Anwendung von Schluckrohren abge-leitet werden können (nach M. Kluge).

Aus der Zusammenfassung der Arbeit von J. Harmans (siehe auch Abbildung): „Das Verhalten poröser Schallschluckstoffe bei senkrechtem Schalleinfall wird in einer Rohranord-nung experimentell untersucht, die Gültigkeit der bestehenden Theorie bestätigt. Es werden Gleichun-gen abgeleitet, die die Schallverhältnisse in Rohren mit schallschluckender Wandung unter den verein-fachenden Voraussetzungen beschreiben, dass eine Welle senkrecht zur Oberfläche in das Wandmateri-al eindringt und ebene Wellen im Rohr vorhanden sind. Übertragungsmaß und Wellenwiderstand der Rohre sind von Strömungswiderstand, Porosität und

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Dicke der Wandbekleidung und vom Rohrradius ab-hängig.

Der experimentelle Vergleich zeigt Abweichungen besonders des Dämpfungsmaßes von den theoretisch zu erwartenden Werten, die teils durch die Inhomo-genität des Materials und den dadurch bedingten Messfehler, teils durch die Erkenntnis erklärt wer-den, daß die Schallwellen unter einem von den Da-ten des Wandmaterials und der Frequenz abhängi-gen Winkel in die Rohrwand eindringen. Die festge-stellten Abweichungen sind auf die Winkelabhängig-keit des Schluckgrades zurückzuführen.“

Interessant ist hierbei auch, dass nunmehr Prof. Walter Wolman Forschungsarbeiten zur Technischen Akustik betreute. W. Wolman war 1938 zum außerordentli-chen Professor für Fernmeldetechnik und Elektroakustik an die TH Dresden berufen worden, übernahm u. a. die Lehrveranstal-tungen zur Vierpoltheorie sowie zur Fern-wirktechnik und Elektroakustik und war ab 1938 (bis 1945) Direktor des Instituts für

Fernmeldeanlagen und Technische Akustik der TH Dresden.

Von historischem Interesse ist die Tatsa-che, dass 1938 unter der Betreuung von H. Barkhausen und M. Kluge eine strö-mungsakustische Dissertation am Institut für Schwachstromtechnik der TH Dresden erarbeitet worden ist, und zwar von H. Schießer „Beitrag zur Untersuchung der Wirkungsweise von Sirenen“. Schießer un-tersuchte experimentell die Schallerzeu-gung an einem Unterbrecher, der aus ei-nem Druckluftkessel gespeist wurde, sowie die strömungsmechanische Schallentste-hung an einer Druckluft-Sirene (siehe Ab-bildung).

aus: Dissertation von Jan Harmans:„Messung von Schallschluckstoffenund deren Verwendung zur Dämp-fung von Rohren“, Dresden 1940

aus: „Beitrag zur Untersuchung der Wir-kungsweise von Sirenen“ von Hans Schiesser, in: Akustische Zeitschrift, 1938


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Raumakustik:

Aus der akustischen Ära Barkhausens gibt es auch über einige wenige Aktivitäten zur Raumakustik zu berichten. Inwieweit es al-lerdings Verbindungen zwischen H. Bark-hausen und R. Heger gab, der 1910 an der TH Dresden zum Honorarprofessor beru-fen wurde, Vorlesungen über Raumakustik hielt und 1912 zum Vorstand der „Samm-lung und Arbeitsstelle für Raumakustik“ an der TH Dresden ernannt worden ist, ist nicht bekannt (siehe dazu im Anhang A.1 die Zeitleiste zur Geschichte der Techni-schen Akustik).

Aus der Barkhausenzeit wird von Untersu-chungen zur Nachhallzeit von Räumen (auf der Basis der Abhandlungen von SA-BINE) und der Absorptionseigenschaften von Luft und verschiedener Materialien berichtet, von der Messung der Schall-druckabnahme in einem schwach gedämpf-ten Raum mit Hilfe seines Lautstärkemes-sers, von der Feststellung des 1/r-Abfalls in der Nähe der Quelle und der ab 2m Ab-stand von der Quelle festgestellten gleich-mäßigen Raumerfüllung in Übereinstim-mung mit der Theorie (siehe dazu auch die o. g. Publikation von Barkhausen aus dem Jahre 1927 „Ein neuer Schallmesser für die Praxis“).

Aus den 1920er Jahren gibt es den Hin-weis, dass M. Kluge die Raumakustik des großen Saales der Ausstellungshalle in Dresden verbessert hat (die wirkungsvollen Maßnahmen von R. Heger waren entfernt worden, weil sie den Architekten nicht ge-fallen hatten).

Und schließlich sei noch die 1938 von H. G. Freygang erarbeitete Diplomarbeit

am Institut für Schwachstromtechnik an der TH Dresden genannt: „Über ein neues Verfahren zur Ausmessung von Schallfel-dern und Innenräumen vermittels eines kontinuierlichen Spektrums“ (Akustische Zeitschrift 3 (1938) 2, S. 80 – 84). Auch in dieser Abhandlung ist eine der für die Barkhausen-Zeit typischen Arbeitshypo-thesen ausgestaltet, dass objektive Größen zur Feststellung der subjektiven akusti-schen Wahrnehmung gefunden werden müssen.

In der Arbeit heißt es: „Im Rahmen einer Diplomarbeit sollte untersucht werden, wie weit es möglich ist, ein Maß für den subjektiven Klangeindruck von Lautsprechern in Abhängigkeit von deren Frequenzgang zu erhalten. Die Untersuchungen verfolgten den Zweck, wenn möglich ein einfaches und leicht reproduzierbares Verfahren zu finden, das die Lautsprecher in ihren normalen Arbeitsbedingungen zu charakterisieren imstande ist. Da die Mehrzahl aller Lautsprecher in Wohnräumen zur Aufstellung kommen, ist es zu-nächst nötig, den subjektiven Klangeindruck in In-nenräumen auf objektive Größen zurückzuführen und damit die Prinzipien aufzustellen, nach denen eine Messung erfolgen kann.

In jedem Raume setzt sich der Schalleindruck zu-sammen aus dem direkten Schallstrahl und der Summe der reflektierten Energie. Die direkte Schall-energie nimmt umgekehrt mit dem Quadrat der Ent-fernung von der Quelle ab. Bei einer Quellenleis-tung von N Watt erhält man im Abstand d einen di-rekten Energiefluß Ed...... Die mittlere Energiedichte in einem allseits geschlossenen Raum beträgt Em.... Über die Zusammensetzung des Schallfeldes an ei-ner beliebigen Stelle im Raume gibt der Quotient Ed / Em Aufschluß........“.

Zum Abschluss sei erwähnt, dass sich Heinrich Barkhausen nach 1946 stark da-für eingesetzt hat, dass die Raumakustik wieder im Lehrplan erscheint.

Die Ära von Walter Reichardt an der TH/TU Dresden

1.3 Die Ära von Walter Reichardt an der TH/TU Dresden

Der zweite große Zeitraum der Techni-schen Akustik an der TH Dresden begann einige Jahre nach dem 2. Weltkrieg mit dem Wirken von Walter Reichardt an die-ser Hochschule. Er hatte nach seinem Stu-dium der Elektrotechnik an der TH Dres-den am 22. Juli 1930 mit der „von der Sächsischen Technischen Hochschule zu Dresden zur Erlangung der Würde eines Doktor-Ingenieurs genehmigten Disserta-tion „Entartungen sinusförmiger Schwin-gungen“ (Referent: H. Barkhausen, Korre-ferent: L. Binder)“ promoviert.

Nach Tätigkeiten in der Reichsrundfunk-GmbH in Berlin und anderen Rundfunkan-stalten sowie einer Studienreise (siehe Ab-bildung) begann W. Reichardt nach seiner Übersiedlung von Berlin nach Schmiede-berg unmittelbar nach dem Kriege seine Aktivitäten (siehe dazu die Zeitleiste zur Geschichte der Technischen Akustik im Anhang A.1 dieser Festschrift) auf dem Gebiet der Akustik, die ihn 1948 zu einem Lehrauftrag für Elektroakustik mit zwei Semesterwochenstunden und zum Aufbau eines Instituts (Labor für Elektroakustik) führten. 1950 (am 1. Oktober) wird Walter Reichardt zum Professor mit vollem Lehr-auftrag berufen und als Direktor des Insti-tuts für Elektro- und Bauakustik eingesetzt. 1958 erfolgte seine Berufung zum ordent-lichen Professor mit Lehrstuhl.

Im Zeitraum von 1950 bis 1968, der Ära von Walter Reichardt als Hochschullehrer an der TH/TU Dresden, baut er Vorlesun-gen und Praktika zu den Fachgebieten E-lektroakustik sowie Bau- und Raumakustik auf; des weiteren hält er Vorlesungen zur Tonfrequenztechnik, Fernwirktechnik und Einführung in die Schwachstromtechnik. Das Fachgebiet Technische Akustik wird von ihm schrittweise entwickelt und um folgende Vorlesungen im Laufe der Zeit ergänzt (siehe Vorlesungsverzeichnis): Raumakustik für Architekten, Bauakustik für Hochbau, Theoretische Akustik, Tech-nische Akustik, Lärmabwehr, Lärmabwehr im Hochbau, Lärmabwehr bei Gebäudein-stallationen, Lärmabwehr in Industriebe-trieben.

1952 erscheint das Standardwerk „Grund-

aus: Elektrotechnische Zeitschrift, Band 53, 1932

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lagen der Elektroakustik“ von Walter Rei-chardt, das er 1968 mit verändertem Inhalt als „Grundlagen der Technischen Akustik“ (siehe Abbildung) erscheinen lässt.

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W. Reichardt schreibt dazu im Vorwort: „Das Buch stellt eine Weiterentwicklung der voran-gegangenen drei Auflagen „Grundlagen der Elekt-roakustik“ dar. Das entspricht der historischen Entwicklung des Gebietes.....“

Prof. Walter Reichardt bezieht 1953 mit dem Institut für Elektro- und Bauakustik Teilabschnitte des neuen Barkhausen-Baus. In jenen Jahren sind im Barkhausen-Bau der große und kleine reflexionsarme Raum, der Hallraum sowie das bauakusti-sche Decken- und Wandlabor entstanden. Die Ausstattung des großen reflexionsfreien Raumes für Schallwellen geschah in eigener Regie und unter Leitung von Prof. W. Reichardt. Die lichten Abmes-sungen des Raumes betrugen 23 m in der Länge, 11 m in der Breite und 8 m in der Höhe. Als untere Grenzfrequenz des Raumes wurde 65 Hz festgelegt. Da in der DDR keine fasergebundenen Platten zur Anfertigung von Keilen für die schallabsorbierende

Auskleidung zur Verfügung standen, wurde „auf die bewährte Methode der Stopfung von Gazekeilen mit porösem Material zurückgegriffen. Für die Keilhül-len eignete sich ein flammenhemmend imprägniertes Baumwoll-Gazegewebe recht gut. Als Stopfmaterial wurde Glaswolle verwendet“, und zwar 30 – 50 µm starke bzw. „geschmelzte“ von etwa 10 µm Faser-stärke. Mit der Anfertigung und Montage der Keile wurde ein Dresdner Industriebetrieb beauftragt. Für die allseitige Auskleidung des Raumes (also ein-schließlich des Bodens!) wurden insgesamt 18.000 Glaswollekeile benötigt, für deren Anfertigung über 43.000 kg Glaswolle und 9.300 m2 Stoffgaze verar-beitet wurden. Weitere 5.000 kg Glaswolle bzw. Glaswollematten dienten zum Füllen von Hohlräu-men. Um das Begehen des Raumes zu ermöglichen, ist in etwa 1,7 m Höhe über der Sohle des reflexions-freien Raumes ein Stahlnetz mit 5 cm Maschenweite aus 3 mm starken Seilen gespannt. Für dieses Netz wurden etwa 9.000 m Stahlseil und über 600 Spann-schlösser benötigt. (siehe Abbildung)

Zur Ermittlung der akustischen Eigenschaften des Raumes wurden zwei Messverfahren herangezogen: Die Bestimmung des Schalldruckabfalls im Kugel-wellenschallfeld und die Messung des Reflexionsfak-tors der schallabsorbierenden Wände bei senkrech-tem Schalleinfall mittels Kurztonmethode. Es konnte damit nachgewiesen werden, dass der neue reflexi-onsfreie Raum die an ihn zu stellenden Anforderun-gen voll erfüllt. Die erzielten Ergebnisse sind denen sehr ähnlich, die bei anderen reflexionsfreien Räu-men vergleichbarer Größe erreicht werden konnten (mit Hinweis auf Veröffentlichungen von Erwin Meyer, G. Kurtze, K. Tamm u. a.). (nach W. Kraak, G. Jahn und W. Fasold in „Hochfrequenztechnik und Elektroakustik“ 1960).

1967 wird das „Institut für Elektro- und Bauakustik“ unter der Leitung von Prof. Walter Reichardt in „Institut für Techni-sche Akustik“ umbenannt. Als Begrün-dung dafür wurde angegeben, dass nun-mehr die Aufgaben der Bauakustik durch


Reichardt-Schüler an der Bauakademie in Berlin behandelt werden und dass das In-stitut in stärkerem Maße Aufgaben der Lärmbekämpfung übernommen hat.

Walter Reichardt wird 1968 emeritiert. Er

ktro- und Bauakus-

ektromechanische

huf eine Systematik

e

stirbt am 2. Juli 1985.

Die am Institut für Eletik von W. Reichardt initiierten Forschun-gen zum Gebiet der Akustik lassen sich – in ähnlicher Weise wie im Abschnitt 1.2 für die Barkhausen-Ära dargestellt – durch die am Institut erarbeiteten wissenschaftli-chen Qualifizierungsarbeiten nachweisen. Im Folgenden werden deshalb die wich-tigsten Forschungsfelder von Walter Rei-chardt und seinen Schülern auf dem Gebiet der Technischen Akustik genannt. Diese Forschungsgebiete bedeuten in starkem Maße eine Fortführung des von H. Bark-hausen geprägten Profils der Technischen Akustik an der TH Dresden. (Die folgen-den Ausführungen beziehen sich jeweils im allgemeinen Teil z. T. auf Darstellun-gen von W. Kraak anlässlich der Umbe-nennung des Instituts 1967 und auf den

Plenarvortrag von W. Kraak zur DAGA 1991 in Bochum.)

Elektroakustik, ElSysteme, Wandler:

Walter Reichardt scder Analogiebeziehungen zwischen elektrischen, mechanischen und akusti-schen Größen, Strukturen, Prozessen, die in ihrer Verallgemeinerung (Arbeiten von A. Lenk) die Abbildung in allgemeinen Netzwerken bedeutet. (siehe Abbildung)

Diese Analogien sind für die methodischBehandlung der Wandler, für die Kopp-lungen der verschiedenartigen physikali-schen Felder, zu einer nahezu unumgängli-chen Grundlage der wissenschaftlichen und praktischen Behandlungsweise in der Technischen Akustik geworden. Die Ana-logien gestatten die Einbindung dieser Vorgänge in moderne Systemtheorien. „So hat die Klassifizierung der elektromecha-nischen Wandler und die Angabe der voll-ständigen Ersatzschaltbilder für alle wich-tigen Wandlertypen von W. Reichardt und A. Lenk der umfassenden Systematik ihre

aus: „Grundlagen der Technischen Akustik“ von Walter Reichardt

20


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größte wissenschaftliche Bedeutung gege-ben“ (nach W. Kraak). Anfangs wurde das Verhalten von Strukturen mit konzentrier-ten Elementen bei einem Freiheitsgrad der Schwingung untersucht. Später erfolgte dann – durch Arno Lenk – der Übergang zu Systemen mit kontinuierlichen Parame-tern und mehreren Freiheitsgraden.

Ein damit eng zusammenhängendes, zwei-

ie von Walter Rei-

ovierte Arno Lenk mit der Dis-

Weitere Arbeiten, die die Vielfältigkeit der

ki, G. e Ausgleichsvor-

chbildung von Rei-

Arbeiten von Walter Reichardt zur e-

k:

sgebiet der Raumakustik

wendung der raumakus-

tes wichtiges Forschungsfeld wurde am In-stitut seit 1956 mit dem Gebiet der piezo-elektrischen Wandler betrieben. Es bein-haltete Probleme der Herstellung der pie-zoelektrischen Keramik, das physikalische Verhalten keramischer Wandlerelemente und die messtechnische Bestimmung der elektrischen und mechanischen Koeffizien-ten dieser Keramiken.

Einige Dissertationen, dchardt zu den genannten Gebieten betreut worden sind und aus denen einige Details der damaligen Forschungsarbeiten erkenn-bar sind, seien als Beispiele im Folgenden genannt:

1957 promsertation „Theorie des piezoelektrischen Biegestreifens und ihre experimentelle Nachprüfung“, 1962 Ludwig Walther mit der Arbeit „Eine Methode zur Bestimmung der für praktische Wandler wesentlichen Materialkoeffizienten an piezoelektrischen Keramiken und ihre Anwendung bei der Entwicklung derartiger Materialien“ sowie 1964 J. D. Jain mit der Dissertation „Theo-rie des piezoelektrischen keramischen Tor-sionsschwingers“. Gottfried Schroth be-handelte in seiner Dissertation (1968) das Thema „Ein Beitrag zur Darstellung von Biegestabsystemen durch passive analoge elektrische Schaltungen“, E. Richter pro-movierte 1968 mit der Arbeit „Piezoelekt-rische Biegeelemente und ihre Anwendung in Schallplatten-Abtastsystemen“ sowie J.-P. Hirschfeld 1969 mit der Dissertation „Charakteristische Kenngrößen zur ein-

wandfreien Messung und Bewertung der Richtungsselektivität von elektromechani-schen Schwingungsaufnehmern“.

Forschungen auf dem Gebiet der Elektro-akustik und der elektromechanischen Ana-logien belegen, sind z. B. die folgenden Dissertationen:

1956 KaszynsUntersuchungen über digänge an Lautsprechern

1967 Ristow, J. Die elektrische Nabungsvorgängen und Reibungsschwingun-gen

Die lektromechanischen Analogie wurden von Arno Lenk mit seinen systemtheoretischen Untersuchungen zur Abbildung von akusti-schen, mechanischen und elektromechani-schen Systemen in Netzwerken im Zeit-raum von etwa 1970 bis 1995 fortgeführt (siehe dazu die Ausführungen im Ab-schnitt 1.4).

Raumakusti

Das Forschunggehört sicherlich zum zweiten herausra-genden Feld der wissenschaftlichen Arbei-ten von Prof. Walter Reichardt. Es wird berichtet, dass W. Reichardt bereits 1947/48 Ansätze zur raumakustischen Modellmesstechnik erarbeitete und erste Modelluntersuchungen mit W. Krautwurst durchgeführt hat.

Das Prinzip der Antischen Modellmesstechnik kann auf Helmholtz zurückgeführt werden. Her-mann von Helmholtz hat sich bereits 1873 mit physikalischer Ähnlichkeit befasst, und zwar in der Arbeit „Über ein Theorem, ge-ometrisch ähnliche Bewegungen flüssiger Körper betreffend, nebst Anwendung auf das Problem, Luftballons zu lenken“ (Mo-


22

natsberichte der Königlich Preußischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin, 26. Juni 1873, S. 501 – 514). Es ist wenig bekannt, dass Helmholtz in dieser Arbeit die Ähnlichkeit für Schallvorgänge formu-lierte. Er schreibt: „Bei dieser Lage der Sache wollte ich auf eine Ver-

ngen einer compressiblen Flüssig-

ntlichungen zu praktischen Arbeiten auf dem

s“ und der Kulturpalast in Dres-

• inden-Oper, der Palast der Republik, der

•

• g deburg

erbesserung des neuerbauten Kon-

• entrum Ljubljana (Jugoslawien)

ieltheater in Bad Köstritz,

akustische Gutachten und Bera-

alais Dresden

Bautzen

örlitz Erfurt

• rale Dresden

akustische Schule unter

wendung der hydrodynamischen Gleichungen auf-merksam machen, welche erlaubt, Beobachtungsre-sultate, die an einer Flüssigkeit und an Apparaten von gewisser Grösse und Geschwindigkeit gewonnen worden sind, zu übertragen auf eine geometrisch ähnliche Masse einer anderen Flüssigkeit und Appa-rate von anderer Grösse und anderer Bewegungsge-schwindigkeit.“

„Schallschwingukeit werden in weiteren Räumen mechanisch ähnlich verlaufen können, wie schnellere Oscillationen einer weniger compressiblen Flüssigkeit in engeren Räu-men.“ VeröffeGebiet der raumakustischen Ähnlichkeit beziehen sich meist auf den praktischen Vorschlag von F. Spandöck aus dem Jahre 1934 („Raumakustische Modellversuche“. Ann. d. Physik 1934). Nach Span-döck sollten alle Musik- und Sprachfrequenzen mit dem reziproken Modellmaßstab vervielfacht, im Modell abgespielt und wieder aufgenommen wer-den, dann in den normalen Frequenzbereich zurück-transformiert und zur Beurteilung abgehört werden. Für einen kleinen Modellmaßstab (Spandöck ver-wendete den Maßstab 1:3, später 1:10) gibt es zu-nächst gegen dieses Verfahren kaum Einwände. Es scheint aber letzten Endes am außerordentlich gro-ßen technischen Aufwand und am Problem der Dämpfung bei hohen Frequenzen (trotz Verwendung stark getrockneter Luft und Plasteeinhüllung des Modells bei Spandöck) doch gescheitert zu sein.

Nachdem Walter Reichardt 1950 an die TH Dresden berufen worden ist, beginnt er mit der Bearbeitung von raumakustischen Projekten. Er und seine Mitarbeiter entwi-ckeln die experimentelle Modelltechnik für physikalisch ähnliche raumakustische Mo-delle, gekennzeichnet durch den sogenann-ten „Impuls-Schall-Test“, durch Geomet-rie- und dazu reziproke Frequenztransfor-mation, durch die Messung von Reflek-togrammen bzw. Impulsantworten im Mo-dell und im Original und durch den Ver-gleich der Messergebnisse im Modell und

am fertigen Bau. W. Kraak schreibt dazu: „Wenn in der DDR nach dem Kriege eine große Zahl, von der „Akustik“ her beur-teilt, erstklassiger Kulturbauten entstanden sind, so liegt das Verdienst hierfür bei fast jedem dieser Objekte bei W. Reichardt.“

Dazu gehören: • das „Große Hau

den die LKongresssaal am Alexanderplatz sowie die Licht-spieltheater International und Kosmos in Berlin das Opernhaus und die Stadthalle in Karl-Marx-Stadt (Chemnitz) die Oper in Leipzi

• die Stadthalle in Mag

und im Ausland:

• Prüfung und Vzertsaales des Bruckner-Hauses in Linz (Öster-reich) Kulturz

• Oper Sofia (Bulgarien)

Außerdem wurden LichtspTorgelow, Malchow, Kühlungsborn, Neubranden-burg, Ahlbeck, Demmin u. a. raumakustisch behan-delt, des weiteren Hörsäle bzw. Auditorien der Bergakademie Freiberg, der Hochschule für Ma-schinenbau Karl-Marx-Stadt, der Hochschule für Verkehrswesen Dresden, der Universität Leipzig, der Medizinischen Akademie Dresden, der Universi-tät Rostock u. a. m.

Schließlich wurden tungen bei folgenden Objekten durchgeführt:

• Plenarsaal des ZK der SED Berlin • Sankt Hedwigs Kathedrale Berlin • Regierungssanatorium • Interhotel Taschenbergp• Probsteikirche Leipzig • Sorbisches Volkstheater• Dom Meißen • Kinderklinik G• Dom und Severikirche• Mehrzweckgebäude SDAG Wismut Karl-Marx-

Stadt Kathed

Die Dresdner raumW. Reichardt ist des weiteren durch die Erarbeitung, Definition, Untersuchung und Erprobung von objektiven raumakusti-schen Kriterien zur Charakterisierung der


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subjektiven akustischen Wahrnehmung gekennzeichnet (siehe Abbildung: Buch von W. Reichardt), oder, wie das W. Rei-chardt nannte, die Schaffung raumakusti-scher „Wertmaßstäbe“. Hierzu gehören die Forschungen zum Echograd, zur Klangfülle (Nachhallzeit), zum Raumein-druck (Raumeindrucksmaß), zur Durch-sichtigkeit (Klarheitsmaß), zur Klangfär-bung (Frequenzgang der Nachhallzeit), zum Direktschallmaß, zum Hallabstand /Hallmaß, zum Räumlichkeitsmaß u. a. m.

Diese Untersuchungen zu den objektiven

wie das W. Rei-chardt nannte, die Schaffung raumakusti-scher „Wertmaßstäbe“. Hierzu gehören die Forschungen zum Echograd, zur Klangfülle (Nachhallzeit), zum Raumein-druck (Raumeindrucksmaß), zur Durch-sichtigkeit (Klarheitsmaß), zur Klangfär-bung (Frequenzgang der Nachhallzeit), zum Direktschallmaß, zum Hallabstand /Hallmaß, zum Räumlichkeitsmaß u. a. m.

Diese Untersuchungen zu den objektiven raumakustischen Kriterien wurden von Prof. W. Kraak im Zeitraum nach 1968, d. h. nach der Emeritierung von Prof. W. Reichardt, fortgeführt.

Viele dieser Untersuchu

raumakustischen Kriterien wurden von Prof. W. Kraak im Zeitraum nach 1968, d. h. nach der Emeritierung von Prof. W. Reichardt, fortgeführt.

Viele dieser Untersuchungen wurden durch

en zahlreichen wissenschaftlichen

ngen wurden durch

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die elektroakustische Nachbildung des Raumschallfeldes, insbesondere der Raum-reflexionen, im reflexionsarmen Raum im

sog. „Synthetischen Schallfeld“ durchge-führt.

Von d

die elektroakustische Nachbildung des Raumschallfeldes, insbesondere der Raum-reflexionen, im reflexionsarmen Raum im

sog. „Synthetischen Schallfeld“ durchge-führt.

Von dArbeiten zur raumakustischen Modell-messtechnik und zu den raumakustischen Kriterien sollen im Folgenden wiederum nur einige als Beispiel genannt werden.

1957 promovierte Wolfgang Kraak mit der

Arbeiten zur raumakustischen Modell-messtechnik und zu den raumakustischen Kriterien sollen im Folgenden wiederum nur einige als Beispiel genannt werden.

1957 promovierte Wolfgang Kraak mit der Dissertation „Elektroakustische Messun-gen an Raummodellen“ (siehe Abbildung).

Er erbrachte in dieser Arbeit u. a. den

Dissertation „Elektroakustische Messun-gen an Raummodellen“ (siehe Abbildung).

Er erbrachte in dieser Arbeit u. a. den Nachweis, dass sowohl eine nicht ganz ge-treue Nachbildung der frequenzabhängigen Nachhallzeit als auch der verbleibende, verfälschende Einfluss der Luftabsorption rechnerisch ausgeglichen werden können. Er verwendete zur Erfassung der akusti-schen Güte eines Zuhörerplatzes das soge-nannte Impulsbild, d. h. die oszillographi-sche Aufzeichnung des am Empfangsort auftretenden Schalldruckverlaufes. Er schreibt: „Man erhält so eine einfache Möglichkeit, Plätze durch das optische Bild miteinander zu vergleichen und auf

Nachweis, dass sowohl eine nicht ganz ge-treue Nachbildung der frequenzabhängigen Nachhallzeit als auch der verbleibende, verfälschende Einfluss der Luftabsorption rechnerisch ausgeglichen werden können. Er verwendete zur Erfassung der akusti-schen Güte eines Zuhörerplatzes das soge-nannte Impulsbild, d. h. die oszillographi-sche Aufzeichnung des am Empfangsort auftretenden Schalldruckverlaufes. Er schreibt: „Man erhält so eine einfache Möglichkeit, Plätze durch das optische Bild miteinander zu vergleichen und auf

VEB Verlag Technik, Berlin, 1979


ihre akustische Güte zu schließen.“ In den Impulsbildern sind störende Echos leicht zu erkennen; bei den Impulsuntersuchun-gen am Modell können Maßnahmen zu ih-rer Beseitigung durchgeführt werden. „Weiterhin lassen sich schnell die Zonen, die ungenügend mit Direktschall und dem Direktschall dicht folgenden Reflexionen versorgt werden und auf denen demzufolge unzureichende Verständlichkeit zu erwar-ten ist, herausfinden.“

Von Bedeutung sind des weiteren die Ar-beit von H. Winkler „Ermittlung der An-

nen Schallsender und den Schallempfänger bei

die Bauakademie

der neuen

ell des historischen Zuschauer-

würfen des Zu-s,

iggestellten neuen Zu-

tab 1:20 existiert noch heute am

24

forderungen an raumakustische Modell-messungen“ (Dissertation TU Dresden 1964) und der Vortrag von W. Reichardt auf dem 6. ICA-Kongress in Tokio 1968 „Der Impuls-Schall-Test und seine raum-akustische Beurteilung“.

In der Dissertation von H. Winkler heißt es: In der Arbeit wurde gezeigt, welche Anforderungen an eiraumakustischen Modellmessungen mit Echogram-men bei einem Maßstab von 1:20 zu stellen sind. Durch die Erhöhung der Prüffrequenzen ist die Schallabsorption in der Luft größer als sie nach den Modellgesetzen sein dürfte, so dass eine Verfäl-schung der Echogramme eintritt. Der Fehler wurde bestimmt und ein Verfahren zur Kompensation ent-wickelt. Ferner wurde die Nachbildungsgenauigkeit des Schallabsorptionsgrades der Raumbegrenzungs-flächen berechnet, entsprechende Ersatzmaterialien wurden gefunden.

Die Methode des Impuls-Schall-Tests wurde nach 1968 durch Berlin übernommen; damit wurde z. B. die raumakustische Gestaltung des Gewand-hauses in Leipzig und des Konzertsaales in Berlin am Gendarmenmarkt (Schauspiel-haus) erarbeitet. Erwähnt sei noch, dass dieser Impuls-Schall-Test auch zur Unter-suchung von Lärmabwehrmaßnahmen im Städtebau mit Hilfe kleiner Stadt-Gebäude-Modelle eingesetzt worden ist.

Da Prof. W. Reichardt verantwortlich für die raumakustische Gestaltung

Semper-Oper in Dresden war, viele die-ser Arbeiten von seinen Mitarbeitern und seinem Nachfolger, W. Kraak, durchge-führt worden sind, soll hier (in dem Ab-schnitt der Ära von W. Reichardt) eine kurze Chronik dieser Arbeiten angeführt werden:

1969 Beginn der akustischen Messungen am Modraumes (siehe Abbildung)

1969 – 1975 akustische Modellmessun-gen an verschiedenen Ent

Raumakustisches Modell der historischen Semperoper

schauerraume Modellmaßstab 1:20

1975 Festlegung der Innenraumgestal-tung, Projektierungsbeginn

1976 – 1977 akustische Messungen am endgültigen Modell

1984 akustische Messungen und erste Erprobungen im fertschauerraum

1985 festliche Wiedereröffnung am 13. Februar

Das Modell der historischen Semper-Oper im MaßsInstitut für Akustik und Sprachkommuni-kation und wird in vielfältiger Weise in der Lehre sowie bei Demonstrationsvorlesun-gen, Gymnasiastenführungen sowie in


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Veranstaltungen des Studium generale und der Seniorenakademie Dresden verwendet.

Weitere Dissertationen zu den genannten Gebieten der Raumakustik, einschließlich zur stereophonen Übertragung, werden im Folgenden genannt:

1958 Niese, H.: Die Messung und Bewertung von Rück-

ng mit Kopfhörern amkeit von Räu-

suchungen über die für den n Schallfeldpara-

tes der „Im-r kopfbezügli-

eit von Einzelrückwür-

973 Abdel Alim, O.: nd Registerdurch-

estimmung des

her Hilfsmittel zur

, W.: erien und ihre ob-

L.: he Kriterien zur Er-

gehö-

einerseits die Untersuchungen

h der spä-ter von Heinrich Kuttruff so benannte „Waterhouse-

wurffolgen in Räumen

1966 Schirmer, W.: Stereophone Übertraguzur Ermittlung der Hörsmen

1967 Schmidt, W.: UnterRaumeindruck wichtigemeter bei Musikdarbietungen

1968 Haustein, B.-G.: Mögliche Ursachen des EffekKopf-Lokalisation“ bei dechen Stereophonie

1969 Schubert, P.: Die Wahrnehmbarkfen bei Musik

1Abhängigkeit der Zeit- usichtigkeit von raumakustischen Parame-tern bei Musikdarbietungen

1974 Lehmann, U.: Untersuchungen zur BRaumeindrucks bei Musikdarbietungen und Grundlagen der Optimierung

1975 Ahnert, W.: Einsatz elektroakustiscRäumlichkeitssteigerung, Schallverstär-kung und Vermeidung der akustischen Rückkopplung

1978 Schmidt

Prof. Walter Reichardt in der wieder aufgebau-ten Semper-Oper Dresden nach dem erfolgrei-chen Abschluss der akustischen Messungenund Erprobungen (Foto: R: Dietzel, 29.03.1984) Raumakustische Gütekrit

jektive Bestimmung. Dissertation B (Habi-litationsschrift)

1982 Dietsch, Objektive raumakustiscfassung von Echostörungen und Lautstärke bei Musik- und Sprachdarbietungen.

Zum Gebiet der Raumschallfelder ren auch die folgenden Arbeiten des Dresdner Instituts, die unter der Betreuung von W. Reichardt durchgeführt worden sind und die im weiteren Sinne auch der raumakustischen Projektierung zuzurech-nen sind.

Das sind von Walter Wöhle „Die Schallabsorption von Helmholtz-Resonatoren bei allseiti-gem Schalleinfall und bei verschiedenen räumlichen Anordnungen“, mit der er 1956 an der TH Dresden promovierte. In der Dissertation von W. Wöhle ist auc

Wöhle-Effekt“ abgehandelt worden. Der sogenannte Waterhouse-Effekt, der im Jahre 1955 von dem ame-rikanischen Akustiker Richard Waterhouse im „Journal of the Acoustical Society of America“ ver-öffentlicht wurde, erklärt die Erscheinung, dass der Schalldruckpegel in einem aus inkohärenten Schall-wellen zusammengesetzten Schallfeld bei Annähe-rung an eine reflektierende Raumwand, an eine


rechtwinklige Kante bzw. in den Ecken des Raumes ansteigt.

Walter Wöhle hatte seine Ergebnisse, die er unab-hängig von Waterhouse gefunden hatte, 1956 in der Zeitschrift „Hochfrequenztechnik und Elektroakus-tik“ in einer Publikation von knapp zwei Seiten ver-öffentlicht (siehe Abbildung). W. Wöhle stellt das Schalldruckfeld im Raum aus einer Überlagerung der Eigenschwingungen des Raumes dar. Die von ihm getroffenen Voraussetzungen sind: „Innerhalb eines Frequenzbereiches wird eine große Anzahl von Eigenfrequenzen gleichmäßig angeregt. Alle ange-regten Eigenfrequenzen besitzen gleiche Anregung und gleiche Dämpfung (d. h. gleiche Amplituden). Die angeregten Eigenfrequenzen liegen sehr dicht beieinander.“ Durch Summation über alle Druck-quadrate der Eigenmoden erhält man den mittleren Effektivwert des Schalldruckes im Rauminneren, mit entsprechenden Randbedingungen auch in Wand-mitte, in der Kante und in der Raumecke. „Wählt man den Schallpegel in Raummitte als Bezugspunkt, so ergibt die Rechnung eine Erhöhung von 3 dB in Wandmitte, von 6 dB in den Kanten und von 9 dB in den Ecken. Das gilt natürlich nur für Rechteckräu-me.“ Diese rechnerischen Ergebnisse wurden mit

Wolfgang Kraak behandelte in der bereits

Messungen in einem Hallraum erfolgreich validiert.

hang 2) der Dissertation von Kraak wird fest-

Und dann entstanden andererseits auch in

1969 Jeske, W.: erkhallen

1976 Gruhl, S.:

Schließlich sollen hier auch die Untersu-

Bauakustik:

Der Forschungsschwerpunkt Bauakustik

26

o. g. Dissertation (1957) in neuer Form die statistische Theorie des Nachhallvorgan-ges. Im Angestellt, dass frühere statistische Ableitungen der Nachhalltheorie sich entweder nur auf die gleich-mäßige Verteilung des Absorptionsmaterials auf alle Raumbegrenzungsflächen bezogen bzw. dass sie für den Fall der Ableitung bei ungleichmäßiger Vertei-lung der Schallabsorptionsflächen im Raum (eine

Fläche des betrachteten Raumes absorbiert den Schall vollständig bzw. größere Flächen sind stark absorbierend) bei Grenzfallaussagen zu Widersprü-chen führen. Die Ableitung von W. Kraak weist die Richtigkeit der EYRINGschen Nachhallformel und der von ihm definierten Mittelwertbildung bei un-gleichmäßiger Verteilung des Absorptionsmaterials auf die Raumoberflächen nach.

Dresden in jener Zeit, analog zu den Un-tersuchungen von H. Kuttruff, raumakusti-sche Arbeiten unter den Betreuungen von W. Reichardt und W. Kraak, die sich auf das Schallfeld in Werkhallen, insbesondere mit Schirmwänden, schallabsorbierenden Auskleidungen und Streukörpern bezogen:

Schallausbreitung in W

Schallausbreitung in Räumen

chungen zum Schalldurchgang durch Git-ter und Schlitze erwähnt werden, und zwar die Dissertation von Peter Budach (1967): „Der Transmissionsgrad von schlitzförmi-gen Einzelöffnungen und Schlitzgittern“.

umfasste anfangs Untersuchungen von Wand- und Deckenkonstruktionen, später insbesondere theoretische und experimen-telle Arbeiten zu grundsätzlichen mess-technischen Problemen, wie z. B. die Be-stimmung der Nebenwegdämmung, die Ermittlung des dynamischen Elastizitäts-moduls poröser Materialien, die Tritt-schalldämmung von Gehbelägen. Außer-dem wurde das „Sollkurvenproblem“ für die Luft- und Trittschalldämmung von der prinzipiellen Seite wohnüblicher Geräu-sche her untersucht. Zu den behandelten bauakustischen Problemen gehörten auch die Schalldämmung von Schlitzen und Öffnungen in Wandkonstruktionen, die Anregung freier Biegewellen auf Platten

aus: „Zum Schallpegel in Ecken, Kanten undan den Wänden geschlossener Räumebei Rauschen“ in: Hochfrequenztechnikund Elektroakustik, Band 64, 1956


27

und die Schalldämmung von Kapseln, wo-bei letztgenannte Arbeiten die Verbindung „zum umfangreichen Aufgabengebiet der Lärmbekämpfung“ des Instituts herstellte.

Im Barkhausen-Bau der Fakultät Elektro-technik befand sich auch ein bauakusti-sches Labor für Wand- und Deckenmes-sungen, das neben den o. g. Grundsatzun-tersuchungen zur Bauakustik auch der Entwicklung und Prüfung schalldämmen-der Wand- und Deckenkonstruktionen diente.

In den 1960er Jahren wurden im Dresdner

erum seien einige Dissertationen des

Erler promovierte 1957 (Betreu-

Institut die Forschungsarbeiten zur Bau-akustik schrittweise eingestellt. Assistenten und Absolventen des Instituts bearbeiteten nunmehr an der Deutschen Bauakademie in Berlin Forschungs- und Prüfaufgaben auf dem Gebiet der Raum- und Bauakus-tik.

WiedInstituts, hier zum Gebiet der Bauakustik, genannt.

Wolfgangung von W. Reichardt) mit der Dissertation „Verfahren zur Bestimmung der Schall-dämmung getrennt nach Haupt- und Ne-benwegen“, Wolfgang Fasold 1963 mit der Arbeit „Über Forderungen an den Luft- und Trittschallschutz im Wohnungsbau“. Die von G. Merkel 1964 verteidigte Dis-sertation befasste sich mit dem Problem „Theoretische und experimentelle Unter-suchungen zur Verzweigungsdämmung“. In dieser Arbeit wird die Verzweigungs-dämmung bei tiefen Frequenzen in Abhän-gigkeit vom Einfallswinkel der Biegewel-len auf die Verzweigung berechnet und experimentell durch Modellversuche nach-geprüft. Aus den unter definierten Schalleinfallsrichtungen gefundenen Er-gebnissen wurden Schlussfolgerungen auf die bei diffusem Einfall vorhandenen Ver-zweigungsdämmungen gezogen. Die

Messergebnisse stimmten gut mit der The-orie überein.

1970 promovierte U. Richter mit der Ar-beit „Die Messung des Körperschall-dämmmaßes von Stoßstellen bei Anregung diffuser Biegewellenfelder“.

Hörakustik, Wirkung des Lärms auf den Menschen:

Der Problemkreis der Lärmwirkung auf den Menschen zählt ohne Zweifel zu den herausragenden Forschungsfeldern des In-stituts in der Ära von Walter Reichardt. Insbesondere waren aus der Zusammenar-beit von W. Reichardt und H. Niese Arbei-ten zum Impulslärm und dessen Zeitbe-wertung entstanden, die später auch die in-ternationale Normung beeinflussten. Wie W. Kraak schreibt, „war die später ge-normte Impulsbewertung bei der Messung von Schalldruckpegeln nach einem mühe-vollen und streitbaren Kompromiss von Walter Reichardt und Eberhard Zwicker das Ergebnis dieser Untersuchungen.“

Die von H. Niese im Zeitraum von 1958 – 1965 durchgeführten Forschungen befass-ten sich im Detail mit Mess- und Berech-nungsverfahren für die Lautstärke, mit Un-tersuchungen zur Lautstärkeempfindung von impulsbehafteten Geräuschen, mit der Entwicklung eines Lautstärkemessers für spitzenhaltige Geräusche bei beliebiger Schallfeldform und mit der „Zeitkonstante des Ohres“ mit 35 ms (An- und Abkling-zeit der Energiespeicher des Ohres). 1971 wurde der Niese-Vorschlag für einen Im-puls-Schallpegelmesser in London als in-ternationale Empfehlung angenommen (IEC 1973). H. Niese habilitierte sich 1962 an der TU Dresden mit der Arbeit „Die Empfindung und Messung der Lautstärke“.

Die Untersuchungsergebnisse des Instituts zu Impulsgeräuschen führten zur Entwick-lung und Herstellung des Präzisions-Impulschallpegelmessers PSI 101, 201 und


202 (siehe Abbildung), die vom VEB Schwingungstechnik und Akustik Dresden bzw. vom VEB RFT Meßelektronik Dres-den produziert und vertrieben worden sind.

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Ein zweiter umfangreicher Forschungs-komplex befasste sich mit Vertäubungsun-tersuchungen mit dem Ziel, die gehör-schädigende Wirkung des Lärms auf den Menschen objektiv zu erfassen. „Die Vertäubung wurde als vorübergehende Schä-digung und erste Stufe einer verbleibenden, also nicht mehr heilbaren Lärmschädigung aufgefasst. Die objektiven Parameter des Lärms, die für die Vertäubung maßgeblich sind, wurden denen gleich-gesetzt, die die bleibenden Ohrschäden bestimmen. Das Ergebnis war in Übereinstimmung mit den um-fangreichen statistischen Untersuchungen gehörge-schädigter Personen durch den sowjetischen Wis-senschaftler SLAVIN und den amerikanischen Wis-senschaftler KRYTER: Kriterien für die schädliche Wirkung des Lärmes ergeben sich aus der Fre-quenzanalyse und Grenzkurvenvergleich.“ (nach W. Kraak).

Mit diesem Problem beschäftigte sich ins-besondere Heinz Weißing Mitte der 1960er Jahre am Dresdner Institut. Er promovierte 1966 bei Walter Reichardt mit der Arbeit „Die Herleitung eines Lärmschädlichkeits-kriteriums aus Vertäubungsmessungen“. Der Jahresbericht des Instituts von 1966 enthält dazu die folgende Zusammenfas-sung:

In der Arbeit wird der enge Zusammenhang zwi-schen der reversiblen Vertäubung und dem dauer-haften Hörverlust zur Herleitung eines Gehörschäd-lichkeitskriteriums ausgenutzt. Ausgangspunkt für die Bewertung bildet eine Oktavpegel-Grenzkurve ähnlich der von SLAVIN, die bei täglich achtstündi-ger Beschallung vom Oktavspektrum des Lärms ein-zuhalten ist. Ein Bewertungsverfahren für kurzzeiti-ge oder intermittierende Lärmeinwirkungen ermög-licht die Bestimmung der in diesen Fällen zulässigen Grenzwertüberschreitungen.

Zu diesen Problemkreisen der Lärmwir-kungen gehören des weiteren die Disserta-tionen von S. Müller (1969) mit dem The-ma „Die Wirkung des akustischen Refle-xes bei Impulsbelastung“, von K. Notbohm (1970) zum Problem „Weiterentwicklung des Lautstärkebestimmungsverfahrens von NIESE“ und von H. Ertel (1973) „Gehör-schädlichkeit von Impulslärm“.

Präzisions-Impulsschallpegelmesser PSI 202 zusammen mit einem Oktavfilter des Typs OF 101 vom VEB RFT Messelektronik Dresden

Lärmbekämpfung, akustische Materia-lien:

In verschiedenen Darstellungen aus der Wirkungszeit von Walter Reichardt am Dresdner akustischen Institut wird von ei-nem Wandel der fachlichen Schwerpunkt-setzungen hinsichtlich der Teilgebiete der Akustik berichtet. Insbesondere werden diese Veränderungen auch aus der Tatsa-che abgeleitet, dass die Raum- und Bau-akustik seit Mitte der 1960er Jahre an die Bauakademie in Berlin verlagert wurde und dort diese Problemstellungen von promovierten Absolventen aus Dresden bearbeitet worden sind (W. Fasold, H. Winkler, E. Sonntag u. a.).

Walter Reichardt hat Motive für diesen Wandel in seinem Buch „Grundlagen der Technischen Akustik“ (Akademische Ver-lagsgesellschaft Geest & Portig, Leipzig 1968) beschrieben:

aus dem 1. Kapitel: „........... rücken heute die Belästigungen durch Lärm immer mehr in den Vordergrund des Interesses. Wenn der Lärm auch im Zusammenhang mit dem Fortschritt der Technik immer stärker geworden ist, so steht die Menschheit doch keinesfalls dieser Ent-


29

wicklung wehrlos gegenüber und ist nicht gezwun-gen, sie in fatalistischem Fortschrittsglauben bedin-gungslos hinzunehmen. Die elektroakustischen Mit-tel und Verfahren liefern die Voraussetzung für die Erkennung der Ursachen, die Verfolgung der Lärm-ausbreitung von der Quelle bis zum Menschen, ihre meßtechnische Erfassung und daher die notwendi-gen Hinweise für die Lärmabwehr mit konstruktiven und schalldämmenden Mitteln.“

Und an anderer Stelle schreibt W. Rei-chardt: „....ergibt Lärmbelästigungen, deren Zunahme eine der unangenehmsten Begleiterscheinungen der mo-dernen Technik darstellt. Es ist keineswegs so, daß diese Lärmeinwirkungen nicht beherrschbar wären. Meist sind ausreichend Lärmabwehrmaßnahmen durchaus bekannt. Aber ihre Anwendung kostet Geld. Es ist leider viel zuwenig bekannt, daß die Vielzahl der Lärmgestörten mit Hilfe der Behörden sehr wirksam auf die Störer einwirken kann, indem zumutbare Lärmnormen aufgestellt werden und ihre Einhaltung überwacht wird. Fortschritte auf diesem Gebiet werden dazu führen, daß lärmarme Maschi-nen, Fahrzeuge und Betriebsmittel vom Hersteller gefordert, lärmstarke nicht mehr abgenommen wer-den. Dann wird man in zunehmendem Maße erken-nen, daß die Technische Akustik die notwendigen Hilfsmittel und Erkenntnisse zu Verfügung stellt, um die Entwicklung lärmarmer Konstruktionen und Ver-fahren zu unterstützen.“

Wissenschaftliche Arbeiten des Instituts zum Problemkreis der Lärmbekämpfung sind mit den Habilitationsschriften von Wolfgang Kraak und Arno Lenk nach-weisbar, die beide nach ihrer Promotion einige Jahre in der damaligen Luftfahrtin-dustrie der DDR in entsprechenden akusti-schen Abteilungen gearbeitet hatten: 1965 habilitierte sich W. Kraak mit der Arbeit „Schallisolation und Schallabsorption po-röser Absorber mit offenen Poren“ und 1966 A. Lenk mit „Schallausbreitung in schallabsorbierenden Kanälen“. Diese bei-den Habilitationsschriften setzten die Tra-dition der bereits in der Barkhausen-Ära erfolgten Forschungen zu Schallabsorbern und schalldämpfenden Kanälen fort (siehe Kapitel 1.2), ein Fakt, der in gleicher Wei-se auch durch die Dissertationen von V. Esche (1968) „Der Einfluss der Kan-

tenbeugung auf den Schallabsorptionsgrad von Absorbern“ und von D. Stöbe (1970) „Die Schallisolation poröser Absorber“ be-legt wird.

Im Folgenden werden noch einige Arbei-ten zu Problemen der Lärmbekämpfung und der Messtechnik aufgeführt. Ernst Sonntag promovierte an der TU Dresden 1966 mit der Dissertation „Der Einfluss freier Biegewellen auf das Schalldämm-maß von Blechkapseln“, Rolf Dietzel 1966 mit der Arbeit „Untersuchungen an einge-zwängten Dämpfungsbelägen“ und P. Költzsch (1969) mit „Windgeräusche und Windschirme – Ein Beitrag zum Prob-lem der Schallpegelmessung in Luft-strömungen“. Von besonderem Interesse war die häufig zitierte Arbeit von H. Bör-ner „Untersuchungen des in durchströmten Wasserrohren durch Querschnittsverände-rungen und Krümmungen entstehenden Wasserschallpegels“ (Diplomarbeit 1966 an der TU Dresden, erarbeitet am Hein-rich-Hertz-Institut für Schwingungsfor-schung in Berlin, Veröffentlichung in der Acustica). Neben den experimentellen Untersuchungen und der Messung von Wanddruckschwankungen wurden die für den Mechanismus der Schallentstehung wich-tigen Gesichtspunkte über die Struktur der Turbu-lenz und die Umwandlung von kinetischer Energie der Strömung in akustische Energie dargestellt. Die Bestimmungsgleichungen der Schallentstehung durch Turbulenz wurden aus den hydrodynamischen Grundgleichungen abgeleitet. Die Multipolanalyse vermittelte eine anschauliche Darstellung des Ent-stehungsmechanismus.

Für die Effektivwerte der Wanddruckschwankungen in geraden Rohren, hinter Querschnittssprüngen und Krümmern wurden durch Dimensionsbetrachtungen Ähnlichkeitsgesetze abgeleitet, durch welche die Druckschwankungen auf die Geschwindigkeit der Grundströmung und die geometrischen Parameter der Anordnung zurückgeführt werden. In geraden Rohren bewegen sich die turbulenten Druckschwan-kungen als langsam veränderliches Muster mit etwa 0,8-mal der Geschwindigkeit der Grundströmung vorwärts. Der Korrelationsradius der Druck-schwankungen beträgt etwa 1/8 des Rohrradius. Hinter Querschnittserweiterungen erreichen die


Wanddruckschwankungen ein Maximum an der Stel-le, wo der Strahl die Rohrwand erreicht und nehmen dahinter bis auf die im geraden Rohr herrschenden Werte ab.

30

Walter Reichardt als „Normer“ und als Buchrezensent:

In der Schaffensperiode von Prof. W. Rei-chardt war es auch ein charakteristisches Merkmal des Dresdner akustischen Insti-tuts, dass der Lehrstuhlinhaber in heraus-ragender Weise in der deutschen Normung auf dem Gebiet der Akustik mitwirkte und sich dabei durch persönliche Aktivitäten stark einbrachte. Das betraf bei Prof. W. Reichardt insbesondere den Bereich der Terminologie und Begriffsbildung, den Bereich der Messtechnik und der Lärm-wirkungen (Pegeldarstellung, Schallleis-tung, Impulsschallbewertung, u. a. m.). Konkret wirkte W. Reichardt „im gesamt-deutschen Rahmen als Beiratsmitglied des Ausschusses für Einheiten und Formelzei-chen, er war stellvertretender Vorsitzender des Fachnormenausschusses Akustik (FA-NAK) und aktiver Mitarbeiter in mehreren Einzelausschüssen. Auf internationaler Ebene ist Reichardt Delegierter Gesamt-deutschlands in der ISO Akustik, ISO E-lektroakustik, IEC Elektrische und magne-tische Größen und Einheiten, IEC Buch-staben und Formelzeichen, sowie Vertreter Deutschlands in zwei Expertengruppen der ISO.“ (nach Kraak).

Infolge der politischen Situation konnten diese Standardisierungsverpflichtungen als Aufgabe der Universität vom akustischen Institut dann später in Deutschland nicht mehr wahrgenommen werden. Sie wurde aber durch die Mitwirkung in Standardisie-rungsgremien der DDR und des RGW wei-terhin mit zahlreichen Aktivitäten erfüllt.

W. Reichardt hat der klaren und exakten Darstellung wissenschaftlicher Ergebnisse größte Bedeutung beigemessen. Dazu hat er eine Anleitung für Lernende für den

Hochschulalltag publiziert, so z. B. 1965 das exzellent geschriebene Heft „Rechnen mit physikalischen Größen“ (siehe Abbil-

Walter

dung).

Reichardt hat in der Zeitschrift

EYER in Berlin und Göttingen ist der Grundstock der heute lebenden

„Hochfrequenztechnik und Elektroakustik“ zahlreiche Buchbesprechungen veröffent-licht, die heute noch immer lesenswert sind. So schreibt er z. B. in der Rezension über das Buch „Physikalische und Techni-sche Akustik“ von Erwin Meyer und E.-G. Neumann im Jahre 1969: „Aus der Schule von ERWIN M

Akustiker des deutschsprachigen Gebietes hervorge-gangen. Nun hat sich einer seiner hervorragenden Schüler, Dr. NEUMANN, der Aufgabe unterzogen, seine Vorlesung (nicht zum ersten Male) mitzu-schreiben. Beide Autoren haben das Manuskript dann ausgeschliffen, und so entstand ein Wunder-werk an Konzentration dieses Lehrstoffes..... Die An-schauung wird noch wesentlich dadurch erhöht, dass die Vorlesungsversuche so plastisch und per-fektioniert (zur Nachahmung empfohlen!) beschrie-ben sind, dass man sich oft und gern bei der Lektüre in die Vorlesungsatmosphäre versetzt fühlt.....Die vielfältigen Schlussfolgerungen und Anwendungsge-biete werden mit elegant skizzierten Hinweisen auf den mathematischen Lösungsweg geboten, die der Kenner mit schmunzelndem Genuss liest, den Ler-nenden aber vermutlich manches Rätsel aufgeben (wird). Er kann sich der Freude über die anschauli-


31

che Schilderung überraschender Effekte hingeben und darauf verlassen, dass schon alles richtig ist...... Der Titel kann so gedeutet werden: die Technische Akustik wird physikalisch dargestellt. Wie könnte es auch anders sein in einem Physikalischen Institut?“

In der gleichen Zeitschrift von 1970 wird

Reihe von

em

von Walter Reichardt das Buch „Körper-schall“ von Lothar Cremer und Manfred Heckl rezensiert. Darin heißt es: „Dass Buch ist eine Pioniertat. EineProblemen, die man bisher in der akustischen Lite-ratur immer sorgfältig ausgeklammert fand, sind hier mutig in Angriff genommen und auf eine breite systematische Grundlage gestellt worden.....Der Versuch, auf diesem Gebiet einen weiten Bogen zwi-schen sehr umfassender Theorie und Einzelproble-men der Praxis zu spannen, ist erstmalig und sehr verdienstvoll.... Die CREMERsche Schule fußt auf der Darstellung dynamischer Vorgänge der Mecha-nik in Zeit und Raum und setzt ihre Behandlung mit der komplexen Rechnung als bekannt voraus. Bis zu diesen Höhen sind nicht viele vorgedrungen.....

Das Buch „Körperschall“ wird als Bibel auf dSchreibtisch jedes Fachmannes liegen... Es er-schließt zusammenhängend Neuland.....“

Mit den o. g. Schwerpunkten der akusti-schen Forschung in der Reichardt-Ära

• Elektroakustik, Elektromechanische Sys-teme, Wandler

• Raumakustik und Bauakustik • Hörakustik, Wirkung des Lärms auf den

Menschen und • Lärmbekämpfung, akustische Materia-

lien

wird das Wirken von Walter Reichardt und damit die Technische Akustik an der TH/TU Dresden im Zeitraum von den Neuanfängen unmittelbar nach dem 2. Weltkrieg bis Anfang der 1970er Jahre charakterisiert. Obwohl W. Reichardt 1968 emeritiert worden ist, arbeitete er in sei-nem Fachgebiet auch in den 1970er Jahren intensiv weiter, im Zusammenhang mit den raumakustischen Arbeiten an der Semper-Oper sogar bis in die 1980er Jahre.

Die Ära von Wolfgang Kraak, Arno Lenk und Walter Wöhle an der TU Dresden

32

1.4 Die Ära von Wolfgang Kraak, Arno Lenk und Walter Wöhle an der TU Dresden

Im Zeitraum der Emeritierung von Walter Reichardt (1968) wurde Ende der 1960er bzw. zu Beginn der 1970er Jahre der Staf-felstab der Forschung und Lehre im Fach-gebiet der Akustik an seine Nachfolger weitergegeben:

Wolfgang Kraak wird am 1. September 1966 zum Professor mit Lehrauftrag für das Fachgebiet Technische Akustik an die TU Dresden berufen. Er wird 1968 als Direktor des Instituts für Technische Akustik eingesetzt. Er trat damit faktisch die Nachfolge von Prof. W. Reichardt an. W. Kraak wurde dann am 1. September 1969 zum ordentlichen Professor für Technische Akustik berufen.

Arno Lenk, der bereits seit 1964 als Do-zent an der TU Dresden tätig war, erhielt 1967 seine Berufung als Professor für E-lektromechanische Messtechnik. Und schließlich wird Walter Wöhle 1970 als Professor für Technische Akustik an die TU Dresden berufen.

Diese drei Professoren haben in den fol-genden 20 Jahren das Gebiet der Techni-schen Akustik und der Elektromechani-schen Systeme – nach der akustischen Ära Barkhausens und dem großen Wirkungs-zeitraum von Walter Reichardt – zu einer dritten großen Blüte an der Dresdner Uni-versität geführt.

Alle drei Wissenschaftler haben bei Walter Reichardt promoviert. Sie arbeiteten nach ihrer Promotion einige Jahre in der Industrie (Lärmbekämpfung im Bereich der Luftfahrt, Entwicklung und Produktion von Messgeräten, Musikinstrumentenbau) auf den Gebieten der Technischen Akustik und der Messtechnik. Nach ihrer Rückkehr an die TU Dresden ergab sich bei ihnen ein bewundernswertes Zusammenspiel von

universitärer Forschungstätigkeit (aus der Reichardt-Ära) und industrieller For-schungs-, Entwicklungs- und Leitungs-erfahrung, eine Erkenntnis, die bei ihnen aus dem Erleben ihrer Vorbilder H. Barkhausen und W. Reichardt nicht verwunderlich war.

Die fachliche Aufgabenverteilung zwi-schen den Professoren Kraak, Lenk und Wöhle wurde in folgender Weise prakti-ziert: W. Kraak arbeitete auf den Gebieten Raumakustik, Lärmwirkungen (einschließ-lich Hörgeräteakustik), Lärmbekämpfung; der Bereich von W. Wöhle waren die Ge-biete Technische Akustik, Körperschall, Lärmminderung; A. Lenk forschte und lehrte auf den Gebieten der Elektromecha-nischen Systeme, der Wandler und der Messtechnik.

Alle diese Gebiete waren eine klare Fort-führung und Weiterentwicklung der akusti-schen Hauptarbeitsgebiete von Walter Rei-chardt (und auch H. Barkhausen). Wesent-lich Ergebnisse dieser Forschungstätigkeit sollen im Folgenden dargestellt werden.

Hörakustik, Lärmwirkungen auf den Menschen

Wolfgang Kraak und zahlreiche seiner Mitarbeiter (u. a. Günther Fuder, Lutz Kracht, H. J. Berger, J. Herhold, G. Hof-mann, H. Ertel, G. Richartz) haben sich im Zeitraum von Anfang der 1970er Jahre bis Anfang der 1980er Jahre mit der Ausbil-dung von Gehörschäden als Folge der Ak-kumulation von Lärmeinwirkungen be-fasst; die Ergebnisse wurden unter der Be-zeichnung „Dresdner Gehörschadens-modell“ publiziert. Die dabei angewandten empirischen Forschungsmethoden waren retrospektive (statistische) Untersuchun-gen, Tierexperimente und schadensäquiva-lente Beanspruchungstests an Versuchs-personen. Die wesentlichen Aspekte des erarbeiteten Gehörschadensmodells sind (nach Kraak und Fuder/Kracht):


• der vom Lärm verursachte Gehörschaden ist, au-ßer bei extremen Schalleinwirkungen, unabhängig vom Zeitverlauf der Einwirkung,

33

• die integrierte zeitweilige Hörschwellenverschie-bung ist die kennzeichnende Größe für die scha-densäquivalente Gehörbeanspruchung,

• das Diagramm (siehe Abbildung) des Zusammen-hanges zwischen der ITTS (Integrated Temporary Threshold Shift) und der Lärmdosis, gebildet mit dem Zeitintegral über den mit einer Potenzfunkti-on bewerteten Betrag des A-bewerteten Schall-drucks, gültig für stationären, intermittierenden und variablen, einschließlich impulsartigen

das Dia

Schall,

der

m

ividuellen Emp-

• , dass alle Vorhersagen statistische Angaben sind, d. h. sie gestatten nicht, den indivi-duellen Gehörschaden vorauszusagen.

Innen-

ecruitment gegenläufige Amplitudenbe-• gramm (siehe Abbildung) zwischen

•

• interind

dauernden Hörschwellenverschiebung, der PTS (Permanent Threshold Shift), und der KRAAK-schen Lärmdosis für stationären Lärm (Summe von Lärmdosis und altersäquivalenter Dosis, ent-standen durch biologische Alterungsprozesse),

das Gehörschadensmodell mit Korrektur des voLebensalter abhängigen Dosisanteils, der soge-nannten Alterskorrektur,

die Erkenntnis, dass die findlichkeitsunterschiede bei impulsivem Lärm (Schussknalle) erheblich größer sind als bei stati-onärem Lärm (Unterscheiden sich die Empfind-lichkeitswerte bei Belastungen mit stationärem Lärm interindividuell wie 1 : 10, so liegt dieser Streubereich bei Schussknallen bei mehr als 1 : 1000),

die Aussage

Seit Anfang der 1980er Jahre verlagerte ch der Schwerpunkt der Hörakustik auf ntersuchungen zum Hören bei

siU

PTS bei 4 kHz als Funktion der Lärmdosis fürstationären Lärm (nach Kraak)

ohrschäden. In diesen Schadensfällen ist die Hörfläche des hörgeschädigten Pro-banden gegenüber der des Normalhören-den verzerrt (frequenz- und amplitudenab-hängig). „Zielstellung der Untersuchungen war es z. B., in-wieweit bei Vorhandensein eines Recruitments durch eine dem R

Mittlere ITTS bei 4 kHz als Funktion derLärmdosis (nach Kraak)

wertung in einem Hörgerät näherungsweise das Verhalten des normalen Gehörs erreicht werden kann. Der Recruitmenteffekt ist dadurch charakteri-siert, dass oberhalb der nach oben verschobenen Hörschwelle die Intensitätsunterschiedsschwellen gegenüber dem Normalfall vermindert sind, was zur Folge hat, dass ein Pegelzuwachs im Bereich zwi-schen Hörschwelle und Lautstärkeausgleich zu ei-nem rascheren Lautstärkezuwachs führt, als es für das normale Gehör typisch ist. Es liegt somit der Gedanke nahe, durch ein Hörgerät mit einem geeig-neten Verstärker eine Entzerrung in der Weise zu versuchen, dass die Hörschwelle verringert wird und der mit einem Pegelzuwachs verbundene Lautstär-keanstieg dem Normalfall angeglichen wird ..... Au-ßerdem haben Untersuchungen ergeben, dass beim Recruitmenteffekt neben der Verminderung der In-tensitätsunterschiedsschwellen auch eine Verminde-rung des Tonhöhenunterscheidungsvermögens auf-tritt, die gleichfalls Auswirkungen auf die notwendi-ge Signalverarbeitung, insbesondere von Sprache, in einem Hörgerät haben muss.“ (nach G. Fuder und


34

W. Kraak). Untersuchungsergebnisse sind z. B., dass mit einem zweikanaligen System mit eingangssignal-abhängiger Dynamikkompression eine optimale Vergrößerung des Schallpegelbereiches erreicht werden kann, innerhalb dessen dem Schwerhörigen durch Verbesserung des Sprachverständnisses eine Kommunikation ermöglicht wird. (nach J. Haubold und A. Wolf).

Derartige Untersuchungen führten einer-seits zur Entwicklung optimaler Verstär-kungsstrategien für elektronische Hörgerä-

.

ur Schadenswirkung quasi-

Schädigung des Meerschweinchengehörs

ung des Lärms

hwerhöriger mit Re-

verständnisses.

Untersuchungen

te (siehe z. B. die Dissertationen von J. Haubold und A. Wolf) sowie andererseits zur Entwicklung von Anpassungsverfahren mit natürlichen Klangbildern, d. h. Test-signalen, die der natürlichen Hörumwelt (Alltag, Natur, Arbeitsplatz, Wohnumwelt u. a.) entsprechen. Letztgenannte Untersu-chungen wurden dann in Form eines grö-ßeren Industrieprojektes auch im Zeitraum nach 1992 bis zum Jahre 2001 weiterge-führt, siehe dazu z. B. die Dissertation von H. Seidler (2000) „Messtechnische Unter-suchungen zur Analyse nichtstationärer Signale für die Anpassung mehrkanaliger Hörgeräte“. Auch zu diesen Forschungen seien einige wissenschaftliche Arbeiten und Publikati-onen genannt

Günther Fuder und Lutz Kracht promo-vierten 1973 an der TU Dresden mit der Dissertation „Zstationären Lärms auf den Menschen“, im gleichen Jahr legte H. Ertel die Arbeit „Gehörschädlichkeit von Impulslärm“ vor. Die Dissertation von G. Jäger (1974) be-fasste sich mit der „Untersuchung zu Mess- und Auswerteverfahren bei der ob-jektiven Audiometrie“, die von Gert Hof-mann (1975) beinhaltete die Thematik „Ü-ber objektive Verfahren zur Beurteilung des Hörvermögens im Zusammenhang mit dem Nachweis von Schallschädigungen am Tier“. [G. Hofmann hat u. a. gemeinsam mit W. Kraak 1977 zum „Nachweis der physiologischen Beanspruchung und der

nach Lärmeinwirkung mittels Elektro-cochleografie“ publiziert; 1985 habilitierte sich G. Hofmann an der TU Dresden mit der Schrift „Zur klinischen Bedeutung der akustisch evozierten Potentiale (AEP) des Menschen“ (damals Dissertation B)].

Weitere Dissertationen zur Lärmschäd-lichkeit aus dem damaligen Forschungs-zeitraum waren:

1976 Richartz, G.: Untersuchungen zur individuellen Lärm-empfindlichkeit des Menschen

1977 Berger, H.-J.: Zur Bewertung von Lärm hinsichtlich sei-ner Gehörschädlichkeit

1980 Plundrich, J.: Ein Verfahren zur Vorausberechnung des Gehörschadensrisikos infolge Lärmexposi-tion

1980 Herhold, J.: Über tierexperimentelle Untersuchungen zur Beurteilung der gehörschädigenden Wirk

1986 Wolf, A.: Einfluss der Dynamikkompression ver-stärkter Schallsignale auf das Sprachver-ständnis Innenohrsccruitment

1988 Haubold, J.: Grundlagen für die Dimensionierung von Hörgeräten zur optimalen Verbesserung des Sprach

Einen weiteren Forschungsschwerpunkt auf dem Gebiet der Lärmwirkungen auf den Menschen bildeten unter der Betreu-ung von W. Kraak die zum Einfluss von Lärm auf die Arbeitsleis-tung, z. T. in enger Verbindung zwischen dem Fachgebiet der Arbeitswissenschaften und der Technischen Akustik bearbeitet.

Zu diesem Arbeitsfeld gehören die Disser-tationen von Manfred Rentzsch (1972)


35

„Einfluss des Lärms auf die Leistungspa-rameter des Systems „Mensch-Maschine“

ollen hier zusammengefasst dargestellt werden, da

en zuordnen lassen.

dere mit

Bau-

-P.

m Zusammenhang zwi-

lexionen sowie die Energie des räum-lich diffusen Nachhallschalls. Außerdem hat die zeit-

am Beispiel eines Universalbaggers UB 20“, von A. Schönfeld (1978) „Indivi-duelle Unterschiede der Leistungsbeein-flussung durch Schall bei Feinmontagetä-tigkeiten“ und von B. Sorg (1978) „Ein-fluss von Schall auf die Tätigkeitsstruktur bei Mikrotätigkeiten unter Einbeziehung ausgewählter Indikatoren der Beanspru-chung des Menschen“ sowie die Habilita-tionsschriften (damals Dissertationen B) von H.-E. Plath (1975) „Zur Indikation von Belastungswirkungen vorwiegend geistiger Tätigkeiten mittels Leistungsmerkmalen, psycho-physiologischer Kriterien und Da-ten des Befindens“ und von M. Rentzsch (1978) „Extraaurale Wirkungen des Schalls und Schlussfolgerungen zur Be-grenzung der Schallimmission“.

Raumakustik, Bauakustik, Lärmbe-kämpfung

Diese drei Forschungskomplexe s

sich die behandelten Probleme meist meh-reren Gebiet

Ein wichtiges Forschungsfeld jener Jahre war die von W. Kraak initiierte Ausdeh-nung raumakustischer Arbeiten auf Schall-felder in Werkhallen, insbesonSchirmwänden, schallabsorbierenden Aus-kleidungen und Streukörpern (siehe die be-reits o. g. Dissertationen von W. Jeske 1969 und S. Gruhl 1976 sowie weitere Ar-beiten von W. Kraak, W. Jeske und S. Gruhl zur „Schallausbreitung in großen flachen Räumen mit Streukörpern“).

Die am Dresdner Institut stark vorange-triebene Modelltechnik wurde in späteren Jahren am Dresdner Institut und an der Deutschen Bauakademie in Berlin (akademie der DDR) ständig weiterentwi-ckelt und später auch auf Probleme der

Technischen Akustik im Zusammenhang mit der Lärmbekämpfung angewendet.

Dazu gehören u. a. die Arbeiten von W. Schmidt „Raumakustische Projektierung mit Hilfe von Modellen“ (1973), H.Tennhardt „Akustische Modelltechnik“ und „Raumakustische Modellmesstechnik – Modellempfänger und elektronische Luftabsorptionskompensation“ (1974), von E. Lotze „Die Schallabstrahlung von Au-ßenwänden des Industriebaus“ (1974), von S. Gruhl „Die Anwendung der akustischen Modellmesstechnik bei der Untersuchung von Industrielärmproblemen“ (1974), von J. Scholze „Lärmschutzgerechte Gestal-tung von Lüftungsöffnungen in Industrie-hallen“ (1982) sowie die Dissertation von G. Rau (1986), der die Modelltechnik auch auf physikalisch ähnliche Modelle in der Form von Maschinenstrukturen anwendet: „Maschinenakustische Untersuchungen mit Hilfe der Modellmesstechnik“. Durch zahl-reiche praktische Untersuchungen an pas-siven Modellstrukturen und Maschinen-modellen konnten wichtige Erkenntnisse für die Lärmminderung in der Praxis ge-wonnen werden.

Auch in den 1980er Jahren wurden im Be-reich der Raumakustik die Arbeiten aus der Ära Reichardt zuschen objektiven Kriterien und Höremp-findungen in Räumen fortgesetzt. Als Bei-spiel dafür sei auf die Dissertation (1986) von U. Trautmann „Die messtechnische Erfassung der Räumlichkeit in Sälen für musikalische Darbietungen“ mit Untersu-chungen der physikalischen Einflussgrö-ßen für die Räumlichkeitsempfindung hin-gewiesen. Von entscheidender Bedeutung für die Räumlichkeit erwiesen sich die Einfallsrichtung und die Energie der frühen Ref

liche Verzögerung der Reflexionen im Bereich sehr früher Rückwürfe einen Einfluss auf die Räumlich-keitsempfindung. Das von Trautmann definierte Räumlichkeitsmaß ist als Pegeldifferenz einer räum-


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lichkeitserhöhenden und einer räumlichkeitsernied-rigenden Energiesumme definiert. Diese Energie-summen entstehen durch Addition bewerteter Teil-energien, und zwar sind das einerseits für die räum-lichkeitserhöhenden Komponenten die Energien im Zeitbereich von 5...80 ms, entsprechend ihrer Ein-fallsrichtung und ihrer Verzögerung gegenüber dem Direktschall bewertet, sowie die Energie des diffu-sen Nachhallschalls, und andererseits für die räum-lichkeitserniedrigenden Komponenten die Energie des Direktschalls von 0...5 ms und die Energie im Zeitbereich 5...80 ms, komplementär zur räumlich-keitserhöhenden Energie bewertet. Mit diesem Kri-terium lässt sich die Räumlichkeit nach Aufnahme von Kunstkopf-Raumimpulsantworten messtechnisch erfassen. (sinngemäß nach U. Trautmann)

W. Ahnert befasste sich in seiner Habilita-tionsschrift (1991) mit „Methoden der Ma-nipulation akustischer Schallfelder in

s den bekannten Schall- (z. B. Spiegelquellenmo-

nd Optimierung der Akustik in Räu-

) – Ein neues

rfahren

e-,

•

• ger

• ehnten

• opplungskoeffizienten

he Anwendung

Räumen und Freilichtspielstätten“, H.-J. Ederer in seiner Dissertation (1992) mit der „Computermodellierung von Raumbe-schallungsanlagen“. In dieser Arbeit erfolgte die rechnerische Modellie-rung von Raumschallfeldern unter Einbeziehung von Beschallungsanlagen. Aufeldberechnungsverfahrendell, Strahlverfolgungsmethode) wurde ein leis-tungsfähiger Algorithmus entwickelt, mit dem Raumimpulsantworten berechnet werden können. Das Computerprogramm gestattet damit die Ermitt-lung der gebräuchlichsten Zeit-, Energie-, Raumein-drucksmaße und Echokriterien; die Ergebnisse konn-ten mit entsprechenden Kunstkopfmessungen vali-diert werden.

Aus diesen Untersuchung wurde das „Programm für Akustik und Lautsprecheranlagen (PAULA)“ entwi-ckelt, ein Computer-Simulationsprogramm zur Nachbildung umen und ihr Zusammenwirken mit Beschallungsan-lagen. Derartige Simulationsprogramme sind wich-tige Hilfsmittel bei der raumakustischen Planungs-arbeit. Mit dem Programm PAULA wird auf der Ba-sis eines geometrischen Raummodells, das auch die akustisch relevanten Eigenschaften der Begren-zungsflächen nachbildet, mit einem modifizierten Spiegelquellen-Algorithmus zunächst die Energie-Impulsantwort berechnet und daraus werden folgen-de wichtige raumakustische Qualitätsparameter ab-geleitet: Deutlichkeitsmaß, Speech Transmission In-dex, Klarheitsmaß, Raumeindrucksmaß, Echokrite-rium. Im Hinblick auf die genannten Parameter können Räume akustisch optimiert werden, wobei eine umfangreiche Materialdatenbank bei der Aus-

wahl der akustisch geeigneten Flächenmaterialien behilflich ist (nach Ederer/Roy).

1994 promovierte A. Kludszuweit mit der Dissertation „Time Iterative Boundary E-lement Method – (TIBEMVerfahren zur Berechnung komplexer Schallfelder und Kombinationsverfahren“.

Wolfgang Kraak hat 1998 auf der DAGA in Zürich (Gemeinschaftsveranstaltung der Deutschen und der Schweizerischen Ge-sellschaft für Akustik) zum Thema: „Der geklonte Raum: Zukunft? Illusion?“ vorge-tragen: „Der elektroakustische produzierte Klangkörper kann Klon des Raumes oder eigenständiges Artefakt sein. Es bedarf physio-psychologischer und Einführungs-experimente, um Minder-, Gleich- oder Höherwertigkeit von aktivem und passivem Raumklangkörper nachzuweisen.“

Etwa 1970 begann Walter Wöhle For-schungsarbeiten zur Statistischen Ener-gieanalyse (SEA). Mit diesem Vekann die Körper- und Luftschallausbrei-tung in zusammengesetzten Strukturen be-rechnet werden, sofern in den Substruktu-ren, z. B. in Platten und dazwischenliegen-den Hohlräumen, die Dichte der Eigenfre-quenzen ausreichend hoch ist. Die Dresd-ner Arbeiten zur Statistischen Energieana-lyse bezogen sich auf (nach W. Kraak):

• Körperschalltransmission an Koppelstel-len und Mehrfachkoppelstellen von Plat-ten unter Berücksichtigung von BiegLongitudinal- und Transversalwellen Berücksichtigung bauüblicher Nachgie-bigkeiten an Plattenkoppelstellen Abstrahlung von Platten bei gerinModendichte Energieabwanderung bei ausgedStrukturen Katalog von K

• Programmtechnische Aufbereitung für die praktisc


Wissenschaftliche Arbeiten zu dieser Prob-matik wurden u. a. mit dele n folgenden

tationen von H. Schreckenbach

ragung in Gebäu-

Dissertationen vorgelegt. A. Elmallawany promovierte 1974 an der TU Dresden mit der Dissertation „Statistisches Verfahren zur Berechnung der Schalltransmission“, R. Briese 1976 mit „Berechnung von Kopplungs-Verlustfaktoren der Statisti-schen Energieanalyse für die Körper-schallübertragung“ und Th. Beckmann 1978 mit der Arbeit „Beiträge zur Anwen-dung der Statistischen Energieanalyse für die Berechnung der Körperschalltransmis-sion an Plattenstoßstellen“. Auch die Habi-litationsschrift (damals Dissertation B) von Walter Wöhle aus dem Jahre 1979 mit dem Titel „Beiträge zur Schallabstrahlung und Schallausbreitung“ (siehe Abbildung) ent-hält einen umfangreichen Abschnitt zur Statistischen Energieanalyse (ca. 140 Sei-ten).

In den 1980er Jahren folgten dann u. a. die Disser

(1980) zur Thematik „Schalltransmission über rechtwinklige Plattenstoßstellen“, von U. Müller (1982) „Die Klangerzeugung bei Becken und ihre Beeinflussung durch Ma-terialeigenschaften und Dimensionen“, von A. Gottschalk (1983) „Einfluss der korri-gierten Biegewelle sowie bauüblicher Ver-bindungen auf die Transmissionsgrade rechtwinkliger Plattenstoßstellen“ und von Iskra Peewa (1987) mit dem Titel „Schall-transmission an einer Stab-Platte-Stab-Konstruktion, berechnet mit der Statisti-schen Energieanalyse“.

W. Wöhle und B. Marx haben in der Ar-beit „Körperschallübertden – Vergleich von Messwerten mit Re-chenergebnissen der statistischen Energie-analyse“ (Acustica 1990), eine Validierung zum SEA-Verfahren vorgelegt (siehe Ab-bildung).

Aus dem Vergleich von berechneten und gemessenen Kenngrößen der Körper-

aus: ACUSTICA, Vol.72, 1990

schallübertragung in Gebäuden konnten zwei entscheidende Ausgangsgrößen für die Berechnung der Körperschallübertra-gung mittels der SEA, die Eigenverlustfak-toren von Betonplatten und die Drehnach-

37


giebigkeiten an Plattenstoßstellen, präzi-siert werden. Daraus folgte, dass die Me-thode der SEA mit guter Genauigkeit für die Berechnung der Körperschallübertra-gung der Betonplattenbauweise angewen-det werden kann.

Elektromechanische Systeme, Wandler, Elektroakustik:

38

Die systemtheoretischen Arbeiten zur Ab-bildung von akustischen, mechanischen

, Berlin: VEB Verlag Technik

Ein lung dies im

Vorwort zu diesem Buch heißt es: plexe

elektromechanische Systeme beruht auf der für In-

rkthe-orie ist die Strukturierung elektromechanischer Sys-

theorie ermöglicht einerseits dem Ingenieur der Elektrotechnik den

und elektrischen Systemen in Netzwerken waren in den 1950er Jahren unter der Betreuung von Walter Reichardt begonnen und später von Arno Lenk als ein Schwer-punkt der Forschungstätigkeit des Instituts fortgesetzt worden. In den Anfangsjahren wurde das Zeitverhalten von schwingungs-fähigen Strukturen mit konzentrierten elektrischen und mechanischen Elementen bei einem Freiheitsgrad der Schwingungen untersucht. Im Zeitraum bis Mitte der 1970er Jahre wurden von A. Lenk die sys-temtheoretischen Arbeiten auf Systeme mit kontinuierlichen Parametern und mehreren Freiheitsgraden erweitert. Eine zusammen-fassende Darstellung dieser geschlossenen Theorie elektromechanischer Systeme ist in dem dreibändigen Werk von A. Lenk gegeben:

Elektromechanische Systeme, Band 1 – 31971 – 1975 Band 1: Systeme mit konzentrierten Parametern Band 2: Systeme mit verteilten Para-metern Band 3: Systeme mit Hilfsenergie

e ausgezeichnete moderne Darsteles Fachgebietes ist in dem 2001

Springer-Verlag erschienenen Lehrbuch „Elektromechanische Systeme“ von A. Lenk (mit: G. Pfeifer und R. Werthschütz-ky) zu finden.

Im„Die anschauliche Entwurfsmethode für kom

genieure der Elektro- und Informationstechnik be-kannten Netzwerktheorie. Mit Hilfe der Netzwerk-theorie wird das elektromechanische Gesamtsystem in Form einer gemeinsamen schaltungstechnischen Darstellung der unterschiedlichen Teilsysteme ein-schließlich deren Wechselwirkungen beschrieben. Die Vorteile dieser Entwurfsmethode liegen in der Anwendung der übersichtlichen und anschaulichen Analyseverfahren elektrischer Netzwerke, der Mög-lichkeit des geschlossenen Entwurfs physikalisch un-terschiedlicher Teilsysteme und der Anwendung vorhandener Schaltungssimulationssoftware.

Voraussetzung für die Anwendung der Netzwe

teme in elektrische, mechanische und akustische E-lementarnetzwerke und die Einführung passiver Wandler als Vierpole, die die verlustfreien linearen Wechselwirkungen zwischen den Teilsystemen be-schreiben.....(siehe Abbildung) Die elektromechanische System

„Einstieg in die für ihn zunächst fremden mechani-schen, akustischen, hydraulischen und thermischen Problemstellungen durch die Anwendung des netz-


39

werktheoretischen Grundwissens“ (zumindest der Schaltungstechnik). Andererseits kann der Maschi-nenbau-Ingenieur mit den Methoden einer allgemei-nen Netzwerktheorie erfolgreich Schwingungsprob-leme seines Fachbereiches behandeln.

Ein zweites großes Forschungsfeld von rbeitern war im

ntlichen zwei ungsbrüche

n der TU Dresden u. a. N. Schenke (1968) mit der

Untersuchungen sind in das Buch

prüftechnik. VEB Verlag Technik Ber-

Ein Forschungsschwerpunkt war bei Prof. A. Lenk immer die Wandlertechnik und

Arno Lenk und seinen Mita

se zeigten, dass im Wesehanismen wirken: Ermüd

Zeitraum von 1965 bis 1980 die Schwin-gungsmess- und -prüftechnik. Dabei wurden insbesondere Methoden zur Ab-schätzung der Lebensdauer eines Gerätes bei definierter mechanischer Erregung und die dazugehörigen Prüfverfahren erarbei-tet, die von Industriepartnern genutzt wor-den sind. Die ErgebnisSchadensmecund Lösen von Klemm-, Steck- und Schraubverbin-dungen. Ermüdungsschäden wurden durch eine Re-sonatoranordnung mit unterschiedlicher Resonanz-frequenz, aber gleicher Güte modelliert. Auf der Ba-

sis der Wöhler-Linie und der Minerschen Schadens-hypothese gelang es, die Lebensdauer eines Bautei-les in Abhängigkeit von Kennwerten vorgegebner Klassen von Anregungszeitfunktionen zu berechnen. Mit umfangreichen Experimenten wurden Feldbe-dingungen analysiert, in zweckangepasster Form be-schrieben und daraus ein Feldbeanspruchungskata-log abgeleitet, aus dem für den jeweiligen Fall ge-eignete Prüfbedingungen ausgewählt werden konn-ten. Die erarbeiteten Prüfverfahren haben Eingang in internationale Standards gefunden. Im Zusammen-hang mit diesen Untersuchungen und in Folge davon wurden Messgeräte (z. B. Kraftmessgeräte) und Messverfahren weiterentwickelt und insbesondere Fehlermodelle für Messgeräte erarbeitet.

Zu diesem Gebiet promovierten a

Dissertation „Ermüdungserscheinungen schwingender Bauteile bei stationärer und stoßförmiger Erregung“, J. Rehnitz (1972) mit der Arbeit „Theorie der Schwingprüf-technik unter Berücksichtigung der Mate-rialermüdung bei elektronischen und fein-mechanischen Geräten“, E. Reißmann (1972) mit „Ein Beitrag zur Messung me-chanischer Umwelteinflüsse und zur wir-kungsäquivalenten Prüfung von Geräten“.

Die wissenschaftlichen Ergebnisse dieser

Netzwerkstrukturierung linearer dynamischerSysteme aus: Lenk, Pfeifer, Werthschützky: „Elektro-

mechanische Systeme“

„Schwingungsprüftechnik“ eingegangen:

Lenk, A. und J. Rehnitz: Schwingungs-

lin, 1974

die damit im Zusammenhang stehenden allgemeinen und prinzipiellen Probleme der Messtechnik und der Messverfahren. Davon zeugen zahlreiche, von A. Lenk ini-tiierte und betreute wissenschaftliche Ar-beiten jener Zeit, so z. B. die Dissertation (1972) von H. Mennenga und G. Pfeifer „Theorie und Anwendung frequenzanalo-ger Messwertaufnehmer und ihre elektro-nische Peripherie“, die Dissertation von H. Fischer (1976) „Präzisionsmessverfahren für kleine Wege mit frequenzanaloger Ka-


40

pazitätsauswertung in der Kraftmesstech-nik“ und die Habilitationsschrift (Disserta-tion B) von G. Pfeifer (1979) „Kritischer Vergleich der für die Präzisionskraftmess-technik möglichen Wandlerverfahren unter besonderer Berücksichtigung der Aufneh-mer mit elektrischen Wegwandlern“.

Seit Anfang der 1970er Jahre wurde von

ruck- und Be-

• essgeräten, ins-

• sensoren für den Einsatz

A n den Phasen

omplex sol-

als Beispiele

979 Schubert, D.: r piezoresistiver

: chnologie piezore-

eunigungsaufnehmer

uraler Hirndruckauf-

iebler, R.: ng integrierter pie-

eis der

die Ergebnisse in folgende

und U. Mende: hnik

d R. Werthschützky: ik Ber-

iten zu piezoresistiven Sensoren an der TU Dresden wurden seit etwa 1993

A. Lenk und seinen Mitarbeitern, in einem weiteren großen Forschungskomplex, die piezoresistive Messtechnik untersucht. Die Schwerpunkte waren:

• Entwurfsmethoden für Dschleunigungssensoren, Herstellung von Druckmbesondere für die industrielle Prozess-messtechnik, Miniaturdruckin der Medizin, vor allem mit Anwen-dungen in der Kardiologie.

uch diese Untersuchungen iForschung, Entwicklung bis hin zur An-wendung erfolgten in enger Zusammenar-beit mit Industriepartnern. Diese For-schungen ergaben wissenschaftliche Bei-träge zur allgemeinen Beschreibung des Mess- und Fehlerverhaltens von Mess-wertaufnehmern, eingeschlossen die Ent-wicklung eines Fehlermodells, das neben dynamisch linearen und statisch nichtlinea-ren Systembausteinen auch die Beschrei-bung zufälliger und störgrößeninduzierter Fehleranteile berücksichtigt.

Auch zu diesem Forschungsklen einige Dissertationen und Habilitati-onsschriften genannt werden (siehe dazu die Schrift von G. Gerlach und G. Pfeifer: „Von den elektromechanischen Wandlern und Infrarotdetektoren zur Mikrosystem-technik“. TU Dresden 2003).

Von den Dissertationen seien aufgeführt:

1„Auslegung integrierteDruckaufnehmer“ 1981 Körner, M.„Optimierung und Tesistiver Beschleunigungsaufnehmer“ 1984 Thiele, C.: „Piezoresistive Beschlmit integrierten Biegeelementen“ 1990 Karst, M.: „Piezoresistiver epidnehmer“ 1993 Zw„Entwurf und Realisieruzoresistiver Druckwandler kleiner Nenn-drücke mit biegesteifem Zentrum“ Die Habilitationen zum Problemkrpiezoresistiven Messtechnik waren die fol-genden: B. Irrgang habilitierte sich 1975 an der TU Dresden mit der Arbeit „Diskre-te und integrierte mechanoelektrische Halbleiterwandler“ (Dissertation B), 1982 R. Werthschützky mit „Entwurf und Reali-sierung integrierter piezoresistiver Druck-wandler“ (Dissertation B), 1989 W. Jenschke mit „Entwurf und Herstel-lungstechnologie integrierter piezoresisti-ver Miniaturdrucksensorchips für die bio-medizinische Anwendung“ (Dissertation B) und 1990 G. Gerlach mit der Arbeit „Mechanische Störeinflüsse auf integrierte piezoresistive Drucksensoren kleiner Nenndrücke.“

Außerdem sindBücher eingegangen:

Gutnikov, S.; A. LenkSensorelektronik. VEB Verlag TecBerlin 1984

Pfeifer, G. unDrucksensoren. VEB Verlag Technlin 1989

Die Arbe


41

insbesondere durch Prof. G. Gerlach wei-tergeführt, vorrangig mit Untersuchungen zu den Genauigkeitsgrenzen der Sensoren und der Nutzung des piezoresistiven Effek-tes für Feuchte- und Gassensoren, siehe dazu z. B. die Dissertation (1994) von K. Sager „Der Einfluss der relativen Umge-bungsfeuchte auf die Kennwerte piezore-sistiver Sensoren“.

In diesem Abschnitt sollen auch die Arbei-ten zur Elektroakustik mit aufgeführt wer-

ungen zur Aufklärung des Zu-

utsprechern

Untersuchungen

x zu den hybriden Schall-

den. Die Lautsprecherforschung wurde im Institut seit Anfang der 1980er Jahre in enger Zusammenarbeit mit der Industrie aufgenommen. Das Ziel war die Verbesse-rung der Qualität von Lautsprechern. Dazu wurde in einem ersten Forschungsschwer-punkt das Schwingungsverhalten von Lautsprechermembranen und ihre Schall-abstrahlung bei Montage der Lautsprecher in Schallwänden und Boxen untersucht. Die Schwingungsberechnung für den rota-tionssymmetrischen Fall erfolgte mit ei-nem Übertragungsmatrizenverfahren, zur Berechnung der Schallabstrahlung wurde die Boundary-Element-Methode angewen-det. Die rechnerischen Ergebnisse für das Schwingungsverhalten der Membran und für die Fernfeld-Schallabstrahlung (Schall-druck, Frequenzgang, Richtcharakteristik) konnten mit den entsprechenden Messer-gebnissen in ausreichender Weise validiert werden.

In einem zweiten Schwerpunkt wurden Untersuchsammenhanges zwischen dem subjektiven Höreindruck und objektiv messbaren Laut-sprecherdaten durchgeführt. Als Ergebnis entstand „ein Modell der objektiven Klangbewertung, mit dem die wesentlichen subjektiven Testergebnisse aus physikali-schen Messwerten erklärt und vorausbe-rechnet werden können. Dieses Modell er-möglicht die rechentechnische Simulation von Lautsprecherabhörtests unter ver-schiedenen Abhörbedingungen (z. B. Räu-

me, Musikprogramme) und erlaubt verall-gemeinerungsfähige Aussagen über die empfundene Klangqualität von Lautspre-cherboxen“ (nach W. Klippel).

Der dritte Schwerpunkt befasste sich mit den Nichtlinearitäten von Laund der Entwicklung geeigneter Entzer-rungsmethoden, siehe dazu die Habilitati-onsschrift (1994) von W. Klippel „Das nichtlineare Übertragungsverhalten elekt-roakustischer Wandler“.

In Fortführung dieser Forschungen wurden dann in den 1990er Jahrenbei Tiefton- und Druckkammerlautspre-chern zur Modellierung und Hörbarkeit nichtlinearer Verzerrungen, zur Ermittlung von Wahrnehmbarkeitsschwellen in die-sem Zusammenhang und zur Verminde-rung der nichtlinearen Verzerrungen durchgeführt.

Schließlich wurde von Arno Lenk der For-schungskompledämpfern (siehe Abbildung), zu den akti-ven Schallabsorberkassetten, initiiert, der im Zeitraum von 1991 bis 1998 am Institut bearbeitet worden ist (teilweise gemeinsam mit Prof. F. Mechel, dem Institut für Nach-richtentechnik der TU Dresden und dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik in Stutt-gart). Dabei wurden hybride Impedanzen an der Vorderseite von Absorberkassetten realisiert, die aus einem elektrodynami-schen Lautsprecher, einem Mikrofon, einer passiven Absorberschicht und einer mas-sebelegten Folie gebildet wurden. Diese Absorberkassette wurde durch ein Netz-werk modelliert, das durch experimentelle und parametrische Untersuchungen hin-sichtlich Dämpfungseigenschaften und Bauvolumen zu einer optimalen hybriden Absorberkassette führte. Auf der Grundla-ge des Modells dieser Absorberkassette wurde eine Entwurfsmethode für diese Kassetten zu ihrem Einsatz in Schalldämp-ferauskleidungen entwickelt. Für De-


monstrations- und Lehrzwecke wurde ein aktiver Schalldämpfer aufgebaut, mit dem bei den zwei Auslegungsfrequenzberei-chen (125 und 250 Hz) Einfügungsdämp-fungswerte bis zu 30 dB/Terz erreichbar sind. Anwendungsbereiche derartiger Anordnungen sind akustische Absorber mit kleinen Auskleidungstiefen in schalldämp-fenden Kanälen zur Lärmabwehr.

Zu diesem Forschungsprojekt gehören die von A. Lenk betreuten Dissertationen von

Zeitraum von etwa 20

traum zwischen

Kraak wurde im Jahre 1988

42

R. Lippold (1996) „Untersuchung hybrider Absorberkassetten zum Einsatz in Schall-dämpferkanälen“ und von St. Irrgang (1998) „Optimierung, Stabilität und Mo-dellbildung aktiver Absorber in Schall-dämpferkanälen“.

Wolfgang Kraak, Arno Lenk und Walter Wöhle haben im Jahren nach der Emeritierung von Walter Reichardt das Fachgebiet der Technischen Akustik an der TU Dresden in den Haupt-

forschungslinien der Ära Reichardt weiter-geführt, jeweils hochaktuelle, eigenständi-ge, originäre Forschungsgebiete aufgegrif-fen und um moderne Aspekte der Techni-schen Akustik ergänzt.

In der Lehre wurde im Zei1970 und 1990 das Standardprogramm der Technischen Akustik angeboten und ge-lehrt, also im Wesentlichen die Vorlesun-gen zur Elektroakustik, zur Raumakustik, zur Lärmabwehr, zu den Elektromechani-schen Systemen (Netzwerke, Kontinua, Geräte, Messtechnik), zur Technischen Akustik, zur Theoretischen Akustik, zur Psychoakustik, zur Signalverarbeitung, zur akustischen Messtechnik (einschließlich Praktika).

Wolfgang emeritiert, Walter Wöhle 1993 und Arno Lenk 1996. Während der Nachfolger von Prof. Kraak, Prof. D. Hamann, 1991 mit Gründung eines Unternehmens aus der TU Dresden ausgeschieden ist, wurde als Nachfolger von Walter Wöhle 1993 Peter Költzsch berufen. Der Lehrstuhl von Prof. A. Lenk wurde 1996, obwohl nach einem Ausschreibungsverfahren und der Arbeit einer Berufungskommission ein Listenvor-schlag vorlag, aus Einsparungsgründen nicht wieder besetzt. Damit wird das Fach-gebiet Technische Akustik seit Mitte der 1990er Jahre an der TU Dresden, nachdem es in einem Zeitraum von etwa 25 Jahren mit drei Lehrstühlen betrieben worden ist, lediglich noch mit einer Professur vertre-ten.

Das Fachgebiet der Technischen Akustik im Zeitraum seit 1991

43

1.5 Das Fachgebiet der Technischen Akustik im Zeitraum seit 1991

Forschung auf dem Gebiet der Techni-schen Akustik des IAS (ITA)

Für den Zeitraum von 1991 bis 2002 kön-nen aus den Jahresberichten des Instituts die Schwerpunkt-Forschungsgebiete zur Technischen Akustik abgeleitet werden. Die Auswertung umfasst die Projekte der Grundlagenforschung, der angewandten Forschung sowie größere Projekte der in-dustriefinanzierten und lehrbegleitenden Forschung:

Anteil des Fachgebietes an der Gesamt-forschung der AG Technische Akustik:

Elektroakustik, Wandler, Messtechnik ⇒ 30 %

Schallerzeugung, Körperschall, Strömungsakustik

⇒ 30 %

Hörakustik ⇒ 10 %

Technischer Schall- und Schwingungs-schutz, akustische Materialien

⇒ 20 %

Raumakustik ⇒ 10 %

Aufgelistet nach der Art der Auftraggeber-institution (Finanzierung) ergibt sich die folgende Übersicht, die auch einen Ein-blick in die Aufteilung in Grundlagenfor-schung, anwendungsorientierte Forschung, Industriebindungen, Internationale Koope-ration u. a. gibt:

Forschungsprojekte nach Art der Auf-traggeberinstitution:

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

⇒ 40 %

Bundesministerien, Bundesanstalten, Sächsische Ministerien, Stiftungen ⇒ 20 % EU, Internationale Kooperation ⇒ 10 % Größere Industrieunternehmen ⇒ 30 %

Unter dem Gesichtspunkt dieser Ergeb-nisse soll eine fachlich inhaltliche Be-standsaufnahme der Forschung an der TU Dresden im Zeitraum nach der Wende bis in die unmittelbare Gegenwart angeschlos-sen werden.

Neben Forschungen zur technisch orien-tierten Akustik in den Fakultäten Maschi-nenwesen, Verkehrswissenschaften und in der Medizinischen Fakultät wird das Fach-gebiet Technische Akustik seit den 1920er Jahren an der TH/TU Dresden vorrangig im Bereich der Elektrotechnik vertreten. Im Zeitraum seit 1991 zeigt die Forschung der Technischen Akustik am akustischen Institut der TU Dresden eine klare Profilie-rung aus klassischen Entwicklungslinien und der Realisierung moderner Entwick-lungstendenzen des Fachgebietes. Wäh-rend zu den traditionellen Gebieten der Dresdner Technischen Akustik die Elekt-roakustik, die Raum- und Bauakustik so-wie die Hörakustik gehören, wird mit den Forschungen zur Schallentstehung (me-chanisch, strömungsmechanisch, ther-misch), zum technischen Schall- und Schwingungsschutz sowie zu den akusti-schen Materialien auf aktuellen internatio-nalen Forschungsfeldern der Technischen Akustik, die sich in einer hochdynami-schen Entwicklung befinden, in interessan-ten deutschen und internationalen Koope-rationen mitgewirkt. Aber auch diese letzt-genannten Forschungsgebiete haben in der Geschichte des akustischen Instituts der TH/TU Dresden weit zurückreichende Vorgängerprojekte (siehe dazu die Ab-schnitte 1.2 bis 1.4 dieser Festschrift).


Im Folgenden sollen die genannten For-schungskomplexe anhand konkreter Pro-jekte im Zeitraum seit 1991 detailliert dar-gestellt werden:

Elektroakustik, Wandler, Messtechnik

44

• Nichtlineare Verzerrungen bei Tiefton- und Druckkammerlautsprechern 1991 – 1997 - Modellierung und Hörbarkeit nichtlinearer Ver-

zerrungen - Wahrnehmbarkeitsschwellen nichtlinearer

Lautsprecherverzerrungen - Verminderung nichtlinearer Verzerrungen

• Mikrofontechnik 1993 – dato - Verbesserung der Kalibriermethoden für Mess-

mikrofone - Entwicklung neuer Baugruppen für Mikrofone

und deren Messtechnik - Einsatz von DSP zur Veränderung der Mikro-

foneigenschaften - Mikrofone mit integriertem Analog-Digital-

Umsetzer - Reduzierung des Rauschens bei Kondensator-

mikrofonen - Realisierung eines digitalen Messmikrofonver-

stärkers (mit Microtech Gefell) - Mikrofonarray zur aeroakustischen Schallquel-

lenlokalisierung - Aktive Störschallunterdrückung bei einem

Asthma-Bronchitissensor

• Lautsprecher 1991 – dato - Entwicklung und Optimierung eines Langhub-

Gleitlagerlautsprechers - Modellierung und Optimierung einer PKW-

Hupe - Untersuchung optimaler Lautsprecher-Wirk-

prinzipe für umweltfreundlich entsorgbare Fernsehgeräte

- Analyse und Bewertung von Lautsprecher-membranen aus neuen Faserwerkstoffen

- Entwurf, Modellierung und Erprobung einer Leistungsschallflussquelle (2m3/s) zur Unter-drückung von Raumresonanzen im Windkanal eines PKW-Herstellers

• Gerichtete Audioschallabstrahlung mit-tels Ultraschall 1999 – dato - Entwurf von speziellen Zweischicht-Ultra-

schallwandlern

- Dimensionierungsverfahren für piezoelektri-sche Monomorphplatten

- Aufbau von Mustern verschiedener Wandler-technologien von Ultraschallwandlern zur ge-richteten Audioschallwiedergabe (siehe Abbil-dung)

Ultraschallstrahler zur gerichteten Audio-schallwiedergabe (Labormuster)

- Modulationstechnik zur Realisierung geringer nichtlinearer Verzerrungen des Audiosignals

- Aufbau eines Leistungsverstärkers: 150 kHz, 1200 Watt

- Optimierung von Hochleistungswandlern auf piezoelektrischer und kapazitiver Basis

• Sensorik bis 2002 - Entwurf, Entwicklung, Erprobung und Herstel-

lung biomedizinischer Miniaturdrucksensoren - Entwurf piezoresistiver Feuchtesensoren - Entwicklung von Risssensoren für die Trans-

pondertechnik - Entwurf und Modellierung eines piezoelektri-

schen Miniatur-Körperschallmikrofons

• Messtechnik 1991 – dato - Fehlerbeschreibung von Dehnungssensoren in

textiler Einbettung - Entwicklung von extrem robusten Dehnungs-

sensoren, die in Kohlenstofffaser-Thermoplast-Verbundwerkstoffen integriert sind

- angepasste Oberflächendehnungsmesstechnik für Hochleistungsrotoren

- Risserkennungsmesstechnik auf Transponder-basis

- Bestimmung des frequenzabhängigen Verlust-faktors von Dämpfungswerkstoffen


Raumakustik

• Raumschallfelder 1991 – 1995 - Computermodellierung von Schallfeldern in

Räumen - Anwendung raumakustischer Berechnungsver-

fahren für PKW-Innenräume - Anwendung der Streuelement-Methode zur

raumakustischen Simulation bei tiefen Frequen-zen (2002 – 2003)

• Synthetisches Schallfeld, raumakustische Kriterien 1992 – 2002 - Wahrnehmbarkeit von Raumschallfeld-Unter-

schieden und von Raumklangfärbungen bei Sprache und Musik Merkmalspinne zur Beurteilung natürlicher

Klangbilder nach A-Life® Pinkfarbene Fläche: Beurteilungsbeispiel (Universitätsjournal 4/99)

- Modernisierung des synthetischen Schallfeldes im großen reflexionsarmen Messraum

- Raumakustische Kriterien zur Beurteilung der scheinbaren Quellbreite

- Aufbau einer raumakustischen 3 D-Sonde, erste Tests im synthetischen Schallfeld

Hörakustik

• Störgeräuschunterdrückung in Hörgerä-ten 1991

• Hörgeräteanpassung mit natürlichen Klangbildern 1992 – 2002 - Aufbau einer Klangbildbibliothek aus den Er-

lebnisbereichen: Wohnbereich, Freizeit- und Kulturbereich, Kommunalbereich, Arbeitsbe-reich, Natur u. a.

- subjektive Tests an hörgeschädigten Probanden - Tests an Normalhörenden und an Hörgeschä-

digten zur binauralen Anpassung von Hörgerä-ten mit Hilfe natürlicher Klangbilder, Verbesse-rung der Einsatzmöglichkeiten des A-Life-Anpassverfahrens in der Praxis

- Verfahren zur Beurteilung der Qualität beid-ohriger Hörgeräteversorgungen

- Weiterentwicklung des Hörgeräteanpassverfah-rens A-Life 9000 (siehe Abbildung)

- Modelle und Verfahren zur Skalierung von Hördimensionen durch den Patienten

- Auswertung von Skalierungsvektoren Hörge-schädigter aus einem Feldtest

- Verringerung des Zeitaufwandes bei Anpass-verfahren

• Beurteilung der gehörschädigenden Wir-kung von Lärm mit Hilfe von Gesamtdo-sismodellen (Berücksichtigung kombi-nierter Schallexpositionen) 1993 – 1994

• Einfluss von Gehörschäden auf die ergo-nomische und akustische Qualität von Arbeitsplätzen – eine Bestandsaufnahme 2002

Schallerzeugung, Körperschall

• Bauakustik, Körperschall, Statistische Energieanalyse (SEA) 1991 – dato - Schallausbreitung in komplexen Strukturen

(SEA) - Weiterentwicklung des Verfahrens der SEA mit

dem Ziel der verbesserten Anwendung in der Bauakustik, in der Maschinen- und Fahrzeug-konstruktion

- Berechnung von Kopplungsverlustfaktoren - Computerprogramm für eine SEA-Sensiti-

vitätsanalyse - Untersuchungen am SEA-Modell einer Pkw-

Karosserie - Computermodell einer Struktur mit mehreren

miteinander gekoppelten schwingungsfähigen Systemen, Ziel: statistische Aussagen über die Beeinflussbarkeit des Strukturübertragungsver-haltens durch die Verschiebung einer oder meh-

45


rerer Eigenfrequenzen, Anwendung auf belie-bige mechanische und akustische Strukturen

- Weiterentwicklung der theoretischen Grundla-gen der SEA (Zuverlässigkeit, Zusammenhang zwischen Kopplungsverlustfaktor und Trans-missionsgrad)

- Untersuchungen zur Verwendung der SEA als Verfahren zur Vorausberechnung von hochfre-quentem Körperschall, Überlegungen zur Ent-wicklung alternativer Berechnungsverfahren für die hochfrequente Körperschallausbreitung

- EU-Netzwerk SEANET (TU Dresden als einzi-ge deutsche Universität beteiligt)

• Inverse Messung breitbandiger Erreger-kraftspektren 1997 – 1999 - Entwicklung von Fehlermodellen, die den Ein-

fluss statistischer Fehler bei der Messung der Ausgangsdaten auf die berechneten Kraftspekt-ren beschreiben

- Einbeziehung von Fehlerschätzern - Validierung des Verfahrens durch Labormes-

sungen an einer aufgehängten Platte - Aussagen zur Optimierung inverser Verfahren

• Trittschalldämpfung von Laminatfußbö-den 1999 – 2001 - Entstehung und Verminderung von Gehgeräu-

schen auf Laminatfußböden

46

- Messverfahren zur zuverlässigen, objektiven Beurteilung der Gehgeräusche

- Erprobung des Messverfahrens für Gehgeräu-sche

Schallerzeugung, Strömungsakustik

• Grundlagen der Strömungsakustik 1993 − 1998 - Berechnung der Schallabstrahlung einer transi-

tionalen Strömungsgrenzschicht (Übergangsbe-reich von laminarer zu turbulenter Strömung)

- Numerische Untersuchungen der Wanddruck-schwankungen und der Schallabstrahlung in in-stationären Grenzschichten

- Vergleich und Bewertung der Berechnungs-möglichkeiten für den aerodynamischen Schall: Vergleich der aeroakustischen Analogien (Lighthill und Powell/Howe)

• Projekt SWING (Simulation of Wing-Flow Noise Generation) 1998 – 2000 - Numerische Simulation der Schallerzeugung an

einem Tragflügel für den Landeanflug, am In-

stitut: akustische Modellierung der strömungs-mechanischen Quellen mit Hilfe des SNGR-Modells (Stochastic Noise Generation and Ra-diation)

- Modell: zweidimensionale Strömung über eine ebene Platte

- SNGR-Modell mit dem CAA-Code (entwickelt beim DLR in Braunschweig)

- erste Ergebnisse zur Richtcharakteristik und zum Schallenergiespektrum

- experimentelle Untersuchungen der Schaller-zeugung an einer ebenen, überströmten Platte im aeroakustischen Windkanal des Instituts, akustische Messungen gemeinsam mit der Uni-versität Stuttgart

• Projekt SWING+ (Simulation of Wing-Flow Noise Generation) Fortführung der SWING-Problematik: 2001 - dato - Validierung der Simulationsergebnisse mit der

neu aufgebauten und erprobten Hitzdrahtmess-technik am aeroakustischen Windkanal des In-stituts

- Berechnung der Schallabstrahlung der über-strömten ebenen Platte (siehe Abbildung) bei einer Mach-Zahl von Ma = 0,11, Anwendung von RANS, SNGR, CAA (in Zusammenarbeit mit dem DLR in Braunschweig)

Momentaufnahme einer numerischen Berech-nung des Hinterkantenlärms an der überström-ten ebenen Platte. (In der Abbildung sind tur-bulente Wechseldrücke und Schallwellen er-kennbar.)

- Mikrofonarray: Konzeption und Aufbau - Detaillierte Untersuchungen zur Anwendung

des SNGR-Verfahrens - Vergleich der berechneten Richtcharakteristi-

ken der Schallabstrahlung mit den Berechnun-gen auf der Basis der Grobstruktursimulation LES (RWTH Aachen)


- Validierung von aerodynamischen und akusti-schen Ergebnissen mit Hilfe der Messungen am aeroakustischen Windkanal des Instituts

- Entwicklung eines Berechnungsverfahrens für den Fernfeldschalldruck aus den Wanddruck-schwankungen auf der überströmten Platte als akustische Quellgröße

Aeroakustischer Windkanal 1996 – dato - Auslegung, Montage des Windkanals im ehe-

maligen Wandlabor des Instituts (siehe Abbil-dung)

47

- Aerodynamische, akustische und aeroakusti-sche Charakteristiken des Kanals (siehe Abbil-dung)

- Untersuchung des Schalldämpfungsverhaltens von durchströmten Gestricken

- Untersuchungen zum Pseudoschall bei der Um-strömung des menschlichen Kopfes, Einsatz der Kunstkopftechnik im aeroakustischen Windka-nal, Ermittlung der Verdeckungseigenschaften durch das Strömungsrauschen am menschlichen Ohr, Messung der Pseudoschallfrequenzspekt-ren in Abhängigkeit von der Strömungsge-schwindigkeit und der Anblasrichtung am Kopf

- Windgeräusche an Mikrofonen und an zugehö-rigen Windschutzeinrichtungen

- Schallquellenlokalisierung mit dem Mirofon-array an umströmten Platten

- Aerodynamische und akustische Validierung der numerischen Berechnungsergebnisse

- Praktikum zur Strouhal-Zahl / Reynolds-Zahl-Abhängigkeit tonaler Schallkomponenten beim umströmten Zylinder

Zur Durchführung aeroakustischer Untersuchun-gen, das heißt, der Schallerzeugung durch Strö-mungen, wurde 1996 im ehemaligen Wandlabor des Instituts ein aeroakustischer Windkanal auf-gebaut und in Betrieb genommen. Ein Radialven-tilator (1,4 kW, nach dem Umbau von 2002: 2,5 kW), der saug- und druckseitig über jeweils 4 m lange Schalldämpfer verfügt, erzeugt einen Düsenstrahl, der im Messraum aerodynamische und aeroakustische Untersuchungen bis zu einer Strömungsgeschwindigkeit von 40 m/s (nach Umbau ca. 50 m/s) zulässt. Dieser Windkanal be-sitzt einen extrem leisen Freistrahl; er gehört zu den leisesten Windkanälen in Europa.

Schnittdarstellung des aeroakustischen Wind-kanals am IAS • Untersuchungen zu turbulenten und a-

kustischen Druckschwankungen, die durch Stenosen in den menschlichen Ge-fäßsystemen erzeugt werden; Entwick-lung eines Berechnungsverfahrens, Ex-perimente am Modell eines menschli-chen Körpers 1997 – 2002

Verbrennungslärm, Thermoakustik

• Berechnung der Schallerzeugung von Flammen 2001 – 2005 - Physikalische Ursachen des Verbrennungsge-

räusches - Beschreibung der physikalischen Mechanis-

men, Berechnungsmöglichkeiten, insbesondere mit Verwendung der aeroakustischen Analogie nach Lighthill

- Überregionale DFG-Forschergruppe „Verbren-nungslärm“ mit 6 Hochschulen und 2 DLR-Instituten, Teilprojekt des IAS: Modellierung der Schallabstrahlung von Flammen mit akusti-schen Ersatzstrahlern (gemeinsam mit Prof. M. Ochmann, Berlin)

Technischer Schall- und Schwingungs-schutz, Akustische Materialien

• Hybride Schalldämpfer, aktive Schallab-sorber 1991 – 1998

102

103

104

0

10

20

30

fterz in Hz

Sch

alld

ruck

pege

l Lp in

40

50

60

dB

v0=0m/sv0=5m/sv0=10m/s

v0=15m/sv0=20m/sv0=25m/s

v0=30m/sv0=35m/sv0=37m/sv0=40m/sv0=45m/sv0=48m/s

Terzpegelspektren des Hintergrundgeräu-sches der Messstrecke im IAS-Windkanal


48

- Modellierung und Testung von aktiven Einzel-absorberkassetten

- Entwurfsmethode für aktive Absorberkassetten - Untersuchungen zum Einfluss der Lastimpe-

danz des Kanals auf die Stabilität der hybriden Absorberkassette

- Parametrische Experimente zur Verbesserung der theoretischen Dämpfungseigenschaften der hybriden Absorberkassette, Optimierungen hin-sichtlich eines minimalen Absorbervolumens im Verhältnis zur Kanalbreite

- Experimentelle Überprüfung der Optimierungs-ergebnisse

- Aufbau eines Demonstrationsobjektes eines ak-tiven Schalldämpfers, gemessene Einfügungs-dämpfungswerte bis zu 30 dB/Terz

• Strategie der akustischen Auslegung von Maschinen, Konzeption für die akusti-sche Auslegung von Strömungsmaschi-nen 1999 – 2001

• Einfluss der Fahrbahneigenschaften auf das Rollgeräusch von Kraftfahrzeugen 2000 – 2002 - DFG-Projekt, gemeinsame Bearbeitung der Fa-

kultät Elektrotechnik und Informationstechnik und der Fakultät Bauingenieurwesen (Straßen-bau)

- Entwicklung einer Theorie des porösen Fahr-bahnbelages zur Vorhersage der akustischen Eigenschaften aus den Material- und Technolo-gieparametern des Straßenaufbaus, basierend auf der Theorie des akustischen Absorbers

- Entwicklung, Bau und Erprobung der Messge-räte und Messverfahren

- Validierung der Vorhersagen an über 200 ei-gens dafür hergestellten Asphaltproben

- Berechnung der Schallpegelminderung im Nah-feld am Reifen und bei der Ausbreitung über der Fahrbahn, dazu Entwicklung eines speziel-len Randelementeverfahrens und eines Trans-mission-Line-Matrix-Verfahrens

- Entwicklung eines analytischen Ansatzes, der zur akustischen Optimierung von Fahrbahnauf-bauten verwendet werden kann

- Messverfahren zur Bestimmung der akusti-schen Impedanz und des Absorptionsgrades von Fahrbahnen in situ auf der Grundlage der Impuls-Echo-Methode

- Aufbau einer Datenbank von offenporigen Pro-ben und Fahrbahnen

- Schaffung der Grundlage einer systematischen und gezielten Optimierung der akustischen Ei-

genschaften von ein- oder mehrschichtigen Fahrbahnaufbauten

• Lärm von Windkraftanlagen 1995 – 1996 - Schallmessungen an Windkraftanlagen - Prüfung der vorhandenen Vorhersagemodelle

für die Schallabstrahlung - Untersuchungen zur Korrelation zwischen ge-

messenem Schalldruckpegel und der Windge-schwindigkeit (Messung über die momentane elektrische Leistung der Windkraftanlage)

• Erschütterungen 1994 – 1998 - Messtechnische Untersuchungen zu industrie-

bedingten Schwingungsquellen und zur Schwingungsausbreitung im Erdboden

- Entwicklung einer Ankoppelvorrichtung für Schwingungsaufnehmer

- Schwingungsmessungen an verschiedenen Bö-den, Simulation der Wellenausbreitung mit FE-Programmen

- Untersuchung von neuen Verfahren der Auf-nehmerankopplung an den Boden, Ziel: besser reproduzierbare Schwingungsmessungen, Ab-leitung einer zweckmäßigen Tiefe für die Durchführung der Schwingungsmessungen im Erdboden

- Einsatz von FE-Programmen zur Erschütte-rungsprognose

Theoretische Akustik, inkl. Ultraschall

• Anwendung von Ähnlichkeitskennzahlen in der Akustik 1998 – 2000 - zur sinnvollen Trennung physikalischer Wir-

kungsbereiche, z. B. die HELMHOLTZ-Zahl zur Charakterisierung der Schallabstrahlung von Quellen

- zur verallgemeinerten Darstellung von experi-mentell oder numerisch gewonnenen Daten-mengen

- Physikalische Interpretation der HELM-HOLTZ-Zahl, Anregung und Kopplung von Wellenleitern unter Verwendung der HELM-HOLTZ-Zahl

• Ultraschall 1993 – dato - Simulationsrechnungen für monofrequente

Schallfelder in geschichteten Medien - Erweiterung auf komplexere Körpergeometrien

(Schallfeld im Auge, Wandleroptimierung) - Computersimulation akustischer Felder in Fest-

körpern und fluiden Medien


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- Entwicklung einer Separationsmethode zur Be-rechnung des Schallfeldes für dreidimensionale elastodynamische Probleme

- Entwicklung eines Algorithmus zur Schallfeld-simulation von Wandlern

- Berechnung des transienten Schallfeldes einer ausgedehnten Quelle in geschichteten Körpern mit nichtparallelen oder gekrümmten Grenzflä-chen mit einer Separationsmethode

- Optimierung von Ultraschallwandlern - Integraltransformationsmethoden zur Ableitung

von Greenschen Funktionen

Lehre auf dem Gebiet der Technischen Akustik des IAS (ITA)

Die Lehrveranstaltungen des Instituts zum Fachgebiet der Technischen Akustik bein-halten einerseits die klassischen Gebiete der Technischen Akustik, die, in den Zei-ten von H. Barkhausen, R. Heger, M. Klu-ge und W. Wolman an der TH Dresden mit der Elektroakustik, der Raumakustik und der Technischen Akustik beginnend, von W. Reichardt auf diesen Gebieten fortge-führt worden sind, ergänzt um die Bau-akustik, die Theoretische Akustik, die Lärmabwehr, und mit einem bedeutenden Ausbau der Technischen Akustik. In den zwei Jahrzehnten danach (ca. 1970 bis 1990) sind von W. Kraak, A. Lenk und W. Wöhle die Lehrveranstaltungen insbe-sondere in den Bereichen Technische A-kustik, Theoretische Akustik, Elektrome-chanische Netzwerke, Elektromechanische Kontinua, Messtechnik und Signalverar-beitung unter Einbeziehen aktueller For-schungen des Fachgebietes und des Insti-tuts erheblich weiterentwickelt worden.

Andererseits sind in den Jahren nach 1990 zu den genannten klassischen Lehrveran-staltungen, entsprechend den modernen Entwicklungen des Fachgebietes der Tech-nischen Akustik, den dafür berufenen Hochschullehrern und den Schwerpunkt-forschungsgebieten des Instituts, aktuelle Gebiete hinzugekommen, deren langfristi-ge Beständigkeit aus den internationalen Entwicklungen im Fachgebiet erkennbar

ist, so dass der entsprechende Aufbau von Lehrveranstaltungen und das Vermitteln zugehöriger Ausbildungsinhalte für Absol-venten des Fachgebietes gerechtfertigt er-scheint. Dazu gehören die Lehrveranstal-tungen Ultraschall, Strömungsakustik und Nichtlineare Akustik, Ähnlichkeitstheorie und Modelltechnik, Numerische Akustik, Maschinenakustik sowie Musikalische und Physiologische Akustik. Mit dieser Palette von Lehrveranstaltungen, eingeschlossen zahlreiche Übungen, Projektarbeiten und Praktika (darunter das große Institutsprak-tikum mit 12 Versuchen, das gemeinsam mit der Arbeitsgruppe „Sprachkommu-nikation“ durchgeführt wird), wird den Studierenden sowohl das Grundlagenwis-sen der Technischen Akustik vermittelt als auch in einer großen fakultativen Breite die exemplarische Ausbildung in Spezialdis-ziplinen ermöglicht.

Die Studierenden des Studienschwerpunk-tes „Akustik und Sprachkommunikation“ haben zur Technischen Akustik die grund-lagenorientierte Pflichtlehrveranstaltung „Akustik“ (gilt für alle Studierende der Studienrichtung „Informationstechnik“) zu absolvieren, im Wahlpflichtprogramm dann aus dem Lehrveranstaltungskatalog des Studienschwerpunktes etwa 25 bis 30 Semesterwochenstunden zur Technischen Akustik auszuwählen.

Die Pflichtlehrveranstaltung „Akustik“ wurde 1996/1997 aufgebaut und bietet die Grundlagen der Akustik; deshalb eignet sie sich - mit einigen Aktivitäten des Selbst-studiums zu bestimmten „Werkzeugen“ und Methoden der Elektrotechnik - auch als eine Einführung in die Akustik für Stu-denten des Maschinenbaus und der Ver-kehrstechnik. Sie wird in jüngster Zeit auch im Nebenfach „Akustik und Sprach-kommunikation“, z. B. für den Studien-gang Medieninformatik, angeboten.


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Für diese Vorlesung gibt es ein Vorle-sungsskript (341 Seiten) sowie ein Skript mit der ausführlichen Beschreibung der 44 Vorlesungsexperimente. Für die Erarbeitung dieser Vorlesung wur-den bewährte Vorbilder für eine solche Grundlagen-, Übersichts- und Einfüh-rungsvorlesung aus dem In- und Ausland genutzt, u. a. Vorlesungen von E. MEYER (zur Schwingungsphysik und zur physika-lischen und technischen Akustik), L. CREMER (zur technischen Akustik), von W. REICHARDT / W. KRAAK (zur Elektroakustik und zur technischen Akus-tik), von O. V. RUDENKO (Einführung in die Akustik), von V. A. KRASILNIKOV (Einführung in die Akustik), von I. MA-LECKI (zu den physikalischen Grundla-gen der technischen Akustik), von L. F. LEPENDIN (Akustik), von A. CHAJA-SAKA (zur Elektroakustik) und von A. D. PIERCE (Acoustics). Die Schwerpunkte der Grundlagenvorle-sung „Akustik“ beziehen sich auf die fol-genden Gesichtspunkte:

• Von der Ursache zur Wirkung: Neben den Problemen der Schallabstrahlung und der Schallausbreitung (freies und diffuses Feld) wird das erste Glied dieser Kette, die Schallerzeugung, in ei-nem umfangreichen Abschnitt behandelt. Inhaltlich betrifft das die Unterscheidung zwischen der direk-ten und der indirekten Geräuschentstehung, hinsicht-lich der physikalischen Erzeugungsmechanismen die mechanische, die strömungsmechanische, die ther-modynamische und die elektrische / magnetische Schallentstehung. Beispiele für Schallquellen bezie-hen sich auf die Aspekte des Wohlklangs (Musik, Sprache), des Lärms (Verkehrsmittel), des Nutz-schalls (Sirene, Ultraschall) und der Information (Sprache, Lautsprecher).

• „Werkzeuge“ der Akustik: Als wichtige Methoden der Akustik werden die Ähnlichkeitstheorie und Modelltechnik, die Analo-gien und das Reziprozitätsgesetz behandelt. Dabei werden die grundsätzlichen Verfahrensweisen an jeweils sehr praktischen Beispielen erläutert, und zwar die experimentelle Modelltechnik bei Schall-dämpfern, bei schwingenden Strukturen und in der

Raumakustik; die Analogietechnik anhand der Flachwasseranalogie für Schallausbreitungsvorgän-ge (Beugung/Abschirmung, bewegter Monopol, Schallabstrahlung vom Freistrahl und von Hub-schrauberrotoren) und anhand der elektromechani-schen / elektroakustischen Analogie (HELM-HOLTZ-Resonator, mechanischer Reihen- und Pa-rallel-Schwingkreis); schließlich die Reziprozi-tätstechnik mit den Beispielen der Schallabstrahlung von Strukturen (Maschinenakustik) und der schaller-regten Bewegung von Feststoffpartikeln (akustische Agglomeration).

• Verwendung von Ähnlichkeitsinvarian-ten:

In der Vorlesung „Akustik“ werden in starkem Maße dimensionslose Ähnlichkeitskennzahlen verwendet, u. a. die HELMHOLTZ-Zahl (He) bei Vorgängen der Schallerzeugung, der Schallabstrahlung und der Schallausbreitung, die MACH-Zahl (Ma) bei der strömungsmechanischen Schallerzeugung und - in ihrer akustischen Definition - im Bereich der nichtli-nearen Akustik, die STROUHAL-Zahl (Sr) bei der Schallerzeugung, die REYNOLDS-Zahl (Re) bei Schallausbreitungsvorgängen mit Zähigkeitsverlus-ten. Außerdem werden spezielle Ähnlichkeitsinvari-anten in den Abschnitten zur homologen und analo-gen Modelltechnik eingeführt und zur Lösung prak-tischer Probleme verwendet.

• Besondere Teilgebiete der Akustik: Einige der behandelten Teilgebiete der Akustik wer-den - abgesehen von der Fortführung der Grundla-gen der Akustik (Lehrveranstaltungen: Technische Akustik I und II, Theoretische Akustik) - in den fol-genden Semestern durch eigenständige Lehrveran-staltungen ausführlich dargestellt. Dazu gehören unmittelbar die Abschnitte „Einige Grundlagen der physiologischen und psychologischen Akustik“, „E-lektroakustik“, „Nichtlineare Akustik“, „Ähnlich-keitstheorie und Modelltechnik“ sowie mittelbar die späteren Lehrveranstaltungen „Raumakustik und Beschallungstechnik“, „Lärmmesstechnik“, „Lärm-abwehr“, „Strömungsakustik/Nichtlineare Akustik“, „Numerische Akustik“, „Elektromechanische Mess-technik“. Trotzdem wurde auf diese wichtigen Teil-gebiete in der Grundlagenvorlesung „Akustik“ nicht verzichtet, insbesondere deshalb, weil diese Teilge-biete dem Verständnis einer modernen Prägung des Fachgebietes Akustik dienen und weil sie das Inte-resse für dieses Fachgebiet, zumindest mit der Bele-gung von einzelnen Lehrveranstaltungen (und damit Teilgebieten der Akustik), auch bei den Studenten wecken sollen, die ganz oder teilweise ihre Fachstu-dien in einem anderen Studienschwerpunkt als der


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Akustik und Sprachkommunikation fortsetzen wer-den.

Der Abschnitt zu (einigen) Grundlagen der physio-logischen und psychologischen Akustik beinhaltet Ausführungen zum Gehör und zum Sprechapparat sowie zum Hören und zum Sprechen/zur Sprache. Im Abschnitt zur nichtlinearen Akustik werden die (klassischen) nichtlinearen Phänomene behandelt, wie z. B. Schallstrahlungsdruck, akustische Strö-mungen, akustische Kavitation. Aus den modifizier-ten akustischen Grundgleichungen wird das Phäno-men der Wellenaufsteilung abgeleitet und das Ge-samtszenario der Ausbreitung nichtlinearer Schall-wellen erläutert (Anwendung: Überschallknall von Flugzeugen, Ventilöffnungsvorgang).

• Vorlesungsexperimente: Aus der Grundtendenz dieser Vorlesung „Akustik“, das Fachgebiet stark physikalisch orientiert und sehr anschaulich darzustellen, wurde eine große Zahl von Vorlesungsexperimenten vorbereitet, die direkt wäh-rend der Vorlesung im Hörsaal vorgeführt werden. Die Ideen für diese Vorlesungsversuche stammen z. T. aus der Experimentalphysik (z. B. MEYER, POHL, BERGMANN/SCHÄFER), z. T. werden his-torisch bedeutungsvolle akustische Versuche nach-vollzogen (z. B. TYNDALL, KUNDT, CHLADNI, HELMHOLTZ) und schließlich werden Experimen-te zu modernen Gebieten der Akustik aufgebaut (z. B. Frequenzabhängigkeit der Schallreflexion und der Schallabschattung, Schallabstrahlung von Multipo-len, Schallfeld im Freien und in Räumen, Experi-

mente zur strömungsmechanischen, thermodynami-schen und (festkörper-)mechanischen Schallerzeu-gung, Aufsteilung von Druckwellen (Überschall-knall), Phantomschallquelle, „Taucher-Sprache“, Reziprozität in Schallfeldern mit elektroakustischen Wandlern, elektromechanische und elektroakusti-sche Analogie). In die Vorführungen während der Vorlesung werden auch Computersimulationen zur Schallabstrahlung von Platten sowie zur Computer-simulation in der raumakustischen Projektierung einbezogen. Alle diese Experimente sind in dem Heft „Vorlesungsexperimente Akustik“ ausführlich beschrieben.

Zusammenfassend sei festgestellt, dass das wahlobligatorische Lehrprogramm zum Bereich der Technischen Akustik gegen-wärtig die für die TU Dresden bereits „klassischen“ Lehrveranstaltungen Techni-sche Akustik, Elektroakustik, Theoretische Akustik, Raumakustik und Beschallungs-technik, Elektromechanische Messtechnik und Lärmmesstechnik umfasst, sowie Vor-lesungen zu modernen Gebieten, wie Ult-raschall, Numerische Akustik, Psycho-akustik, Physiologische Akustik, Musikali-sche Akustik, Strömungsakustik, Nichtli-neare Akustik, Ähnlichkeitstheorie und Modelltechnik und Maschinenakustik.

Die „Dresdner Schule der Technischen Akustik“

52

2 Die „Dresdner Schule der Technischen Akustik“

Im Folgenden sollen die aus der „Schule“ von Prof. W. Reichardt bzw. aus der „Schule“ der Professoren W. Kraak, A. Lenk und W. Wöhle hervorgegangenen Hochschullehrer aufgeführt werden. Sie gehören in dem Sinne zur „Dresdner Schu-le der Technischen Akustik“, dass sie – durch ihre akademischen Lehrer in einer gewissen Art in ihren wissenschaftlichen

Denk- und Arbeitsmethoden geprägt – nunmehr diesen Staffelstab wissenschaftli-cher Erkenntnis an die nächste Generation weiterreichen. Folgende Hochschullehrer des (weit ge-fassten) Gebietes der Technischen Akustik sind aus dem Dresdner akustischen Institut hervorgegangen:

Walter Reichardt Professor für Elektro- und Bauakustik, TU Dresden

Wolfgang Kraak Professor für Technische Akustik, TU Dresden

Walter Wöhle Professor für Technische Akustik, TU Dresden

Arno Lenk Professor für Elektromechanische Mess-technik, TU Dresden

Onsy Abdel Alim Professor am Building Research Centre, Universität Alexandria, Ägypten

Wolfgang Ahnert Honorar-Professor an der Hochschule für Film und Fernsehen, Potsdam-Babels-berg

Hanno Ertel Professor für Bauphysik an der Universi-tät Stuttgart

Wolfgang Fasold Professor an der Bauakademie Berlin und am Fraunhofer-Institut für Bauphysik in Stuttgart

Gerald Gerlach Professor für Festkörperelektronik, TU Dresden

Hans-Jochen Hage Professor für Elektrotechnik und Elekt-ronik, Fachhochschule Furtwangen

Gert Hofmann apl. Professor, Physiologische Akustik, TU Dresden

Peter Költzsch Professor für Strömungsmechanik, TU Bergakademie Freiberg, und Profes-sor für Technische Akustik, TU Dresden

Heyo Mennenga Professor für Messtechnik an der Ingeni-eurhochschule für Seefahrt Warnemün-de/Wustrow (Universität Rostock)

Günther Pfeifer apl. Professor, Elektromechanische Messtechnik, TU Dresden

Jürgen Rehnitz Professor für Messtechnik an der Fach-hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin

Ludwig Walther Professor für Technologische Verfahren der Elektronik, TU Dresden

Roland Werthschützky Professor für Mess- und Sensortechnik, TU Darmstadt

Das Institut für Technische Akustik – das Institut für Akustik und Sprachkommunikation

53

3 Das Institut für Technische Akustik – das Institut für Akustik und Sprachkommunikation

3.1 Aspekte der Entwicklung seit 1991 – Bestandsaufnahme im Jahre 2003

Hier sollen zunächst einige Aspekte und ausgewählte Ereignisse dargestellt werden, die die Entwicklung im Zeitraum der letz-ten 10 bis 12 Jahre charakterisieren.

Das Institut für Technische Akustik wurde – nach der Wende von 1989/1990 und der Wiedervereinigung Deutschlands – am 1. November 1990 wiedergegründet. Als erster Direktor nach der Wende fun-gierte Prof. Dr. Arno Lenk.

Das Institut hatte damals die folgende Ar-beitsgruppenstruktur:

• Technische Akustik (W. Wöhle, D. Ha-mann)

• Elektromechanische Systeme (A. Lenk)

• Sprachkommunikation (W. Tscheschner, R. Hoffmann)

• Elektronische Messtechnik (U. Frühauf)

Außerdem arbeitete im Zeitraum 1992/1993 am Institut die AG „Akustische Sensorsysteme“ innerhalb des Wissen-schaftler-Integrations-Programms mit dem Projektleiter Dr.-Ing. habil. L. Zipser, 4 wissenschaftlichen Mitarbeitern und 3 Me-chanikern. Diese Arbeitsgruppe wurde mit der Berufung von Dr. Zipser zum Profes-sor an die Hochschule für Technik und Wirtschaft (FH) Dresden umgesetzt.

Die AG „Elektronische Messtechnik“ (Prof. U. Frühauf) wurde 1993 in das Insti-tut für Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik integriert.

Mit der Nichtwiederbesetzung der Profes-sur „Elektromechanische Systeme“ im Jah-re 1996 wurden die Mitarbeiter dieser Ar-beitsgruppe im Wesentlichen in die Profes-

sur „Technische Akustik“ eingegliedert; damit bestand das Institut bis zum Herbst 2002 aus den beiden verbliebenen Arbeits-gruppen „Technische Akustik“ und „Sprachkommunikation“. Da auch der Lehrstuhl „Systemtheorie“ (Prof. Schrei-ber) der Fakultät Elektrotechnik und In-formationstechnik im Jahre 2002 aus Ein-sparungsgründen nicht nachbesetzt worden ist, hat sich Prof. R. Hoffmann bereit er-klärt, das Fachgebiet Systemtheorie zu ü-bernehmen. Die Mitarbeiter der ehemali-gen Professur „Systemtheorie“ sind damit in das Institut für Akustik und Sprach-kommunikation umgesetzt worden; damit wurde auch die Bezeichnung der Arbeits-gruppe in „Systemtheorie und Sprach-kommunikation“ erweitert.

Mit dem Erreichen der Altersgrenze ist Herr Prof. Dr. Walter Wöhle 1993 aus der TU Dresden ausgeschieden. Auf die Pro-fessur „Technische Akustik“ wurde Prof. Dr. Peter Költzsch berufen, der an der TU Bergakademie Freiberg einen Lehrstuhl für Strömungsmechanik innehatte.

Im Jahre 2001 wurde Frau Dr. rer. nat. Dr.-Ing. habil. Elfgard Kühnicke auf die neu-eingerichtete Dozentur für das Fachgebiet „Ultraschall“ berufen. Diese Dozentur be-rücksichtigt antragsgemäß in starkem Ma-ße die Grundlagen des Ultraschalls; des-halb erfolgt eine enge Zusammenarbeit mit den ultraschallanwendenden Fachdiszipli-nen, insbesondere mit der Biomedizintech-nik und der Zerstörungsfreien Materialprü-fung.

Charakteristisch für die Forschungsent-wicklung im Zeitraum nach der Wende ist die sukzessive Integration der beiden Fachgebiete Technische Akustik und Sprachkommunikation in nationale und in-ternationale Forschungsaktivitäten bzw.


54

das Ergreifen derartiger Initiativen durch die Wissenschaftler des Instituts. Beispiele für solche Verbund- und Gemeinschafts-projekte der Grundlagenforschung und an-gewandten Forschung sind die folgenden Forschungskomplexe:

• BMFT-Verbundprojekt „Verbmobil“, Teilprojekt der TU Dres-den: „Beiträge zur signalnahen Verarbeitung in VERBMOBIL I“ Zeitraum: 1991 – 1996

• BMFT-Projekt, Volkswagen-Stiftung „Untersuchung eines neuartigen Schall-absorberprinzips“, „Hybrider Schall-dämpfer“, mit einem Fraunhofer-Institut (Stuttgart) Zeitraum 1991 – 1997

• DFG-Gemeinschaftsprojekt TU Dres-den / Goethe Universität Frankfurt a. M. „Erkennung phonetisch ähnlicher Wör-ter“ Zeitraum: 1992 – 1996

• Industriegemeinschaftsprojekt: GEERS Hörgeräte und Hochschulen „Anpassung von Mehrkanalhörgeräten mit Hilfe natürlicher Klangbilder“, mit zwei Hochschulen Zeitraum: 1992 – 2002

• BMBF-Gemeinschaftsprojekt: TU Dresden / Belorussische Akademie der Wissenschaften, Minsk „Konzeption, Aufnahme und Bearbei-tung einer Datenbasis zur Synthese der russischen Sprache aus Zeitfunktions-segmenten“ Zeitraum: 1995 – 1998

• BMBF-Gemeinschaftsprojekt: TU Dresden / Tschechische Akademie der Wissenschaften, Prag „Digitale Erzeugung von Sprachsignalen zum Einsatz in Sprachsynthetisatoren“ Zeitraum: 1995 – 1997

• BMBF-Verbundprojekt „Beiträge zur signalnahen Verarbeitung in VERBMOBIL II“ Zeitraum: 1997 – 2000

• DFG-Verbundprojekte SWING und SWING+ (Simulation of Wing Noise Generation and Radiation) mit vier Hochschulen und einem DLR-Institut: Teilprojekte der TU Dresden: „Ent-wicklung eines Verfahrens zur numeri-schen Modellierung des aeroakustischen Quellmechanismus an den Klappensei-tenkanten von Flugzeugtragflügeln“ „Schallquellenmodellierung mittels sto-chastischer Geschwindigkeitsschwan-kungen und Oberflächendruckfelder“ Zeitraum: 1997 – 2004

• DFG-Forschergruppe „Textile Verstärkungen für Hochleis-tungsrotoren“, mit zwei weiteren Institu-ten der TU Dresden: Teilprojekte des Instituts: „Spannungs- und Dehnungsmesstechnik an Hybridstrukturen für Leichtbauroto-ren“, „Bauteilintegrierte Sensorik und Risserkennung in CF-PEEK-Verbund-werkstoffen“ Zeitraum: 1997 – 2003

• DFG-Gemeinschaftsprojekt TU Dres-den: Technische Akustik / Straßenbau „Einfluss der Fahrbahneigenschaften auf das Rollgeräusch von Kraftfahrzeugen“, gemeinsames Projekt des Instituts für Akustik und Sprachkommunikation und des Instituts für Stadtbauwesen und Straßenbau der TU Dresden, Zeitraum: 1999 – 2002

• SEANET: EU Netzwerk zum Problemkreis der Statistischen E-nergieanalyse Zeitraum: 1999 – 2002


55

• BMBF-Verbundprojekt „Entwicklung von E-Learning-Modulen für Studiengänge der Informations-, Kommunikations- und Medientechnik“, mit drei Hochschulen, Zeitraum: 2001 – 2003

• BMBF-Verbundprojekt AKUSIM: „Akustische Simulationsver-fahren: Vorausberechnung von Strö-mungs- und Körperschall bei typischen Fahrzeugstrukturen mit dem Ziel der Lärmminderungsprognose“, mit einem DLR-Institut, einem Fraunhofer-Institut und EADS München, Zeitraum: 2001 - 2004

• DFG-Forschergruppe (überregional) zum „Verbrennungslärm“, mit 6 Hoch-schulen und zwei DLR-Instituten: Teilprojekt der TU Dresden (gemeinsam mit Prof. Dr. Ochmann, Berlin): „Modellierung der Schallabstrahlung von Flammen mit akustischen Ersatz-strahlern“ Zeitraum: 2002 – 2005

Im Zeitraum nach der Wende wurden am Institut folgende Lehrveranstaltungen neu aufgebaut und in den Studienplan auf-genommen. Dieses Vorgehen charakteri-siert die Modernisierung der Ausbildung auf Grund der Wissenschaftsentwicklung bei gleichzeitiger Kontinuität in der Ver-mittlung der Grundlagen:

• Theoretische Akustik (W. Wöhle, P. Költzsch)

• Elektromechanische Netzwerke (A. Lenk)

• Sensorelektronik (G. Pfeifer) • Psychoakustik (W. Tscheschner,

R. Hoffmann) • Objekterkennung (R. Hoffmann) • Signalverarbeitung (R. Hoffmann) • Maschinenakustik (P. Költzsch)

• Akustik (Grundlagen) (P. Költzsch, Mitwirkung: G. Pfeifer)

• Signalanalyse und -erkennung (R. Hoff-mann)

• Elektroakustik (G. Pfeifer) • Praktikum „Akustik“ (R. Hoffmann, P.

Költzsch, G. Pfeifer) • Ähnlichkeitstheorie und Modelltechnik

(P. Költzsch) • Sprachsynthese (U. Kordon) • Strömungsakustik / Nichtlineare Akustik

(P. Költzsch) • Ausgewählte Kapitel der Akustik (inkl.

Lärmabwehr) (P. Költzsch, E. Sarradj) • Raumakustik und Beschallungstechnik

(G. Schroth, M. Blau) • Numerische Akustik (E. Sarradj) • Physikalische Grundlagen der Akustik

(E. Kühnicke) • Ultraschall (E. Kühnicke) • Physiologische Akustik / Musikalische

Akustik (G. Hofmann, A. Wilde) In Ergänzung der Entwicklung der Lehre interessiert die Zahl der Qualifizierungsar-beiten, die von den Hochschullehrern des Instituts im Nachwendezeitraum betreut worden sind. In der folgenden Abbildung ist die Anzahl der Studienarbeiten, Dip-lomarbeiten, Dissertationen und Habilitati-onen des Zeitraumes 1991 bis 2002 darge-stellt.


Anzahl der jährlichen Studienarbeiten, Diplomarbeiten, Dissertationen und Habilitationen im Zeitraum 1991 bis 2002

Versuchsräume, Versuchsanlagen

Eine wichtige Basis für das erfolgreiche wissenschaftliche Arbeiten sind die am In-stitut heute vorhandenen Messeinrichtun-gen und Versuchsräume. Zuerst zu nennen wäre der große schallreflexionsarme Raum (siehe Abbildung), der nach der Aufgabe des zweiten, kleineren schallreflexionsar-men Raumes (aus kostenbedingten Einspa-rungsgründen) sowohl für Untersuchungen des Schallfeldes von Schallwandlern, für akustische Messungen unter Freifeldbe-dingungen als auch für die Wiedergabe von Musik und Sprache in einem syntheti-schen Schallfeld (siehe Abbildung) genutzt Der R

Detailaufnahme des synthetischen Schallfeldesmit Hörplatz und individuell einstellbaren Ak-tiv-Lautsprechern

wird. aum ist an Boden, Wänden und De-

schallfelder.

cke mit schallabsorbierenden Glaswolle-Keilen ausgekleidet. Mit seinem verblei-benden Volumen von ca. 1000 m³ ist er ei-ner der größten reflexionsarmen Räume in Europa. Vor fünf Jahren erfolgte die auf-wändige Neugestaltung des synthetischen Schallfeldes, in dem nunmehr die Beschal-lung von Versuchspersonen über bis zu 16 Lautsprecher vorgenommen werden kann. Eine rechnergestützte Steuerung ermög-licht individuelle Einstellungen für jeden der 16 Wiedergabekanäle und damit die Darbietung unterschiedlichster Raum-Großer reflexionsarmer Raum, Synthetisches

Schallfeld im Hintergrund

56


it ei-

57

Ein weiterer akustischer Messraum ist der große Hallraum (siehe Abbildung) m

Hermann-Willkomm-

er stehen

Beschleunigungsaufnehmern erlaubt

nem Volumen von 195 m³. Er ermöglicht die normgerechte Messung des Absorpti-onsgrades und der Schallleistung kleinerer Schallquellen.

Seit ca. 8 Jahren verfügt das Institut über einen aeroakustischen Windkanal (siehe Abbildung). In einem Maschinenraum be-finden sich ein Antriebslüfter sowie große Kulissen- und Diffusorschalldämpfer, die im Messraum einen leisen Luftstrom aus einer Düse mit 20 cm bzw. 35 cm austreten lassen. Dabei wird nach einer 2002 erfolg-ten Modernisierung nunmehr eine Ge-schwindigkeit von 48 m/s erreicht. Der im Messraum erzeugte Schallpegel beträgt le-diglich 28 dB(A) bei 10 m/s bzw. 53 dB(A) bei 40 m/s. Eine hochempfindliche, automatisch positionierbare Hitzdraht-Messeinrichtung ermöglicht die Vermes-sung des Strömungsfeldes. Zur Ortung von Schallquellen in der Strömung wurde ein Mikrofonarray mit 64 Mikrofonen konzi-piert und aufgebaut.

In den letzten Jahren kontinuierlich ausge-baut wurde das Studio (siehe Abbildung), in dem Audio- und Video-Wiedergabe mit der zu For-schungszwecken notwendigen hohen Qua-lität möglich ist.

Für Messungen zur Charakterisierung der Eigenschaften poröser Absorb

Düse des aeroakustischen Windkanals imMessraum, im Vordergrund: Messaufbau mit Traversiereinrichtung und Hitzdrahtanemome-ter

Großer Hallraum mit Diffusoren-Platten und Messobjekt (Schallkapsel) verschiedene Messgeräte bereit. Neben ei-

nem Impedanzmessrohr zur Messung von Absorptionsgrad und Wandimpedanz be-finden sich darunter auch in den letzten Jahren entwickelte, spezielle Geräte zur Messung der Tortuosität und der automati-sierten Messung des Strömungswiderstan-des.

Eine breite Palette von Messmikrofonen und

Hermann-Willkomm-Studio mit Audio- und Videotechnik

die Messung von Schalldrücken und Schwingungen in unterschiedlichsten An-wendungen. Durch ein Laser-Doppler-


58

vibrometer sind empfindliche, berührungs-lose Schwingungs-Messungen an leichten Objekten (z. B. Lautsprechermembranen) möglich. Zur Auswertung der Messungen sind ver-schiedene Analysatoren, Schallpegelmes-

n W. Reichardt konnte seit der Wiedervereini-

h) hat als Vorstandsmit-

minologie

Schwingungstechnik ausüben zu können,

ann-Willkomm-Stiftung unter-

ideo-Studios 1996/97 im In-

ser sowie rechnergestützte Messwerterfas-sungssysteme vorhanden.

In Fortführung der Aktivitäten vo

gung Deutschlands nunmehr auch die ver-antwortungsvolle Mitarbeit der TU Dres-den bei der Normung auf dem Gebiet der Akustik in Deutschland wieder aufge-nommen werden.

Der Lehrstuhlinhaber für Technische A-kustik (P. Költzscglied der Deutschen Gesellschaft für Akus-tik diese Gesellschaft im NALS-Beirat des DIN und VDI (NALS: Normausschuss Akustik, Lärmminderung und Schwin-gungstechnik) vertreten und in diesem Gremium an der Koordinierung und zum Teil auch an der direkten Bearbeitung von Normen auf dem Gebiet der Akustik und der Schwingungen mitgewirkt. Er ist seit 1997 Obmann des Normaus-schusses „Grundlagen und Terder Akustik“, in dem sich vorwiegend Ver-treter von Hochschulen und Universitäten um die saubere Begriffsbildung der Fach-termini und deren klare Definition bemü-hen, also um eine wesentliche Grundlage der Ausbildung auf dem Fachgebiet. Da sich diese akustische Normungsarbeit kei-ner großen Beliebtheit erfreut und gegen-wärtig stark von den persönlichen Aktivi-täten einiger weniger Hochschullehrer ge-speist wird, ist es von besonderer Wichtig-keit, dass die Dresdner Akustik diese Pflicht eines Universitätsinstituts fortführt.

Dieses Wirkungsfeld in der Grundlagen-normung des Bereiches Akustik und

setzt aber zwangsläufig die Vertretung ei-nes breiten akustischen Fachspektrums am Institut voraus, und zwar insbesondere in den Gebieten, in denen durch die techni-schen Anwendungen (Messtechnik, techni-sche Lärmbekämpfung, physikalische Grundlagen u. a.) einerseits enge Berüh-rungspunkte zur Industrie bestehen und andererseits das Einsatzfeld der Absolven-ten des Instituts liegt, und zwar im Bereich der Wirtschaft, der Industrie, der Behörden u. ä. Das Institut für Technische Akustik wird seit 1995 in großzügiger Weise durch die Hermstützt. Der Zweck dieser Stiftung ist die Förderung besonders begabter junger Men-schen, die sich auf naturwissenschaftli-chem/technischem Gebiet ausbilden, also Studierende, Doktoranden und Habilitan-den, und zwar in der Form der aktiven Teilnahme an Tagungen und für For-schungsaufenthalte an auswärtigen For-schungsinstituten, die Unterstützung von Forschungsvorhaben, z. B. Zuschüsse bei der Beschaffung von Geräten, sowie die Anschaffung wissenschaftlicher Fachlitera-tur. In diesem Sinne wurde für die Techni-sche Universität Dresden, für die Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik, vorrangig für das Institut für Technische Akustik bzw. Institut für Akustik und Sprachkommunikation sowie das Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und E-lektronik, im Zeitraum von 1996 bis 2001 eine Gesamtförderung von ca. 150.000 Eu-ro realisiert.

Diese Förderung zeigte sich konkret in der technischen Einrichtung eines hochmoder-nen Audio-Vstitut für Akustik und Sprachkommunika-tion und in dem in der Zwischenzeit er-folgten weiteren Ausbau dieses Hermann-Willkomm-Studios, so z. B. durch einen Webserver für Multimedia-Lehre, einen Beamer für die Vorlesungen und für die


59

moderne Vortragsgestaltung sowie die Ein-richtung von Bearbeitungsplätzen für die digitale Audio- und Videobearbeitung. Die technische Ausstattung des Willkomm-Studios bietet die Möglichkeit, die erzeug-ten Audio- und Videosequenzen einem Hörerkreis bis zu 15 Teilnehmern darzu-bieten. Es wird in vielfältigster Weise für die universitäre Ausbildung sowie für die Werbung von Gymnasiasten für ein Studi-um technischer Disziplinen an der TU Dresden genutzt. Davon zeugen auch zahl-reiche wissenschaftliche Arbeiten von Schülern, Studenten und Doktoranden, z. B. die Analyse von Instrumentenklän-gen, die mehrkanalige Aufnahme von Schallereignissen, die Untersuchung akus-tischer Verdeckungseffekte durch Audio-signale im Pkw-Innenraum, Hörtests zur Anpassung von Hörgeräten mit natürlichen Klangbildern, die Qualitätsbeurteilung na-türlicher Klangbilder, Sprachaufnahmen für korpusbasierte Sprachsynthese u.v.a.m. In diesem Hermann-Willkomm-Studio werden direkt die im Studienplan vorgese-hene Vorlesungen „Psychoakustik“ und die Lehrveranstaltung „Akustische Phonetik“ im Studium generale durchgeführt.

Die finanzielle Förderung von Nach-wuchswissenschaftlern betraf im Zeitraum der letzten sechs Jahre insgesamt 78 Ta-

die zur Er-

Elektrotechnik und Informations-

außerordentlich großen Auf-

ach-

gungsreisen, darunter die weltweit bedeu-tungsvollsten wissenschaftlichen Konfe-renzen auf dem Gebiet der Akustik und der Sprachkommunikation (u. a. Hongkong, Budapest, Helsinki, San Diego, München, Osaka, Liberec, Kopenhagen, Istanbul, Pa-ris, Hawaii, Zürich, Amsterdam, Peking, New York, Rom, Stockholm, Orlando). Mit Investitionen für Geräte und Teile von Versuchseinrichtungen in Forschungspro-jekten der Nachwuchswissenschaftler wur-den Qualifizierungsarbeiten zum Diplom-abschluss und zur Promotion gefördert, z. B. die Anschaffung von: Druckaufneh-mer, Schwingungserreger, Speicheroszil-

loskop, DAT-Rekorder, Lautsprecherbo-xen, Verstärker, Signalkonditionierungs-system, Audiomischpult, Laserabstands-messer, Verstärker-Baugruppen für die Ultraschallerzeugung u. a. m.

Als besonders wertvolle Investition ermög-lichte uns die Willkomm-Stiftung umfang-reiche Literaturanschaffungen,weiterung der Handbibliotheken der betei-ligten Institute beitrugen, die aber auch der Bereitstellung von Tagungsbänden und von Vorlesungsanschauungsmaterial dien-ten.

Für diese großzügige Unterstützung der Nachwuchswissenschaftler an unserer Fa-kultättechnik sowie für diese Förderung des wis-senschaftlichen Lebens in Forschung und Lehre ist die Technische Universität Dres-den der Stifterin, Frau Wilhelmine Will-komm, Bad Tölz, zu großem Dank ver-pflichtet.

Das Institut für Akustik und Sprachkom-munikation führt seit 1996 in jedem Jahr, mit einemwand und intensiven Vorbereitungen, Ver-anstaltungen zur Werbung von Gymnasi-asten/innen für ein Studium technischer Disziplinen, speziell der Elektrotechnik und der Akustik und Sprachkommunikati-on, durch. Diese Veranstaltungen sind ins-besondere integriert in die Ereignisse des Schnupperstudiums, des Uni-Tages, der Sommeruniversität und der Zusammenar-beit mit Gymnasien. Demonstrationen in den akustischen Spezialräumen und Labors sowie an den Versucheinrichtungen zur Technischen Akustik erfassen jährlich et-wa 500 bis 800 Schüler, Gymnasiasten, Studenten (anderer Fachrichtungen und Universitäten) und Interessenten aus unter-schiedlichen Bevölkerungsschichten.

Zur Mitarbeitersituation im Institut für Technische Akustik bzw. Institut für Akus-tik und Sprachkommunikation im N


60

wendezeitraum ist festzustellen, dass sich die Struktur der Mitarbeitergruppen im In-stitut im Zeitraum seit 1991 grundlegend gewandelt hat.

(Die folgenden Betrachtungen lässt die Lehr- und Forschungsgruppe „Elektroni-sche Messtechnik“ und die Arbeitsgruppe

k, D. Hamann, W. Tscheschner, R.

Lenk auf Grund der drastischen

Stellen im Jahre 1991 auf 10

chen Mitarbeiter. Während es

en Wis-

ang am Institut tätig gewesen sind, altersbe-

• die Sekretärin des Instituts, Frau Elke

g

um 65. Ge-burtstag von Prof. W. Wöhle (10. März

„Akustische Sensorsysteme“ unberück-sichtigt, da diese beiden Gruppen 1993 aus dem Institut ausgeschieden sind.)

Die Entwicklung der Mitarbeitergruppen wird durch folgende Aspekte charakteri-siert:

Die Zahl der Hochschullehrer verringerte sich von 7 im Jahre 1991 (W. Wöhle, A. LenHoffmann, M. Siakkou, R. Werthschützky) auf 4 im Jahre 2003 (R. Hoffmann , P. Költzsch, E. Kühnicke, G. Pfeifer), die Zahl der Inhaber von Lehrstühlen bzw. Dozenturen im gleichen Zeitraum von 5 auf 3.

Die Professur „Elektromechanische Sys-teme“ wurde in der Nachfolge von Prof. Dr. A.Verringerung der Zahl der Lehrstühle an der Fakultät infolge der Sparmaßnahmen im Freistaat Sachsen nicht wieder besetzt. Zum Institut gehört zur Zeit die C4-Professur „Technische Akustik“ (Prof. P. Költzsch), die C3-Professur „Sprachkom-munikation“ (Prof. R. Hoffmann) und die Dozentur „Ultraschall“ (Frau Doz. E. Kühnicke).

Die Zahl der aus dem Haushalt finanzier-ten Wissenschaftler-Stellen verringerte sich von 26im Jahre 2002, während die Zahl der tech-nischen Kräfte und der Verwaltungsange-stellten im gleichen Zeitraum von 8 auf 6 abnahm.

Die gravierendste Veränderung ergab sich im Bereich der drittmittelfinanzierten wis-senschaftli

diese Kategorie der wissenschaftlichen Mitarbeiter im Jahre 1991 kaum gab (4 Mitarbeiter im Institut), war im Jahre 2002 die Zahl der Drittmittelfinanzierten auf ca. 22 Mitarbeiter/innen angestiegen.

Da das Verhältnis der drittmittelfinanzier-ten wissenschaftlichen Mitarbeiter/innen zu den aus dem Haushalt finanziertsenschaftlern (einschließlich Hochschul-lehrer/innen) üblicherweise als ein Indiz für die wissenschaftliche Leistungsfähig-keit eines Universitätsinstituts gewertet wird, ist in der Abbildung (siehe S. 61) das Verhältnis der drittmittelfinanzierten zu den haushaltfinanzierten Wissenschaftlern in seiner zeitlichen Entwicklung von 1991 bis 2002 dargestellt. Bei der zweiten Kurve der Abbildung ist zu den Drittmittelbe-schäftigten noch die Anzahl der For-schungsstudenten, Promotionsstudenten, Stipendiaten (aus Stiftungen) u. ä. finan-zierte Doktoranden hinzugenommen wor-den, da auch diese Formen von Wissen-schaftlerfinanzierungen eingeworben wer-den müssen und damit Ausdruck wissen-schaftlichen Leistungsvermögens sind.

Im Zeitraum seit der Wende sind folgende Mitarbeiter/innen, die z. T. jahrzehntel

dingt ausgeschieden:

• die Professoren Walter Wöhle, Walter Tscheschner und Arno Lenk

Straßburg, und die Verwaltungsange-stellte, Frau Siegried Möhler,

• die Oberassistenten Dr. Gottfried Schroth, Dr. Peter Budach und Dr. Rolf Dietzel.

Das Institut ist allen diesen Mitarbeitern zu roßem Dank verpflichtet.

Ehrenkolloquia in der Form wissenschaft-licher Veranstaltungen (mit zahlreichen Fachvorträgen) wurden z


Verhältnis der drittmittelfinanzierten zu den haushaltfinanzierten Wissenschaftlern

1993), zum 65. Geburtstag von Prof. A. Lenk (28. Juli 1995), zum 65. Geburtstag von Prof. D. Mehnert (17. Mai 2000), zum 75. Geburtstag von Prof. W. Kraak (22. Juni 1998) und zum 75. Geburtstag von Prof. W. Tscheschner (27. September 2002) organisiert und durchgeführt.

1994 fand vom 14. bis 17. März an der TU Dresden, ausgerichtet vom Institut für Technische Akustik, die 20. Deutsche Jah-restagung für Akustik „DAGA 94 Dres-

lgenden bedeu-

ésy-Medaille des Ungarischen Opti-

•

): mit der HELM-

•

er Berlin-

•

reis für seine Disserta-

•

reis der Fakultät

den“ statt. Der Veranstalter war die Deut-sche Gesellschaft für Akustik (DEGA) un-ter Mitwirkung der Deutschen Physikali-schen Gesellschaft (DPG), der Informati-onstechnischen Gesellschaft (ITG) und des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI). 815 Teilnehmer aus dem In- und Ausland, dar-unter auch zahlreiche Fachkollegen aus osteuropäischen Ländern, folgten der Ein-ladung nach Dresden. 25 Aussteller zeigten akustische Geräte und spezielle Literatur zum Fachgebiet. Insgesamt wurden 280 Vorträge gehalten und 60 Posterbeiträge präsentiert. Es war damit die größte akusti-sche Tagung, die jemals an der TH/TU Dresden stattgefunden hat.

Mitglieder bzw. Doktoranden und Studen-ten des Instituts sind mit fo

tungsvollen Auszeichnungen geehrt wor-den:

• Prof. Wolfgang Kraak (1988): mit der Bekschen, Akustischen und Filmtechnischen Vereins Budapest Prof. Wolfgang Kraak (1994) und Prof. Arno Lenk (2000HOLTZ-Medaille der Deutschen Gesell-schaft für Akustik (DEGA) Prof. Peter Költzsch (1996): Wahl zum ordentlichen Mitglied dBrandenburgischen Akademie der Wissenschaften Dr.-Ing. Martin Holzapfel (2001): mit dem ITG-Förderption „Konkatenative Sprachsynthese mit großen Datenbanken“ Dipl.-Ing. Matthias Stege (1998): mit dem Johannes-Görges-PElektrotechnik für seine Diplomarbeit „Winderzeugter Pseudoschall am menschlichen Kopf“

61

Die Arbeitsgruppe „Technische Akustik“

62

3.2 Die Arbeitsgruppe „Technische Akustik“ (dargestellt von Prof. Dr. P. Költzsch)

Das Institut für Technische Akustik ver-fügte nach seiner Wiedergründung am 1. November 1990 – wie oben bereits darge-stellt - über vier Arbeitsgruppen. Die Ar-beitsgruppe Technische Akustik wurde von Prof. Walter Wöhle geleitet. Nach dessen Emeritierung im Herbst 1993 wurde Prof. Peter Költzsch auf die Professur „Techni-sche Akustik“ berufen. Mit der Nichtwie-derbesetzung der Professur „Elektrome-chanische Systeme“ (Prof. Arno Lenk) im Jahre 1996 wurden die Mitarbeiter dieser Arbeitsgruppe und das betreffende Fach-gebiet im Wesentlichen in die Professur „Technische Akustik“ eingegliedert.

Im Jahre 2001 wurde auf Antrag der Pro-fessur Technische Akustik die Dozentur „Ultraschall“ eingerichtet, auf die Frau Dr. rer. nat. Dr.-Ing. habil. Elfgard Kühnicke berufen worden ist. In den letzten Jahren und gegenwärtig sind die Schwerpunkte des Fachgebietes „Technische Akustik“ folgende For-schungskomplexe (ausführliche Darstel-lung: siehe Abschnitt 2.5.):

Elektroakustik, Wandler, Messtechnik

• Nichtlineare Verzerrungen bei Tiefton- und Druckkammerlautsprechern

• Mikrofontechnik, Wandler, Lautspre-cher, Messtechnik

Raumakustik

• Wahrnehmbarkeit von Raumschallfeld-Unterschieden und von Raumklangfär-bungen bei Sprache und Musik

• Raumakustische Kriterien zur Beurtei-lung der scheinbaren Quellbreite

Hörakustik

• Hörgeräteanpassung mit natürlichen Klangbildern

Schallerzeugung, Körperschall

• Bauakustik, Körperschall, Statistische Energieanalyse (SEA

• Inverse Messung breitbandiger Erreger-kraftspektren

• Trittschalldämpfung von Laminatfußbö-den

Schallerzeugung, Strömungsschall, Strö-mungsakustik

• Numerische Untersuchungen der Wand-druckschwankungen und der Schallab-strahlung in instationären Grenzschich-ten

• Vergleich und Bewertung der Berech-nungsmöglichkeiten für den aerodyna-mischen Schall (aeroakustische Analo-gien)

• Numerische Simulation der Schallerzeu-gung an einem Tragflügel für den Lande-Anflug, akustische Modellierung der strömungsmechanischen Quellen mit Hilfe des SNGR-Modells (Stochastic Noise Generation and Radiation)

• Aeroakustischer Windkanal: Auslegung, Konstruktion, Aufbau, Erprobung; seit-her: zahlreiche aeroakustische Untersu-chungen

Verbrennungslärm, Thermoakustik

• Berechnung der Schallerzeugung von Flammen: Modellierung der Schallab-strahlung von Flammen mit akustischen Ersatzstrahlern

Technischer Schall- und Schwingungs-schutz, Akustische Materialien

• Hybride Schalldämpfer, aktive Absorber (A. Lenk, G. Pfeifer)

• Erprobung neuer Lärmschutzprinzipien an Ventilatoren in Form von integrierten Schallabsorptionselementen

• Strategie der akustischen Auslegung von Maschinen, Konzeption für die akusti-

Die Arbeitsgruppe „Technische Akustik“

63

sche Auslegung von Strömungsmaschi-nen

• Einfluss der Fahrbahneigenschaften auf das Rollgeräusch von Kraftfahrzeugen: Entwicklung einer Theorie des porösen Fahrbahnbelages zur Vorhersage der a-kustischen Eigenschaften aus den Mate-rial- und Technologieparametern des Straßenaufbaus, basierend auf der Theo-rie des akustischen Absorbers, Berech-nung der Schallpegelminderung im Nah-feld am Reifen und bei der Ausbreitung über der Fahrbahn

Theoretische Akustik, Ultraschall

• Anwendung von Ähnlichkeitskennzahlen in der Akustik Physikalische Interpreta-tion der HELMHOLTZ-Zahl, Anregung und Kopplung von Wellenleitern unter Verwendung der HELMHOLTZ-Zahl

• Ultraschall: Simulationsrechnungen für Schallfelder in geschichteten Medien, Computersimulation akustischer Felder, Entwicklung einer Separationsmethode zur Berechnung des Schallfeldes für dreidimensionale elastodynamische Probleme, Optimierung von Ultraschall-wandlern, Integraltransformationsme-thoden zur Ableitung von Greenschen Funktionen

Das wahlobligatorische Lehrprogramm zum Bereich der Technischen Akustik um-fasst gegenwärtig die folgenden Lehrver-anstaltungen (für die im Wesentlichen die drei Hochschullehrer P. Költzsch, G. Pfei-fer und E. Kühnicke zuständig sind): • Technische Akustik I, II • Elektroakustik I, II • Praktikum Akustik I, II • Ultraschall I, II, III • Theoretische Akustik • Raumakustik und Beschallungstechnik • Elektromechanische Messtechnik • Numerische Akustik

• Lärmmesstechnik • Lärmabwehr • Ausgewählte Kapitel der Akustik • Psychoakustik (Prof. R. Hoffmann) • Physiologische Akustik (Prof. G. Hof-

mann) • Musikalische Akustik (A. Wilde) • Strömungsakustik • Nichtlineare Akustik • Ähnlichkeitstheorie und Modelltechnik • Maschinenakustik (für Fakultät Maschi-

nenwesen) Die technische Ausstattung des Instituts, eingeschlossen die Messräume und Ver-suchsanlagen der Professur Technische Akustik, ist im Abschnitt 3.1 dargestellt.

Gegenwärtige Mitarbeiterstruktur:

1 Professor, 1 apl. Professor, 1 Dozentin

1 unbefristeter wissenschaftlicher Mitar-beiter

2 befristete wissenschaftliche Mitarbeiter (je ½ Stelle)

2 Labor-Ingenieure

1 Sekretärin

ca. 15 Drittmittelbeschäftigte, inkl. 2 Sti-pendiaten

Bezüglich der Publikationen zum Fachge-biet Technische Akustik wird auf die Ab-schnitte 1.4 und 1.5 sowie auf die Anhänge A.4 und A.5 verwiesen.

Die Arbeitsgruppe „Sprachkommunikation“

64

3.3 Die Arbeitsgruppe „Sprachkommu-nikation“ (dargestellt von Prof. Dr. R. Hoffmann)

Als Ursprung der Arbeiten zur Sprach-kommunikation an der Fakultät Elektro-technik kann der 1957 in Dresden entstan-dene Vocoder [10] betrachtet werden, der sich auf Arbeiten von Halsey und Swaf-field stützte. Dank dieser Entwicklung be-stand am damaligen Institut für Fernmelde-technik unter Leitung von Prof. Kurt Frei-tag ein System, das detaillierte Untersu-chungen des Sprachsignals und seiner Per-zeption gestattete, die eingehend von Wal-ter Tscheschner vorgenommen wurden [11 – 14].

Diese junge Entwicklungslinie der elektro-nischen Sprachverarbeitung wurde 1968 aus dem Institut für Fernmeldetechnik aus-gegliedert und mit dem früheren Institut für Technische Akustik und Teilen des In-stituts für Hochfrequenztechnik und Elekt-ronenröhren zu dem Wissenschaftsbereich Kommunikation und Messwerterfassung vereinigt. Dies war erkennbar ein (bemer-kenswert frühzeitiger) Versuch, diejenigen Teile der Informationstechnik zusammen-zubringen, die man in der damaligen Ter-minologie zur peripheren Datenverarbei-tung zählte und die man heute üblicherwei-se zu den ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen der Mensch-Technik-Inter-aktion zusammenfasst.

Leiter der Arbeitsgruppe „Sprachkommu-nikation“ wurde W. Tscheschner, 1969 als Dozent, 1972 als Professor. Er etablierte die technische Kommunikation als Lehr-fach [1, 2] und initiierte in der Forschung zahlreiche Arbeiten zur Spracherkennung und –synthese. Eine Übersicht über die Aktivitäten seit der Gründung der Profes-sur bis zur Wende hat er in [29] gegeben und die wesentlichen Wege der Entwick-lung des Fachgebietes benannt als

• die Entwicklung von Modellvorstellun-gen bzw. die Qualifizierung von Prinzip-lösungen,

• die Entwicklung der technischen Basis für die Forschung und für Systemvarian-ten,

• die Entwicklung der Applikation, die sich auf Anwendungsbereiche, effiziente Systemkonfigurationen, die Ergonomie und Bedarfsfragen bezieht.

Die Forschungsarbeiten schlugen sich bis zur Wende in 37 Dissertationen, 4 Habili-tationen und ca. 270 Diplomarbeiten nie-der. Deren Anwendungen waren und sind stets eng mit dem verfügbaren Fortschritt der rechentechnischen Basis verkoppelt. Dies zeigt sich besonders bei den stark be-achteten Entwicklungen zur Sprachsynthe-se, bei denen man eine kontinuierliche Li-nie vom Vokalsynthetisator mit Elektro-nenröhren über Syntheseterminals mit Lochbandsteuerung, Prozessrechner und Mikroprozessor verfolgen kann. Diese Kontinuität über mehrere Jahrzehnte ist die Voraussetzung auch für die heutigen Ar-beiten. Die organisatorische Verbindung der A-kustik und der Sprachkommunikation, in gewissem Sinne eine Dresdner Spezialität, blieb auch nach der Wende in dem 1990 gegründeten Institut für Technische Akus-tik bestehen. Die Professur für Sprach-kommunikation wurde bis zu dessen Eme-ritierung von W. Tscheschner weiterge-führt, danach seit 1992 durch den bisheri-gen Dozenten für Mensch-Maschine-Kommunikation, R. Hoffmann. Die Schwerpunkte der 1990er Jahre kön-nen wie folgt zusammengefasst werden: • Weiterentwicklung der Modelle der hu-

manen Sprachproduktion und –per-zeption mit dem aktuellen Schwerpunkt der Prosodie-Modellierung [44, 52, 63],

• Algorithmen-Entwicklung zu Sprachsyn-these und –erkennung mit dem Ziel, leis-tungsfähige Experimentiersysteme für


65

die Grundlagenforschung und für die Abspaltung von Applikationen verfügbar zu halten [34, 39, 46],

• Grundlagenforschung über automati-sches Lernen von Aussprachewörterbü-chern [42],

• Mitwirkung im BMBF-Verbundvorha-ben VERBMOBIL (automatische Über-setzung spontan gesprochener Sprache) [48],

• Schaffung prototypischer Anwendungs-fälle für Sprachtechnologie [32, 45],

• Entwicklung von eingebetteten Syste-men für Spracherkennung und –synthese im Rahmen von Industriekooperation. So wurde im Jahre 2001 mit microDRESS das erste TTS-System mit einem footprint von weniger als 1 Mbyte vorge-legt [60].

• Ausbau der Lehre insbesondere in den Gebieten Signalverarbeitung [7, 8] und Psychoakustik unter Einbeziehung neuer Medien [47]; dazu Mitwirkung am BMBF-Programm „Neue Medien in der Bildung“ in den beiden genannten Fä-chern.

Seit 2002 hat sich das Aufgabengebiet der Professur erweitert, da ihr in Übereinstim-mung mit der Entwicklungskonzeption der Fakultät die Aufgaben der Professur für Systemtheorie, die nach der Emeritierung des Inhabers H. Schreiber nicht wieder be-setzt wurde, mit übertragen wurden. Dies bedeutet insbesondere: • Übernahme des traditionsreichen, auf G.

Wunsch zurückgehenden Lehrgebietes „Systemtheorie“ in einer zweisemestri-gen Pflichtveranstaltung (digitale und analoge Systeme) für die Studiengänge Elektrotechnik, Informationssystemtech-nik und Mechatronik und in einem wei-teren Semester (stochastische Systeme) für die Studienrichtung Informations-technik.

• Erweiterung des Fokus in der Forschung auf signal- und systemtheoretische The-men, die ja gerade für das Anwendungs-gebiet Sprachtechnologie auf der Hand liegen; als Beispiel soll ein derzeit lau-fendes DFG-Thema über Sprachanalyse und –synthese mit einheitlichen Daten-basen, inverse Systeme und Strukturler-nen erwähnt werden [50].

Technische Ausstattung der Professur „Sprachkommunikation“ • Computer-Labor für Sprachverarbeitung

(Workstation-Cluster) • Hermann-Willkomm-Studio für Audio-

und Videotechnik (gemeinsam mit Pro-fessur Technische Akustik)

• Multimedia-Labor für BMBF-Projekt „Neue Medien in der Bildung“; einge-setzt im Hörsaal BAR 205 der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik

Mitarbeiterstruktur:

1 Professor

2 unbefristete wissenschaftliche Mitarbei-ter

2 befristete wissenschaftliche Mitarbeiter

1 Labor-Ingenieur

1 Sekretärin

ca. 10 Drittmittel-Mitarbeiter und Promo-tionsstudenten

Ausgewählte Publikationen zur Sprach-kommunikation:

(Hinweis: Eine komplette Bibliographie bis 1988 ist in den Bänden 2 und 6 der „Studientexte zur Sprachkommunikation“ erschienen.)

Bücher, Tagungsbände: [1] TSCHESCHNER, W.: Grundlagen der

Kommunikationstechnik. 4 Lehrbriefe. Berlin: VEB Verlag Technik 1972 ff.

[2] TSCHESCHNER, W.: Kommunikation und Kommunikationsgeräte. 6 Lehrbriefe.


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Dresden: Zentralstelle für das Hoch-schulfernstudium 1982 ff. (spätere Auf-lagen u. d. T.: Grundlagen der techni-schen Sprachkommunikation).

[3] STEINHAGEN, H.-E.; FUCHS, S.: Objekt-erkennung. Einführung in die mathema-tischen Methoden der Zeichenerken-nung. Berlin: VEB Verlag Technik 1976.

[4] FUCHS, S.; HOFFMANN, R. (HRSG.): Mustererkennung 1992. Berlin etc.: Springer-Verlag 1992, ISBN 3-540-55936.

[5] LANGMANN, D.: EXA 1630 – EINSATZ EINER EXPERTTECHNOLOGIE zur Sprach-signalauswertung mit unscharfem Zu-gang. Düsseldorf: VDI-Verlag 1992, ISBN 3-18-141610-X.

[6] HOFFMANN, R. (Hrsg.): Sprachkommu-nikation. ITG-Fachbericht 152, Berlin / Offenbach: VDE Verlag 1998, ISBN 3-8007-2350-6.

[7] HOFFMANN, R.: Signalanalyse und –erkennung. Eine Einführung für Infor-mationstechniker. Berlin etc.: Springer-Verlag 1998, ISBN 3-540-63443-6.

[8] HOFFMANN, R.: Grundlagen der Fre-quenzanalyse. Renningen: expert-verlag 2001, ISBN 3-8169-1914-6.

[9] HOFFMANN, R. (Serien-Herausgeber): Studientexte zur Sprachkommunikation. 1 (1985) ff. – Seit Bd. 15 (1999) im w.e.b. Universitätsverlag Dresden; ISSN 0940 – 6832.

Zeitschriften- und Tagungsbeiträge: [10] KROCKER, E.: Aufbau und Untersu-

chung eines Übertragungssystems für synthetische Sprache. WZ TH Dresden 6 (1956/57) 4, 757 – 776.

[11] TSCHESCHNER, W.: Analyse von Sprach-lauten. WZ TH Dresden 10 (1961), 833 – 839.

[12] TSCHESCHNER, W.: Verfahren und Er-gebnisse der Analyse deutscher Vokale und Konsonanten. Int. Congr. Phonetic Sciences, Helsinki 1961. Mouton 1962, 280 - 298.

[13] TSCHESCHNER, W.: Ergebnisse bei der Analyse von deutschen Sprachlauten. ZPSK 17 (1964) 1, 1 – 19.

[14] TSCHESCHNER, W.: Die Analyse der deutschen Sprache unter besonderer Be-rücksichtigung der nichtstationären Vor-gänge. Teil 1: ZPSK 18 (1965) 3, 205 – 242; Teil 2: ZPSK 18 (1965) 4/5, 326 – 346; Teil 3: ZPSK 19 (1966) 1/2, 1 – 43; Teil 4: ZPSK 19 (1966) 3, 141 – 201.

[15] FUCHS, S.: Das Merkmalproblem bei der automatischen Spracherkennung. Hoch-frequenztechnik und Elektroakustik 79 (1970), 105 – 111.

[16] SCHÖNFELD, M.: Einheitliche Darstel-lung der Theorien über das System Steigbügel – Basilarmembran im Innen-ohr. IET 3 (1973) 1, 9 – 21.

[17] NAUMBURGER, V.; ZIMMER, H.: Be-schreibung und Anwendung eines zei-chengesteuerten Sprachsynthetisators. 8. Fachkoll. Informationstechnik, Dresden 1975, Bd. C, 52 – 57.

[18] WESTENDORF, C.-M.; SEVEKE, L.: Spracherkennung unter Anwendung der Methoden der dynamischen Optimie-rung. 8. Fachkoll. Informationstechnik, Dresden 1975, Bd. C, 23 – 27.

[19] TSCHESCHNER, W.; ADAM, N.; BLUT-NER, F.: Ein Perzeptionsmodell für die Sprachverarbeitung. WZ TU Dresden 25 (1976) 1/2, 209 – 212.

[20] MEHNERT, D. : Intonation als Untersu-chungsgegenstand in der Sprachakustik. Linguistische Studien, Reihe A, Heft 53 (1979), 213 – 228.

[21] NAUMBURGER, V.; PÜSCHEL, K.: SEA 1600 – ein Gerät zur phonetischen Ein- und Ausgabe. NTB 26 (1982) 6, 161 – 163.

[22] TSCHESCHNER, W.; OSE, R.: Discrimina-tion function and the perception of Ger-man vowels. Proc. 23rd Acoustic Conf., Ceske Budejovice 1984, 39 – 46.

[23] KORDON, U.: Signalanalysetechnik für die Sprachverarbeitung. Nachrichten-technik 35 (1985) 6, 210 – 213.

[24] FLACH, G.: Sprachmodelle für die ge-steuerte Erkennung fließender Sprache. Nachrichtentechnik Elektronik 37 (1987) 3, 112 – 114.

[25] MEHNERT, D.: Modellierung von Intona-tionskonturen des Deutschen. Int. Congr.


67

Phonetic Sciences, Tallinn 1987, vol. 3, 101 – 104.

[26] KORDON, U. ; SEVEKE, L. : Spracher-kenner-Zusatzmodul für U-880-Mikrorechner. rfe 36 (1987) 11, 728 – 731.

[27] HOFFMANN, R.; KORDON, U.: Generie-rung von Daten für die Sprachsynthese mit integriertem Erkennungsvorgang. BIGTECH 88, Berlin (West) 1988, 68 – 75.

[28] TSCHESCHNER, W.: Über ein Experi-mentiersystem zur automatischen Sprachsignalverarbeitung. BIGTECH 88, Berlin (West) 1988, 54 – 59.

[29] TSCHESCHNER, W.: Programm und Er-gebnisse der automatischen Sprachver-arbeitung an der TU Dresden. Elektron. Sprachsignalverarbeitung, Berlin 1990, 1 – 10.

[30] HELBIG, J.: Besonderheiten der Merk-male von Explosivlauten mit konsonan-tischem Kontext bei der Sprachanalyse. 24. Fachkoll. Informationstechnik, Dresden 1991, 218 – 220.

[31] TSCHESCHNER, W.; WIRTH, A.: Zur Un-tersuchung von Perzeptionskriterien mit synthetischen Sprachsignale. DAGA, Bochum 1991, 909 – 912.

[32] KORDON, U.; HIRSCHFELD, D.; FISCHER, W.-J.; OWE, W.: A pocket reading de-vice for the blind. Proc. ESCA Work-shop Speech and Language Technology for Disabled Persons, Stockholm 1993, 191 – 194.

[33] FLACH, G.: Referenzmodelloptimierung durch Aussprachevarianten und Laut-gruppenbildung. KONVENS, Wien 1994, 324 – 426.

[34] WESTENDORF, C.-M.; HOFFMANN, R.: The speech recognition research system at the ITA of the TU Dresden. In: Speech Recognition and Coding – New Advances and Trends. Berlin etc.: Springer 1995, 108 – 111.

[35] FLACH, G.: Modelling pronunciation variability for special domains. EU-ROSPEECH, Madrid 1995, 1743 – 1746.

[36] RUDOLPH, T.: Entwurf diskriminativer Merkmalstransformationen für die

Spracherkennung mit naturanalogen Verfahren. DAGM-Symp., Bielefeld 1995, 52 – 59.

[37] RUDOLPH, T.: Minimum classification error optimization of word recognizers using evolution strategies. IEEE Int. Conf. On Evolutionary Computation, Perth 1995.

[38] WESTENDORF, C.-M.: Nonlinear feature transformation based on statistical pho-neme modelling. EUROSPEECH, Ma-drid 1995, 1419 – 1422.

[39] HOFFMANN, R.; KORDON, U.; HELBIG, J.: Recent results in developing a multi-lingual speech synthesis system. Acta Universitatis Carolinae, Philologica 1/1996, Prague: Charles University 1996, 91 – 104.

[40] HOFFMANN, R. ; WESTENDORF, C.-M.: The development of analysis methods for speech recognition. Behavioural Processes 39 (1997) 2, 113 – 125.

[41] HOFFMANN, R.; WESTENDORF, C.-M.: Performance evaluation of a low cost fil-ter bank basing on investigations on vowel perception. ESCA Workshop Auditory Basis of Speech Perception, Keele 1996, 305 – 308.

[42] WESTENDORF, C.-M.; JELITTO, J.: Learning pronunciation dictionary from speech data. ICSLP, Philadelphia 1996, 1045 - 1048.

[43] HELBIG, J.; DING, H.: A syllable based Mandarin Chinese speech synthesis re-garding cross syllable coarticulation ef-fects. ICSP, Seoul 1997, 173 – 176.

[44] JOKISCH, O.; HIRSCHFELD, D.; EICHNER, M.; HOFFMANN, R.: Multi-level rhythm control for speech using hybrid data driven and rule-based approaches. ICSLP, Sydney 1998, vol. 3, 607 – 610.

[45] HOFFMANN, R.; KORDON, U.; HOLLAND, H.-J.; NETZ, S.: Multilingual speech synthesis for car applications. ISATA, Wien 1999, Automotive Electronics and New Products, 159 – 166.

[46] HOFFMANN, R.; HIRSCHFELD, D.; JOK-ISCH, O.; KORDON, U.; MIXDORFF, H.; MEHNERT, D.: Evaluation of a multilin-gual TTS system with respect to the pro-


68

sodic quality. Int. Congr. Phonetic Sci-ences, San Francisco 1999, 2307 – 2310.

[47] HOFFMANN, R.; KETZMERICK, B.; KOR-DON, U.; KÜRBIS, S.: An interactive tu-torial on text-to-speech synthesis from diphones in time domain. EU-ROSPEECH, Budapest 1999, 639 – 642.

[48] EICHNER, M.; WOLFF, M.: Data-driven generation of pronunciation dictionaries in the German Verbmobil project - Dis-cussion of experimental results. ICASSP, Istanbul 2000, 1687 - 1690.

[49] FLACH, G.; HOLZAPFEL, M.; JUST, M.; WACHTLER, A.; WOLFF, M.: Automatic learning of numeral grammars for multi-lingual speech synthesizers. ICASSP, Is-tanbul 2000, 1291-1294.

[50] EICHNER, M.; WOLFF, M.; HOFFMANN, R.: A unified APPROACH for speech syn-thesis and speech recognition using sto-chastic Markov graphs. ICSLP, Beijing 2000, 701 - 704.

[51] HIRSCHFELD, D.; WOLFF, M.: Universal and multilingual unit selection for DreSS. ICSLP, Beijing 2000, 717 – 720.

[52] JOKISCH, O.; MIXDORFF, H.; KRUSCHKE, H.; KORDON, U.: Learning the parame-ters of quantitative prosody models. ICSLP, Beijing 2000, 645 – 648.

[53] EICHNER, M.; WOLFF, M.; OHNEWALD, S.; HOFFMANN, R.: Speech synthesis us-ing stochastic Markov graphs. ICASSP, Salt Lake City 2001, 829 - 832.

[54] KRUSCHKE, H.: Advances in the parame-ter extraction of a command-response intonation model. ISPACS, Nashville 2001.

[55] MIXDORFF, H.; JOKISCH, O.: Building an integrated prosodic model of German.

EUROSPEECH, Aalborg 2001, 947 – 950.

[56] WOLFF, M.; EICHNER, M.; HOFFMANN, R.: Improved data-driven generation of pronunciation dictionaries using an adapted word list. EUROSPEECH, Aal-borg 2001, 1433 – 1436.

[57] EICHNER, M.; WOLFF, M.; HOFFMANN, R.: Improved duration control for speech synthesis using a multigram language model. ICASSP, Orlando 2002, 417 - 420.

[58] JOKISCH, O.; DING, H.; KRUSCHKE, H.: Towards a multilingual prosody model for text-to-speech. ICASSP, Orlando 2002, 421 – 424.

[59] JOKISCH, O.; DING, H.; KRUSCHKE, H.; STRECHA, G.: Learning syllable duration and intonation of Mandarin Chinese. ICSLP, Denver 2002, 1777 – 1780.

[60] SCHNELL, M.; JOKISCH, O.; KÜSTNER, M.; HOFFMANN, R.: Text-to-speech for low-resource systems. MMSP, Virgin Islands 2002.

[61] WOLFF, M.; EICHNER, M.; HOFFMANN, R.: Measuring the quality of pronuncia-tion dictionaries. Proc. ISCA Workshop on Pronunciation Modeling and Lexicon Adaptation for Spoken Language, Estes Park 2002, 117 - 122.

[62] EICHNER, M.; WERNER, S.; WOLFF, M.; HOFFMANN, R.: Towards spontaneous speech synthesis - LM based selection of pronunciation variants. ICASSP, Hong Kong 2003.

[63] MIXDORFF, H.; JOKISCH, O.: Evaluating the quality of an integrated model of German prosody. Internat. Journal of Speech Technology 6 (2003) 1, 45 – 55.

Die Arbeitsgruppe „Elektromechanische Systeme“

69

3.4 Die Arbeitsgruppe „Elektrome-chanische Systeme“ (dargestellt von Prof. Dr. G. Pfeifer)

Die Wiedergründung des Institutes für Technische Akustik am 1.11.1991 leitete auch für die Professur Elektromechanische Systeme unter Prof. Dr.-Ing. habil. Arno Lenk, der zu diesem Zeitpunkt geschäfts-führender Leiter des Institutes war, eine deutliche Änderung der Forschungsstruk-tur ein. Hauptgrund war die mit der Um-strukturierung der Fakultät verbundene Ausgliederung des langjährigen Hauptfor-schungsgebietes „Piezoresistive Sensoren“ an das Institut für Feinwerktechnik, an dem die weitere Bearbeitung durch ehema-lige Mitarbeiter der Professur Elektrome-chanische Systeme erfolgte. Das von A. Lenk 1991 eingeworbene DFG-Thema „Auflösungsgrenzen piezoresisitiver Sen-soren, insbesondere unter dem Einsatz von Umweltstöreinflüssen wie Temperatur und Feuchte“ wurde dort ab 1.3.1993 unter Lei-tung von Prof. Dr. G. Gerlach weiterge-führt. Die Arbeiten zur Auswerteelektronik kapazitiver Drucksensoren, zum Entwurf von Präzisionskraftaufnehmern für kleine Kräfte und zur Fehlerbeschreibung von Messwertaufnehmern wurden abgeschlos-sen. Das am 1.9.1991 eröffnete For-schungsthema „ Untersuchung eines neuar-tigen Schallabsorberprinzipes“ (Leitung Prof. A. Lenk, Förderung durch das BMFT) wurde gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) in Stuttgart begonnen. Ab 1994 förderte die Volkswagenstiftung die Weiterführung dieses breiter angelegten Projektes unter dem Thema „Hybride Absorber“ unter er-neuter Mitarbeit des Fraunhofer-Institutes für Bauphysik und des Institutes für Nach-richtentechnik der Fakultät Elektrotechnik der TU-Dresden bis 1997. Im Ergebnis dieser Arbeiten konnten durch 3 Disserta-tionen und zahlreiche Diplomarbeiten be-legte Lösungen zur Auslegung aktiver

Schallabsorber in Kanälen vorgelegt wer-den, die eine anwendbare Dimensionierung derartiger Absorber ermöglicht.

Entsprechend den mit der Wende an der TU-Dresden umgesetzten Änderungen an den Studienplänen wurde eine Grundla-genvorlesung „Akustische und mechani-sche Systeme“ für die Studienrichtung In-formationstechnik der Fakultät Elektro-technik von Prof. Lenk neu aufgebaut und ab Sommersemester 1992 für das 4. Se-mester (später 5. Semester) gehalten.

Die anderen bewährten Vorlesungen wur-den in die neuen Studiendokumente aufge-nommen.

1994 wurde ein neuer Schwerpunkt der Forschung eröffnet. Das über 4 Jahre vom Sächsischen Landesamt für Umwelt und Geologie geförderte Thema zur „Funda-mentbezogenen Erschütterungsprognose“ unter Leitung von Prof. Dr. G. Pfeifer lie-ferte bis in die aktuelle Normung hinein-reichende Erkenntnisse zur Schwingungs-messtechnik am und im Erdboden. Darüber hinaus bestimmten mehrere Themen mit Laufzeiten von 1 bis 2 Jahren die For-schungstätigkeit in der Arbeitsgruppe um Prof. Lenk. Es wurden sowohl elektroakus-tische Themen (z.B. die Untersuchung elektroakustischer Wandlerprinzipien für Fernsehlautsprecher) als auch messtech-nisch orientierte Themen (z. B. die biosig-nalgeregelte Orthese für eine isokinetische Therapie, messtechnische Optimierung ei-nes Rauigkeitsmessgerätes, Analyse von Impedanzverhältnissen an extrakorporalen Druckmessketten) durchgeführt. Die Er-gebnisse dieser Themen konnten später auch in der Lehre, besonders in den Fä-chern „Elektromechanische Messtechnik“ und „Elektroakustik“ als Beispiele An-wendung finden.

Nach der Emeritierung von Prof. A. Lenk im Jahre 1996 wurde die Professur Elekt-romechanische Systeme nicht neu besetzt.

Die Arbeitsgruppe „Elektromechanische Systeme“

70

Ein Teil des Arbeitsgebietes konnte aber unter der wissenschaftlichen Leitung von Prof. Dr. G. Pfeifer innerhalb der Professur Technische Akustik (Prof. Költzsch) in Lehre und Forschung weitergeführt wer-den. In diesem Zusammenhang wurde nun eine Vorlesung Elektroakustik angeboten, die u. a. auch Teile der bisherigen Vorle-sungen Elektromechanische Netzwerke und Kontinua enthielt. Auf dem Gebiet der Elektromechanischen Messtechnik gelang es, innerhalb der DFG-Forschergruppe „Textile Verstärkungen für Hochleistungs-rotoren in komplexen Anwendungen“ messtechnische Aufgaben der Dehnungs-messtechnik unter extremen Bedingungen zu lösen. Hierzu wurde moderne Deh-nungsmess- und Werkstoffprüftechnik an-geschafft. Diese Thematik wird innerhalb der Forschergruppe bis Ende des Jahres 2003 fortgeführt werden.

Auf dem Gebiet der Elektroakustik wurden sowohl Arbeiten zur Optimierung von Schallquellen für den Einsatz bei tiefen Frequenzen durchgeführt (Dissertation Obier 1998), als auch in einem 4-Jahres-Projekt die Möglichkeiten der stark gerichteten Übertragung von Sprache und Infosignalen durch Ultraschallstrahler untersucht. Dieses Projekt wird im Auftrag der Sennheiser-GmbH bearbeitet. Weiter-hin läuft eine mehrjährige Untersuchung im Rahmen eines Promotionsthemas zu den gegenwärtigen physikalischen und werkstoffbedingten Leistungsgrenzen von Ultraschallwandlern für Anwendungen in Luft. Das Cusanus-Werk unterstützt diese Arbeiten durch ein Stipendium an Herrn S. Leschka. Für die Ultraschalltechnik wurden spezielle Laborausrüstungen wie HF-Leistungsverstärker im kW-Bereich und Modulationstechnik neu geschaffen.

Die Arbeitsgruppe „Elektronische Messtechnik“

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3.5 Die Arbeitsgruppe „Elektronische Messtechnik“ (dargestellt von Prof. Dr. U. Frühauf)

Das Lehr- und Forschungsgebiet Elektro-nische Messtechnik wurde im Jahre 1968 im Bereich Akustik und Messwerterfas-sung (Leiter Prof. Kraak), zunächst als Do-zentur, ab 1973 als Professur für Elektroni-sche Messtechnik (U. Frühauf) zur Wahr-nehmung der Aufgaben von Lehre und Forschung auf dem Gebiet der elektroni-schen Messtechnik und messelektronischen Einrichtungen eingerichtet.

Bei der Profilierung der Lehre wurden die Pflichtvorlesungen "Elektronische Mess-technik" und "Prozessmesstechnik" neu eingeführt bzw. neu gestaltet. Sie bildeten u.a. auch die Grundlage für eine postgra-duale Weiterbildung von Ingenieuren der Industrie. In Folge des entwickelten For-schungsprofils wurden neben einem Prak-tikum neue Vorlesungen wie "Automati-sche Mess- und Prüftechnik, Technische Diagnose", "Signal- und Systemmesstech-nik" und entsprechende "Messtechnische Seminare" angeboten.

Die Entwicklung einer eigenständigen und modernen Aufgaben Rechnung tragenden Forschung erfolgte in der ersten Etappe, indem grundsätzliche, für die Perspektive der Messtechnik wichtige Fragen der rech-nergesteuerten Mess- und Prüftechnik un-tersucht wurden. Hierzu gehörten Arbeiten zu Abtastmesssystemen und deren Fehler-verhalten (Hübner, Konrad), zur system-theoretischen Beschreibung und Synthese von Tests (Frühauf, Rösel), zur Generie-rung optimaler Prüfstrategien und gemein-sam mit der Industrie Untersuchungen zu Fragen der perspektivischen Entwicklung der Messtechnik und Bauelementeprüfung im Rahmen der Mikroelektronik. Hieraus konnten spezielle Konsequenzen für die Hard- bzw. Software zur Mess- und Prüf-technik abgeleitet werden. Darauf aufbau-

end wurden spezielle Beiträge zur Bewer-tung dynamischer Prüfobjekteigenschaften (Kranz), zur Testsignalgenerierung (Uh-lig), zu speziellen Messsystemen und zu Testerkomponenten (Koppelfeld, dynami-sche Messkreise: Thiele, J. Schulz, Brov-kov, Leuterer, Bachouche, A. Schulz u.a.), zu Prüfadaptern für Multichip-Systeme (Heinig), zur Messwerterfassung sowie zur Analyse und Optimierung von Teststrate-gien und der Testbarkeit analoger und digi-taler Systeme (Slowig, Franz, Adam, Be-cker, Trost u.a.) erarbeitet. Die wissen-schaftlichen Untersuchungen der Graduie-rungsarbeiten der Mitarbeiter, Aspiranten und Studenten sowie der angewandten Grundlagenforschung bildeten die Voraus-setzungen für spezielle Konzepte und Rea-lisierungen für Industriepartner. Beispiele sind anerkannte Untersuchungsergebnisse und Lösungsvorschläge für die Patternge-nerierung zu einem Logikanalysesystem und Konzepte zur programmierbaren Test-signalgenerierung für analoge Testaufga-ben. Wertvolle Unterstützung erfuhren die-se Arbeiten durch das fördernde Interesse der Bereichsleiter (Kraak, Wöhle) u. a. durch Begutachtung von Graduierungsar-beiten und bei der Beschaffung von Gerä-ten.

Im Rahmen der interdisziplinären Zusam-menarbeit entstanden u. a. besondere Bei-träge zur optimierten Prüfhard- und -soft-ware für komplexe mikroelektronische Baugruppen, u.a. für deren prüftechnische Adaptierung und zum prüffreundlichen Entwurf der Mehrlagen-Multichip-Sys-teme, sowie mit der Fakultät Maschinen-bau auf dem Gebiet der Webmaschinen-messtechnik, Maschinendiagnose und -op-timierung und der Augenklinik zur Hoch-frequenzkoagulation.

Wissenschaftliche Ergebnisse wurden in Fachzeitschriften und auf nationalen sowie internationalen Fachtagungen publiziert (Literaturauswahl [2] - [9]). So entstanden

Die Arbeitsgruppe „Elektronische Messtechnik“

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u. a. zwei Monographien (u. a. [1]), Bei-träge in Fachbüchern, Tagungsbände und Sonderdrucke zu speziellen Problemen. Eine Mitarbeit in nationalen und internati-onalen Fachgremien (Leitung Fachaus-schuss Elektronische Messtechnik, Mit-gliedschaft im Nationalkomitee der URS, im Fachausschuss Grundlagen der Mess-technik des VDE/VDI-GMA, sowie in den Internationalen Technischen Komitees TC4 und TC1 der IMEKO) und Koopera-tionsbeziehungen zu ausländischen Uni-versitäten und Hochschulen (Budapest, Gdansk) waren Grundlage für einen guten fachlichen Erfahrungsaustausch und eine internationale Zusammenarbeit.

Seit den 1990er Jahren erfolgen, ausge-hend von den bisherigen wissenschaftli-chen Arbeiten weitere Untersuchungen zum Gebiet der Fehlerlokalisation, Eigen-diagnose und der Eigenkalibrierung elekt-ronischer und messelektronischer Systeme (Frühauf, Liu, Leuterer, Kranz). Fachliche Kontakte zur Hörgeräteakustik bestanden bei der Betreuung einer Arbeit zur Charak-terisierung und zum Test von Hörgeräten mittels spezieller Testsignale in Form komplexer Klangbilder (Seidler). Mit Gründung des Instituts für Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik IEE ist die Professur Elektronische Messtechnik in diesem Institut integriert.

Literaturauswahl: [1] FRÜHAUF, U.: Grundlagen der Elektroni-

schen Messtechnik, Geest & Portig Verlag Leipzig 1977

[2] FRÜHAUF, U.; KRANZ, E.-G.: Analysis of algorithms for digital test signal genera-tion, IMEKO TC-1/TC-7th Colloquium "State and Advances of Measurement and Instrumentation Science", Sept. 8-10,1993, London (GB), proceedings 376-382

[3] FRÜHAUF, U.: Self-Diagnosis and self-calibration features in electronic measure-ment systems, 8th IMEKO-TC4 Sympo-sium on New Measurement and Calibra-

tion Methods of Electrical Quantities and Instruments, Budapest, Hungary, Sept. 16-17,1996, Proceedings pp. 81-88

[4] FRANKENSTEIN, B., FRÜHAUF, U., LEUTE-RER, H., PRIDÖHL, E.: Meßsystem zur sta-tistischen Prozesscharakterisierung durch Schallemissionssignale, 43rd Intern. Scien-tific Colloquium, Techn. Univ. Ilmenau (D), Sept. 21- 24,1998, Proceedings , 6 Seiten

[5] LIU, J.G., SCHÖNECKER, A., FRÜHAUF, U., KEITEL, U., GESEMANN, H.-J.: Application of Discrete Fourier Transform to Elec-tronic Measurement, ICICS97 1st Interna-tional Conference on Information, Com-munications and Signal Processing, Sept. 9-12,1997 Singapore, Proc.Vol.3, pp.1257-61

[6] FRÜHAUF, U., LIU, J.G.: Fault-tolerant measurements of electrical quantities based on self-calibration, XV IMEKO-World Congress, Osaka (Japan) June 13-18,1999, Proc. Vol. IV, pp.135-141

[7] LIU, J.G., FRÜHAUF, U.: Self-Calibration in Measurements of electrical quantities by using Lagrange-Interpolation, 10-th IMEKO TC4-Symposium on Development in Digital Measuring Instrumentation, Sept., 17-19.,1998, Naples(I), Proceedings pp. 493-498

[8] LIU, J.G., FRÜHAUF, U.: Design for self-calibration of instrumentation, XV IMEKO-World Congress, Vienna (A), Sept.25-28,2000, Proc. pp. 61-68

[9] LEUTERER, H., FRÜHAUF, U.: Multimedia-gestützte Lehre zur Messtechnik, 10. Sym-posium Maritime Elektronik der Universi-tät Rostock, 6.-8. Juni 2001, Rostock (D), Proc. pp. 47-50

Schlusswort

73

4 Schlusswort

In den vier betrachteten Zeiträumen akusti-scher Forschung und Lehre an der TH/TU Dresden hat sich das Fachgebiet der Tech-nischen Akustik, von weitsichtigen und exzellenten Wissenschaftlern aufgebaut, ständig weiterentwickelt und immer aktu-ellen Herausforderungen angepasst. Dieses Fachgebiet ist damit zu einer stabilen, sich dynamisch verändernden Wissenschafts-disziplin der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik geworden.

Welche Kontinuität und welchen Erkennt-nisfortschritt gibt es in diesem Fachgebiet an der TH/TU Dresden in den ca. 90 Jah-ren seiner Existenz − wenn man beispiels-weise die Teilgebiete Hörakustik, Raum-akustik sowie die Lärmbekämpfung be-trachtet?

Die Hörakustik führte vom „Schallmes-ser“ Barkhausens über die Impulslärmbe-wertung von Reichardt/Niese, das „Dresd-ner Gehörschadensmodell“ von Kraak bis zur Hörgeräteforschung (Recruitment, An-passverfahren) in die Gegenwart.

Die Raumakustik begann mit den Unter-suchungen zu Raumschallfeldern mit dem neuen Schallmesser von Barkhausen, führ-te über die raumakustische Modell-messtechnik und die Schaffung raumakus-tischer „Wertmaßstäbe“ in der Reichardt-Ära (neben der akustischen Behandlung al-ler erstklassiger Kulturbauten der DDR) zum raumakustischen Großereignis der „Akustik der Semper-Oper“ Dresden, wur-de dann fortgesetzt mit der Raumakustik von Werkhallen und Industrieräumen bis hin zur weiteren Ausgestaltung objektiver Kriterien für die subjektive Höremp-findung bei Musik- und Sprachdarbietun-gen in Räumen im gegenwärtigen Zeit-raum.

Schließlich ist die Lärmbekämpfung, eingeschlossen der Technische Schall-

schutz, ein Musterbeispiel für Kontinuität und dynamische Entwicklung über den Zeitraum eines dreiviertel Jahrhunderts. In den 1930er Jahren wurden die Forschungs-schwerpunkte des Kraftfahrzeuglärms und der Schallabsorber begonnen, behandelt mit Methoden der Elektroanalogien in der Barkhausen-/Kluge-Ära, dann folgte der Strukturwandel von der Elektroakustik zu dem allgemeineren Gebiet der Technischen Akustik in der Reichardt-Ära, die Be-griffseinführung der „lärmarmen Kon-struktion und Verfahren“ (nach W. Rei-chardt), einbegriffen die Habilitations-schriften von W. Kraak und A. Lenk über Schallabsorber und schallabsorbierende Kanäle, und schließlich die Weiterführung der Lärmbekämpfung mit der Statistischen Energieanalyse, den hybriden Schalldämp-fern und den Forschungen zum porösen Fahrbahnbelag (poröser Asphalt, poröser Beton) zur Minderung der dominanten Rollgeräusche beim Straßenverkehr in der Gegenwart.

Dabei gab es immer auch Gebiete, deren Bedeutung im Bearbeitungsspektrum des Dresdner akustischen Instituts aus unter-schiedlichsten Gründen abnahm, häufig auch nur für mittelfristige Zeiträume, wie z. B. die Bauakustik. Diese hatte einen Höhepunkt in den 1950er/1960er Jahren mit Forschungsprojekten zur Schalldäm-mung, zur Schalldämpfung und der Soll-kurvenproblematik für die Luft- und Tritt-schalldämmung, bedingt durch die Ent-wicklung des Bauwesens im Nachkriegs-deutschland und die Wünsche nach höhe-rem Wohnkomfort. Die Bauakustik hatte einen weiteren Höhepunkt im Zeitraum seit den 1980er Jahren mit einem ihrer er-folgsträchtigsten Verfahren, mit der Statis-tischen Energieanalyse; als ein methodi-scher, also echter universitärer For-schungsschwerpunkt kann dieses Verfah-ren auch über die Bauakustik hinaus ge-genwärtig im Bereich der Maschinenakus-

Schlusswort

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tik und in der Fahrzeugtechnik nutzbrin-gend erweitert und praktisch angewandt werden.

Und es gab und gibt des weiteren Gebiete, die sich entsprechend dem wissenschaftli-chen Erkenntnisprozess im Lauf der Zeit, übereinstimmend mit internationalen Ent-wicklungen, schrittweise zu Forschungs-schwerpunkten entwickelten. Das betrifft z. B. die akustischen Forschungen zur Schallentstehung bzw. (bewussten) Schallerzeugung. In der Barkhausen-Ära beschäftigte man sich mit der Schwin-gungserzeugung (Dissertation Barkhau-sen), den Unterwasserschallsendern und den Luftsirenen, in der Reichardt-Ära mit der Schallerzeugung bei elektroakustischen Wandlern. In den späteren Zeiträumen wurde die Schallabstrahlung von schwin-genden Strukturen mit Verfahren der SEA und der BEM behandelt. Schließlich be-gannen in den 1990er Jahren stark grund-lagenorientierte Forschungen zur Schall-entstehung bei Strömungen und bei Verbrennungsvorgängen, eingebettet je-weils in nationale Verbundprojekte (DFG, BMBF).

In den Zeitläuften seiner Entwicklung hat das akustische Institut der TH/TU Dresden, bei der prinzipiellen und einer technischen Hochschule/Universität angemessenen O-rientierung auf die Technische Akustik, immer das Wechselspiel zwischen Konti-nuität der akustischen Hauptgebiete, Flexi-bilität in der Behandlung der Schwer-punkte und jeweils mutigem Aufgreifen aktueller (nicht modernistischer), für das universitäre Wissenschaftsfeld zukunfts-trächtiger Forschungsfelder ausgezeichnet beherrscht. Das Dresdner akustische Insti-tut hat sich über die Jahrzehnte seiner Entwicklung, im Dreiklang mit den beiden anderen Instituten für Technische Akustik in Deutschland, und zwar an der TU Berlin (Cremer/Heckl/Möser/Petersson) und an der RWTH Aachen (Kuttruff/ Vorländer),

als ein leistungsfähiges Zentrum für Tech-nische Akustik in Deutschland erwiesen.

In einer Zeit, in der die Menschen in Deutschland, wie auch die Bevölkerung jedes anderen europäischen Landes, in zu-nehmendem Maße durch Lärm belästigt, wenn nicht sogar geschädigt werden, dür-fen das Bemühen und die konkreten Ar-beiten zur Lärmminderung nicht einge-schränkt, sondern müssen Grundlagenfor-schung und angewandete Forschung auf diesem Gebiet der Technischen Akustik eher verstärkt werden.

Da der jetzige Lehrstuhlinhaber für Tech-nische Akustik, Prof. Peter Költzsch, im März 2004 in den Ruhestand gehen wird, ist es der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik und insgesamt der Technischen Universität Dresden zu wün-schen, dass sie trotz unterschiedlichster In-teressenlagen und Einsparzwängen die Kraft und die Weisheit finden werden, die erfolgreiche Geschichte der Technischen Akustik an dieser Institution fortzuschrei-ben.

Ehren wir deshalb mit dieser Festschrift und dem Kolloquium am 4. Juli 2003, mit nachdenklicher Freude und dankbarer Er-innerung, das Lebenswerk unserer großen Professoren der Technischen Akustik, Walter Reichardt, Wolfgang Kraak und Walter Wöhle! Dresden, im Mai 2003

Anhang – Zeitleiste zur Geschichte der Technischen Akustik an der TH/TU Dresden

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Anhang

A. 1 Zeitleiste zur Geschichte der Technischen Akustik und des akustischen Instituts an der TH/TU Dresden (unter Mitarbeit von Rolf Dietzel)

1911 Heinrich Barkhausen wird als außerordentlicher Professor für elektrische

Messkunde, Telegraphie und Telephonie sowie für Theorie der elektri-schen Leitungen an die Technische Hochschule Dresden berufen. Barkhausen schreibt: „... auf eine Professur für „Schwachstromtechnik einschließlich elektrischer Messtechnik und Theorie der Leitung mit besonderer Betonung der wissenschaft-lichen Grundlagen“. Dies war etwas ganz Neuartiges, weil man im allgemeinen glaubte, daß man mit Wissenschaft auf dem Gebiete der Schwachstromtechnik nicht viel anfangen könnte.........“ Das Institut für Schwachstromtechnik an der TH Dresden wird gegründet. Als Direktor wird Prof. Dr. Heinrich Barkhausen eingesetzt. Heinrich Barkhausen hat 1906 an der Georg-August-Universität in Göttingen mit einer Arbeit über „Das Problem der Schwingungserzeugung“ promoviert.

1910 R. Heger wird an der TH Dresden zum Honorarprofessor berufen. Das Gebiet Raumakustik wird in das Forschungs- und Lehrprogramm aufge-nommen. Es gibt damit Vorlesungen über Raumakustik an der TH Dres-den.

1912 Prof. R. Heger wird zum Vorstand der „Sammlung und Arbeitsstelle für Raumakustik“ an der TH Dresden ernannt.

1910 – 1917 In diesem Zeitraum wird von raumakustischen Arbeiten von R. Heger be-richtet (nach W. Reichardt): - Einrichtung eines Hallraumes in einem ehemaligen Reitstall des Königlichen

Marstallgebäudes in Dresden, - Durchführung von Absorptionsmessungen mit Knallbüchse, Stoppuhr und

Gehör, - Entwicklung eines wirkungsvollen Absorptionsmaterials, - erfolgreiche raumakustische Verbesserungen folgender Auditorien in Dres-

den: Halle auf dem Johannisfriedhof in Dresden-Tolkewitz, die Lukaskirche, die Garnisonkirche, der große Saal der städtischen Ausstellungshalle, der Neubau des Festsaales im Gebäude der Dresdner Kaufmannschaft,

- raumakustische Beratung für den Neubau des Lübecker Stadttheaters. [1917 stellt Prof. R. Heger aus Altersgründen seine Tätigkeit an der TH Dresden ein. 1919 Tod von R. Heger]

1918 Am 1. April 1918 wird Heinrich Barkhausen zum ordentlichen Professor für Schwachstromtechnik an der TH Dresden berufen.

1932/1933 Das Vorlesungsverzeichnis von Heinrich Barkhausen enthält die Lehrver-anstaltung „Fernsprechtechnik und Elektroakustik“.


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1933 – 1935 Dr. Martin Kluge, seit 1929 als Assistent bei Barkhausen tätig, habilitierte sich mit der Arbeit „Problem der Dämpfung des Auspuffschalles der Kraftfahrzeugmotoren“. Als Privatdozent hielt er von 1933 bis 1935 Vor-lesungen, u. a. über Technische Akustik (seit 1934). Barkhausen sah in Dr. Kluge einen seiner besten und fähigsten Schüler und orientierte ihn auf eine Hochschullehrerlaufbahn. 1935 beantragte Barkhausen für ihn die Berufung zum außerordentlichen Professor für „Fernsprechanlagen und technische Akustik“. Dieser Antrag wurde aus politischen Gründen abge-lehnt. [M. Kluge geht deshalb 1936 in die Industrie zurück, zuerst nach Berlin und 1948 nach Stuttgart. Die Fakultät Elektrotechnik-Elektronik der TU Dresden verlieh 1981 Dr. M. Kluge die Würde eines Dr.-Ing. E.h.. 1990 Tod von M. Kluge]

1936 aus einem Bericht des Instituts für Schwachstromtechnik, laufende Arbei-ten (Diplomarbeiten, größere, selbständige Arbeiten): - Schallausbreitung - Schallabsorption in Röhren - Junkers-Schalldämpfer - Körperschwingungen - Eichung von Kondensatormikrofonen - Sirene - Körperschall-Messgerät - Propeller-Untersuchung

1937/1938 Barkhausen (nach der Ablehnung der Berufung von Dr. M. Kluge): „Jetzt blieb nichts anderes übrig, als eine weitere Schwachstromprofessur einzu-richten, was aber wegen der beschränkten Räumlichkeiten große Schwierigkeiten machen musste. Nach zwei vergeblichen Versuchen gelang es schließlich, Dr.-Ing. W. Wolman zu berufen. Dieser war lange Jahre an leitender Stelle im Zent-rallaboratorium der Firma Siemens & Halske tätig gewesen und war daher be-sonders gut imstande, die neuen Probleme der Praxis den Studierenden nahezu-bringen.“

1938 Am 1. April 1938 wird Dr. Walter Wolman zum außerordentlichen Pro-fessor für Fernmeldetechnik und Elektroakustik an die TH Dresden beru-fen. Er übernimmt ab dem Wintersemester u. a. die Lehrveranstaltungen Fernmeldetechnische Anlagen, Vierpoltheorie, Fernwirktechnik und E-lektroakustik. Prof. Walter Wolman war von 1938 bis 1945 Direktor des Instituts für Fernmeldeanlagen und Technische Akustik der TH Dresden. [W. Wolman war mit seinem Institut von 1939 bis 1945 am Projekt „Vorhaben Peenemünde“ beschäftigt, bei der Entwicklung der Flüssigkeitsrakete A4, der späteren „V2“, und zwar mit Aufgaben der Telemetrie und der Fernsteuerung der Rakete, z. B. mit der Entwicklung eines Verfahrens zur Messung der Geschwin-digkeit von Flugkörpern nach dem Dopplerprinzip. Nach dem Krieg verließ Wolman 1945 Dresden. Er hielt ab dem Wintersemester 1946/47 Vorlesungen an der TH Stuttgart. Dort wurde er 1948 auf den neu geschaffenen Lehrstuhl für Fernmeldeanlagen berufen. Die Universität Stuttgart feierte am 20. Januar 2001 den 100. Geburtstag von und mit Prof. W. Wolman.]


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1940 An der TH Dresden erfolgte eine Neugliederung der bisher bestehenden sieben Abteilungen in vier Fakultäten. Die Fakultät Maschinenwesen be-stand seitdem aus den Abteilungen für Maschinenbau und für Elektro-technik, zu der auch die Institute für Schwachstromtechnik (H. Barkhau-sen) und für Fernmeldeanlagen und Technische Akustik (W. Wolman) gehörten.

1945 Am 13. Februar 1945 werden große Teile der Technischen Hochschule Dresden zerstört.

1946 Mit der Wiedereröffnung der Technischen Hochschule Dresden werden Lehrveranstaltungen für Elektrotechniker u. a. auch von Prof. H. Barkhau-sen und Prof. L. Binder (beide 65 Jahre alt) durchgeführt.

Ab 1945 W. Reichardt, W. Krautwurst und H. Reinhardt betreiben in den Vereinig-ten Werkstätten Schmiedeberg eine Werkstatt für Rundfunkempfängerre-paratur, Gleichrichterbau und Elektroinstallation.

1947 W. Reichardt lässt sich als beratender Ingenieur und Sachverständiger für Bau- und Raumakustik registrieren.

1947 Die Abteilung für Architektur der TH Dresden stellte den Antrag, Walter Reichardt einen Lehrauftrag für Bau- und Raumakustik für ein Semester zu erteilen; des weiteren wurde ein Antrag auf Errichtung eines kleineren Instituts für Bau- und Raumakustik gestellt. Beide Anträge wurden abge-lehnt.

1948 Die Abteilung für Elektrotechnik der TH Dresden stellte für Dr. Walter Reichardt den Antrag zur Erteilung eines Lehrauftrages für Elektroakustik mit zwei Semesterwochenstunden und zum Aufbau eines Instituts (Labor für Elektroakustik). Der Antrag war erfolgreich.

Barkhausen schreibt: „1948 erhielt Dr.-Ing. W. Reichardt, ein früherer Schüler von mir, einen Lehrauf-

trag für Bau- und Raumakustik.“ [Walter Reichardt hatte 1930 mit der „von der Sächsischen Technischen Hoch-schule zu Dresden zur Erlangung der Würde eines Doktor-Ingenieurs genehmig-ten Dissertation „Entartungen sinusförmiger Schwingungen“ (Referent: H. Barkhausen, Korreferent: L. Binder) promoviert.]

1949 Der Senat der TH Dresden erteilt die Genehmigung für die Einrichtung einer Professur für Elektroakustik. Die Abteilung für Elektrotechnik fasst den Beschluss, einen Antrag auf eine Professur mit vollem Lehrauftrag für W. Reichardt zu stellen.

1950 Walter Reichardt wird am 1. Oktober 1950 zum Professor mit vollem Lehrauftrag berufen und als Direktor des Instituts für Elektro- und Bau-akustik eingesetzt.

1950 – 1968 W. Reichardt baut Vorlesungen und Praktika zu den Fachgebieten Elekt-roakustik sowie Bau- und Raumakustik auf; des weiteren hält er Vorle-sungen zur Tonfrequenztechnik, Fernwirktechnik, Einführung in die Schwachstromtechnik.


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Das Fachgebiet Technische Akustik wird um folgende Vorlesungen im Laufe der Zeit ergänzt (siehe Vorlesungsverzeichnis): Raumakustik für Architekten, Bauakustik für Hochbau, Theoretische A-kustik, Technische Akustik, Lärmabwehr, Lärmabwehr im Hochbau, Lärmabwehr bei Gebäudeinstallationen, Lärmabwehr in Industriebetrie-ben

1952 Aus der Fakultät Maschinenwesen und Elektrotechnik wird durch Teilung die eigenständige Fakultät Elektrotechnik gegründet.

1952 Prof. W. Reichardt wird zum Prodekan der Fakultät für Elektrotechnik der TH Dresden berufen.

1952 Es erscheint das Standardwerk „Grundlagen der Elektroakustik“ von W. Reichardt.

1953 Prof. H. Barkhausen wird emeritiert. Das Institut für Schwachstromtech-nik wird aufgelöst.

[Tod von Heinrich Barkhausen am 20. Februar 1956. Aus der Festschrift „125 Jahre TH Dresden“:

Heinrich Barkhausen, Prof. Dr. phil. Dr.-Ing. E.h., Inhaber des Lehrstuhls für Schwachstromtechnik, Nationalpreisträger, Mitglied der Deutschen Akademie der Wissenschaften, Berlin, Mitglied der Sächsischen Akademie der Wissenschaften, Leipzig]

1953 Prof. Walter Reichardt bezieht mit dem Institut für Elektro- und Bauakus-tik Teilabschnitte des neuen Barkhausen-Baus. Er plante weitsichtig akus-tische Labors und Messräume und beteiligte sich an deren Auslegung und Projektierung. In jenen Jahren sind im Barkhausen-Bau der große und kleine reflexionsarme Raum, der Hallraum sowie das bauakustische De-cken- und Wandlabor entstanden.

1957 Das Institut für Elektro- und Bauakustik organisiert die internationale Fachtagung „Bau- und Raumakustik“ mit 200 Teilnehmern, darunter 20 Ausländer und 26 Wissenschaftler aus Westdeutschland (Simultanüber-setzung aller Vorträge in russischer, englischer und deutscher Sprache!)

1958 Walter Reichardt wird zum ordentlichen Professor mit Lehrstuhl berufen.

1964 Dr. Arno Lenk, ein Schüler von W. Reichardt, wird zum Dozent berufen.

1966 Wolfgang Kraak wird am 1. September 1966 zum Professor mit Lehrauf-trag für das Fachgebiet Technische Akustik an die TU Dresden berufen. Am 1. September 1969 erfolgte die Berufung zum ordentlichen Professor für Technische Akustik. Er trat damit die Nachfolge von Prof. W. Rei-chardt an.

[Dipl.-Ing. Wolfgang Kraak wird am 1. März 1952 als wissenschaftlicher Assis-tent am Institut für Elektro- und Bauakustik der TH Dresden eingestellt. Er pro-movierte im September 1957 mit der Dissertation „Elektroakustische Messungen an Raummodellen“. Dr. W. Kraak war ab 1. März 1957 Leiter der Abteilung A-kustik im Forschungszentrum der Luftfahrtindustrie in Dresden. Seine Haupt-aufgaben waren die Entwicklung von Schalldämpfern für Prüfstände und der Lärmminderungsmaßnahmen in den Prüfstandsbauten (für Propeller- und Strahl-


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triebwerke), die Entwicklung fahrbarer Schalldämpfer für Strahltriebwerke sowie Entwicklung und Bau elektrischer Mess- und Prüfvorrichtungen für die Lärm- und Schwingungsmessung. W. Kraak schuf hier auch grundlegende Arbeiten zur Schallabsorption in ausgekleideten, gasdurchströmten Kanälen sowie zur Schall-absorption und Schallisolation von porösen Absorbern mit elastischem Skelett (Habilitationsschrift 1965).

W. Kraak übernahm 1961 den Aufbau und im Herbst 1961 (seit 1. Oktober) die Leitung des Wissenschaftlichen Industriebetriebes VEB Schwingungstechnik und Akustik Dresden WIB SAD (bis 31. August 1966). Unter der Leitung von W. Kraak entstand in diesem wissenschaftlichen Industrie-betrieb ein umfangreiches Sortiment von Geräten zur Messung, Analyse und Re-gistrierung statischer und dynamischer Größen (Schwingungen, Dehnungen, Drü-cke, Kräfte), Geräte zur Messung akustischer Größen, aber auch vollautomatische Kontrollwaagen, Auswuchtgeräte, Turbinenschutzanlagen u. a. m. W. Kraak war von 1965 bis 1967 Leiter des Wissenschaftlich-Technischen Zent-rums „Elektronische Messtechnik“ der VVB Nachrichten- und Messtechnik.]

1967 Dozent Dr. Arno Lenk wird als Professor für Elektromechanische Mess-technik berufen. [Arno Lenk promovierte bei W. Reichardt 1957 mit einer Arbeit über die „Theo-rie des piezoelektrischen Biegestreifens und ihre experimentelle Nachprüfung“. Er war von 1959 bis 1963 Leiter einer Abteilung für akustische Probleme von Strahltriebwerken bzw. Gasturbinen in Pirna; später begründete er die Abteilung für Lärm- und Schwingungsabwehr im VEB Schwingungstechnik und Akustik Dresden. A. Lenk habilitierte sich 1966 an der TU Dresden mit der Arbeit „Schallausbreitung in schallabsorbierenden Kanälen“. Seine bevorzugten Arbeitsgebiete waren die allgemeine Netzwerktheorie dynami-scher Systeme, die Schwingungsmesstechnik und -prüftechnik sowie die piezore-sistiven Siliziumwandler und ihre Anwendung in der Druck- und Beschleuni-gungsmesstechnik. A. Lenk schrieb die Standardwerke zur elektromechanischen Systemtheorie („E-lektromechanische Systeme“ 1971 – 1975) mit den drei Bänden: Systeme mit konzentrierten Parametern, Systeme mit verteilten Parametern, Systeme mit Hilfsenergie. 2001 erschien das moderne Lehrbuch zu diesem Gebiet „Elektro-mechanische Systeme“) (A. Lenk gemeinsam mit G. Pfeifer und R. Werthschütz-ky).]

1967 Das Institut für Elektro- und Bauakustik unter der Leitung von Prof. Wal-ter Reichardt wird in „Institut für Technische Akustik“ umbenannt.

(Als Begründung dafür wurde angegeben, dass nunmehr die Aufgaben der Bau-akustik durch Reichardt-Schüler an der Bauakademie in Berlin behandelt wurden und dass das Institut in stärkerem Maße Aufgaben der Lärmbekämpfung über-nommen hat.)

1968 Es erscheint das Standardwerk „Grundlagen der Technischen Akustik“ von Prof. W. Reichardt.

1968 Walter Reichardt wird emeritiert [Tod von W. Reichardt am 2. Juli 1985] Die Bilanz von 18 Jahren Hochschullehrertätigkeit (1950 – 1968) von Prof. Walter Reichardt weist aus: 419 Diplomanden, 22 Doktoranden, 3 Habilitanden (Niese, Kraak, Lenk)


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1968 Prof. Wolfgang Kraak wird als Direktor des Instituts für Technische A-kustik eingesetzt.

1968 Im Rahmen einer Hochschulreform in der DDR wird die Institutsstruktur beseitigt und eine neue Struktur in der Form von Sektionen mit Wissen-schaftsbereichen geschaffen, darunter die Sektion Informationstechnik der TU Dresden mit vier Wissenschaftsbereichen.

1968 Ab 1968 existierte damit der Wissenschaftsbereich „Kommunikation und Messwerterfassung“ innerhalb der Sektion Informationstechnik mit den folgenden Hochschullehrern und Fachdisziplinen:

- Prof. Wolfgang Kraak Technische Akustik

- Prof. Arno Lenk Elektromechanische Messtechnik

- Prof. Walter Tscheschner Kommunikation (ab 1969 Dozent, ab 1972 Professor)

- Prof. Walter Wöhle Informationstechnik / Technische Akustik

(ab 1970 Professor)

- Prof. Uwe Frühauf Informationstechnik/Elektronische Messtechnik und messtechnische Einrichtungen

(ab 1971 Dozent, ab 1975 Professor)

Prof. W. Kraak war von 1968 bis 1985 der Leiter dieses Wissenschaftsbe-reiches. [Walter Wöhle promovierte 1956 bei Walter Reichardt mit einer Arbeit über „Die Schallabsorption von Helmholtzresonatoren bei allseitigem Schalleinfall und bei verschiedenen räumlichen Anordnungen“. Er war von 1958 – 1965 im DEFA Studio für Spielfilme in Potsdam-Babelsberg als Laborleiter und Hauptingenieur, anschließend von 1965 – 1970 als Direktor im Institut für Musikinstrumentenbau in Zwota tätig. 1970 wurde er als Professor für Technische Akustik an die TU Dresden berufen. Er habilitierte sich im Jahre 1979 (Dissertation B) mit der Ar-beit „Beiträge zur Schallabstrahlung und Schallausbreitung“. Seine bevorzugten Arbeitsgebiete waren die Raumakustik (Raumschallfelder, Schallabsorption), die Bauakustik (Statistische Energieanalyse), die Elektroakustik (Lautsprecher) sowie Musikinstrumente (elektronische Orgeln).]

1975 Mitte der 1970er Jahre wird in der Verantwortung des Wissenschaftsbe-reiches (Prof. W. Wöhle, Dr. P. Budach) das postgraduale Fernstudium „Schallschutz“ gestartet. In diesem werden Diplomingenieure und Dip-lomphysiker in einem zweijährigen externen Studium (Lehrmaterial: mehr als 20 Lehrbriefe) zum staatlich anerkannten „Fachingenieur für Schall-schutz“ ausgebildet, insgesamt etwa 120 Absolventen in 7 Durchgängen im Zeitraum bis 1990.

1977 Der Wissenschaftsbereich „Kommunikation und Messwerterfassung“ wird in „Akustik und Messtechnik“ umbenannt.


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Nach Prof. W. Kraak war von 1985 bis 1990 Prof. Walter Wöhle Leiter dieses Wissenschaftsbereiches.

1985 Am 13. Februar 1985 wird die Semper-Oper Dresden wiedereröffnet. Walter Reichardt hatte die verantwortliche raumakustische Beratung und Projektierung dieses Opernhauses.

[W. Reichardt verstarb am 2. Juli 1985.]

1988 Prof. Wolfgang Kraak wird zum 1. September 1988 emeritiert.

1988 Als Nachfolger von Prof. W. Kraak wird Dr. Detlef Hamann als Professor für das Fachgebiet Technische Akustik berufen. [Prof. Hamann ist 1991 aus der TU Dresden ausgeschieden und gründete ein In-genieurbüro in Dresden.]

1990 Am 1. November 1990 wird (nach der Wende in Ostdeutschland und der Wiedervereinigung Deutschlands) das Institut für Technische Akustik an der Technischen Universität Dresden wiedergegründet. Als erster Direktor nach der Wende fungiert Prof. Dr. Arno Lenk von 1990 – 1994.

Das Institut hatte damals die folgende Arbeitsgruppenstruktur:

- Technische Akustik (W. Wöhle, D. Hamann)

- Elektromechanische Systeme (A. Lenk)

- Sprachkommunikation (W. Tscheschner, R. Hoffmann)

- Elektronische Messtechnik (U. Frühauf)

1992 Prof. Walter Tscheschner wird emeritiert. Doz. Dr. Rüdiger Hoffmann (seit 1986 Dozent für Mensch-Maschine-Kommunikation) wird auf die Professur „Sprachkommunikation“ berufen.

1992 Dr. Günther Pfeifer wird zum außerplanmäßigen Professor mit dem Fach-gebiet Elektromechanische Messtechnik ernannt.

1993 Prof. Walter Wöhle wird am 31. Oktober 1993 emeritiert.

1993 Am 1. November 1993 wird Prof. Peter Költzsch als Nachfolger von Prof. Wöhle auf die Professur „Technische Akustik“ berufen. [P. Költzsch war seit 1979 Dozent für Strömungsmechanik, seit 1986 ordentlicher Professor für Strömungsmechanik, seit 1992 Professor (neuen Rechts) für Strö-mungsmechanik an der TU Bergakademie Freiberg.)

1994 Prof. R. Hoffmann wird zum Institutsdirektor gewählt und leitet das Insti-tut für Technische Akustik von 1994 bis 1997.

1996 Prof. Arno Lenk wird emeritiert. Die Professur für Elektromechanische Systeme wird von der Fakultät und der TU Dresden nicht wieder besetzt. Das Fachgebiet der elektromechanischen Systeme (Prof. G. Pfeifer) wird faktisch in die Professur „Technische Akustik“ eingegliedert.

1997 Prof. P. Költzsch wird zum Institutsdirektor gewählt. Er leitet das Institut von 1997 bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt.


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1999 Das Institut für Technische Akustik mit den beiden Arbeitsgruppen „Technische Akustik“ und „Sprachkommunikation“ wird in „Institut für Akustik und Sprachkommunikation“ umbenannt.

2001 Frau Doz. Dr. habil. Elfgard Kühnicke wird auf die Dozentur für „Ultra-schall“ berufen, die zur Arbeitsgruppe „Technische Akustik“ gehört.

Quellen: Lenk, A.: Vierzig Jahre Akustik und Messtechnik mit Wolfgang Kraak – Erinnerungen eines Weg-gefährten. Ehrenkolloquium zum 75. Geburtstag von W. Kraak, TU Dresden 1998

Wöhle, W.: Laudatio zum 65. Geburtstag von Prof. W. Kraak. Ehrenkolloquium am 22. Juni 1988, TU Dresden

Dietzel, R.: Ergänzungen zum wissenschaftlichen Lebenslauf von Prof. W. Kraak. Skript TU Dres-den 31.1.1994

Kraak, W. : Die Dresdner Schule der Akustik. Plenarvortrag DAGA 1991 Bochum

Dietzel, R.: Technische Akustik an der Technischen Hochschule Dresden von 1911 bis 1950. Herrn Prof. W. Tscheschner zum 70. Geburtstag gewidmet.

Barkhausen, H.: Die Entwicklung der Schwachstromtechnik. In: 125 Jahre Technische Hochschule Dresden 1828 – 1953. Festschrift TH Dresden 1953

Krocker, E.: Laudatio zur Verleihung der Würde des Doktor-Ingenieur Ehrenhalber an Herrn Dr.-Ing. habil. Martin Kluge am 2. Dezember 1981. Wissenschaftliche Zeitschrift der TU Dresden, 31 (1982) 6, S. 17

Kluge, M.: Dankesworte zur Verleihung der Ehrendoktorwürde. Wissenschaftliche Zeitschrift der TU Dresden, 31 (1982) 6, S. 18 Festschrift zur Barkhausen-Ehrung. TU Dresden 1981

Anhang − Ehrendoktoren

A. 2 Ehrendoktoren der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik zum Fachgebiet Akustik an der TH/TU Dresden

Martin Kluge 4.11.1904 geboren 1923 - 1928 Studium an der TH Dresden 1929 - 1933 Assistent an der TH Dresden bei H. Barkhausen 1932 Promotion 1933 Habilitation 1933 - 1935 Privatdozent am Institut für Schwachstromtechnik der

TH Dresden 1936 - 1969 Industrietätigkeit, u. a. Generaldirektor bei C. Lorenz

AG/ SEL AG 1981 Ehrendoktorwürde der Fakultät Elektrotechnik der TU

Dresden 28.7.1990 in Sindelfingen gestorben

Arbeitsgebiete

Nachrichtentechnik, Akustik, elektrische Messtechnik, Telegrafie und Bildübertragung

Dr. Kluge ist u. a. mit dem Verdienstkreuz 1. Klasse des Verdienstordens der Bundesre-publik Deutschland ausgezeichnet worden.

Per Brüel 1915 In Kopenhagen geboren 1933 - 1938 Physik- und Elektronikstudium an der TU Kopenhagen 1939 - 1947 Assistent bei P.O. Pedersen, Militärdienst, Lehr- und

Forschungstätigkeit an der Chalmers Tekniska Högskola

1942 - 1991 Mit V. Kjaer Gründung und Leitung der Brüel & Kjaer A/S

1945 Promotion 1991 Ehrendoktorwürde der Fakultät Elektrotechnik der TU

Dresden 1992 - dato Gründung und Leitung der Brüel Acoustics Aps

Arbeitsgebiete

Entwicklung und Produktion von Instrumenten zur Messung von Schall und Schwingun-gen (Frequenzbandanalysatoren, Pegelschreiber, Impedanzmessrohre, Trittschall-Ham-merwerke), internationale Normung.

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Dr. Brüel ist mit zahlreichen Auszeichnungen geehrt worden, u. a. der Lord Rayleigh Gold Medal, der Silbermedaille der Audio Engineering Society, der Silbermedaille der Acoustical Society of America. Er erhielt Ehrendoktorwürden von 8 Universitäten (u. a. Chalmers Tekniska Högskola und Universität Bologna).

Seit 1987 wird von der American Society of Mechanical Engineers die ''Per Brüel Gold Medal for Noise Control and Acoustics'' an herausragende Persönlichkeiten verliehen.

Dietrich Wolf 13.9.1929 In Oels (Schlesien) geboren 1949 - 1957 Physik-, Mathematik- und Chemiestudium an der

Universität Frankfurt (Main) 1957 - 1970 Assistent bei H. Dänzer 1965 Promotion 1970 Habilitation 1971 Berufung zum Professor für Angewandte Physik 1971 - 1997 Lehr- und Forschungstätigkeit an der Universität

Frankfurt (Main) 1975 Berufung zum Professor mit Lehrstuhl für Angewandte

Physik 1997 Emeritierung 1999 Ehrendoktorwürde der Fakultät Elektrotechnik der TU

Dresden

Arbeitsgebiete

Akustik, stochastische Prozesse, Quantentheorie des 1/f-Rauschens, Signal- und System-theorie, Informationstheorie, digitale Sprachverarbeitung, physikalische Fluktuationser-scheinungen

Prof. Wolf ist für seine Leistungen mit zahlreichen Auszeichnungen geehrt worden, u.a. mit dem japanischen NEDO-Grant und der Universitätsmedaille der TU Danzig. Robert Vích

4.3.1930 In České Budějovice geboren 1950 - 1954 Elektrotechnikstudium an der TU Prag 1954 Ingenieur in der Elektronikindustrie 1955 - dato Tätigkeit am Institut für Radiotechnik und Elektronik

der Tschechoslowakischen Akademie der Wissenschaften

1961 Promotion

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1986 Habilitation 1987 - 1988 Gastprofessur am Institut für Angewandte Physik der

Universität Frankfurt/M. 2000 Ehrendoktorwürde der Fakultät Elektrotechnik und

Informationstechnik der TU Dresden Arbeitsgebiete

Filterentwurf, Digitalfilter (Einführung der z-Transformation in die Informationstechnik), digitale Signalverarbeitung, Sprachsynthese (insbesondere bilinguale Sprachsynthese Deutsch/Tschechisch)

Dr. Vích ist Mitbegründer der in den 60er bis 80er Jahren bedeutenden ''Sommerschule der Netzwerktheorie'' der Tschechoslowakischen Akademie der Wissenschaften gewesen. Für seine Verdienste ist er u. a. mit der Krizik Goldmedaille ausgezeichnet worden. Heinrich Kuttruff

17.8.1930 In Engen/Hegau geboren 1950 - 1954 Physikstudium an den Universitäten Freiburg und

Göttingen 1958 Promotion 1962 Habilitation an der Universität Göttingen 1969 Berufung zum Professor für Elektroakustik 1969 - 1972 Lehr- und Forschungstätigkeit an der TH Darmstadt 1972 Berufung zum Professor für Technische Akustik 1972 - 1996 Lehr- und Forschungstätigkeit an der RWTH Aachen 1996 Emeritierung 2001 Ehrendoktorwürde der Fakultät Elektrotechnik und

Informationstechnik der TU Dresden

Arbeitsgebiete

Raumakustische Projektierung, Computersimulation der Schallausbreitung in Räumen, Physik des diffusen Schallfelds (u.a. Entwicklung der Methode der integrierten Impuls-antwort zur Nachhallzeitmessung, mit M. Schroeder), Sonoluminiszenz und Kavitations-physik, Ultraschall, Ultraschallwandler

Prof. Kuttruff ist für seine Leistungen u.a. mit der Silbermedaille der Société Française d'Acoustique ausgezeichnet worden. Er ist Fellow der Acoustical Society of America. Prof. Kuttruff ist Mitglied der Akademie der Wissenschaften zu Göttingen.

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Anhang − Professoren zum Fachgebiet Akustik an der TH/TU Dresden

A. 3 Professoren zum Fachgebiet Akustik an der TH/TU Dresden

1911 - 1953 Heinrich Barkhausen 1910 - 1917 Richard Heger 1938 - 1945 Walter Wolman 1950 - 1968 Walter Reichardt 1957 - 1966 Martin Nier 1966 - 1988 Wolfgang Kraak 1967 - 1996 Arno Lenk 1970 - 1993 Walter Wöhle 1972 - 1992 Walter Tscheschner 1975 - dato Uwe Frühauf 1988 - 1991 Detlef Hamann 1992 - dato Rüdiger Hoffmann 1992 - dato Günther Pfeifer 1993 - dato Peter Költzsch 1997 - 2000 Dieter Mehnert

Georg Heinrich Barkhausen

2.12.1881 in Bremen geboren 1902 - 1906 Physikstudium an den Universitäten München, Berlin

und Göttingen 1906 Promotion an der Universität Göttingen 1907 - 1911 Wissenschaftlicher Beirat im Wernerwerk der Siemens

& Halske AG 1910 Habilitation an der TH Charlottenburg 1911 - 1953 Lehr- und Forschungstätigkeit an der TH Dresden 1911 Berufung zum außerordentlichen Professor, Gründung

des Instituts für Schwachstromtechnik 1915 - 1918 Wissenschaftlicher Hilfsarbeiter bei der Marine-

Inspektion des Torpedowesens in Kiel 1918 Ernennung zum ordentlichen Professor für Schwach-

stromtechnik, Beginn der zweiten Aufbauphase des Schwachstrom-Instituts

1946 Neuaufbau des Schwachstrominstituts 1953 Emeritierung 20.2.1956 in Dresden verstorben

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Arbeitsgebiete

Telegrafie und Telephonie, elektrische Messtechnik, elektrische Leitungstheorie, elektri-sche, mechanische und akustische Schwingungen und Wellen, Theorie und Anwendungen der Elektronenröhren, elektroakustische Wandler, Hörempfindung und Lautstärkemessung

Prof. Barkhausen baute das erste deutsche Schwachstromtechnik-Institut auf und legte ne-ben vielen Pionierleistungen auf dem Gebiet der Elektronik mit der Entwicklung des ers-ten subjektiven Geräuschmessers und der Einführung der Lautstärkeeinheit Phon den Grundstein für die Dresdner Schule der Akustik. Für seine Leistungen ist er mit zahlreichen Auszeichnungen geehrt worden, u.a. der Gol-denen Heinrich-Hertz-Medaille, dem Liebmann-Memorial Prize des Institute of Radio Engineers, der Ehrenmedaille des Denki-Tusin-Gakkwai, dem Ernst-Abbe-Ge-dächtnispreis, dem Nationalpreis der DDR. 1932 erhielt er die Ehrendoktorwürde der TH Darmstadt. Prof. Barkhausen war Mitglied der Deutschen Akademie der Wissenschaften Berlin und Mitglied der Sächsischen Akademie der Wissenschaften Leipzig. Walter Wolmann

20.1.1901 in Elberfeld bei Wuppertal geboren 1921 - 1925 Studium der Elektrotechnik an der TH Darmstadt 1925-1927 Assistent an der TH Aachen 1927 Promotion 1927 - 1937 Entwicklungsingenieur bei der Siemens & Halske AG in

Berlin 1938 Berufung zum außerordentlichen Professor für

Fernmeldeanlagen und Technische Akustik 1938 - 1945 Lehr- und Forschungstätigkeit an der TH Dresden 1946 - 1967 Lehr- und Forschungstätigkeit an der TH Stuttgart 1948 Berufung zum Professor mit Lehrstuhl für

Fernmeldeanlagen 1967 Emeritierung, weitere Vorlesungen bis 1977

Arbeitsgebiete

Telegrafie und Telephonie, Elektroakustik, Technische Akustik, Ortung und Navigation, Theorie elektrischer Netzwerke, Nachrichtentechnik, Sprach- und Impulsübertragung,

Prof. Wolman gründete mit dem Institut für Fernmeldeanlagen und Technische Akustik das erste Akustik-Institut an der TH Dresden.

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Walter Reichardt

7.1.1903 in Dresden geboren 1922 - 1928 Werkstudium der Technischen Wissenschaften an der

TH Dresden 1929 - 1945 leitender Ingenieur in verschiedenen Rundfunkanstalten1930 Promotion an der TH Dresden 1945 - 1948 Arbeit als Entwickler, Sachverständiger und beratender

Ingenieur 1948 - 1968 Lehr- und Forschungstätigkeit an der TH Dresden 1950 Berufung zum Professor für Bau- und Elektroakustik,

Gründung und Leitung des Instituts für Elektro- und Bauakustik

1958 Berufung auf den neueingerichteten Lehrstuhl für Elektro- und Bauakustik

1968 Emeritierung, danach weiterhin intensive wissenschaftliche Arbeiten sowie Betreuung von Diplomanden und Doktoranden

2.7.1985 in Dresden verstorben Arbeitsgebiete

Schwachstromtechnik, Feinwerktechnik, Systematik der elektromechanischen und elekt-roakustischen Wandler, Lautstärkeempfindung und -messung, raumakustische Projektie-rung, Bauakustik, Technische Akustik, Lärmbekämpfung, Internationale Normung Prof. Reichardt baute das Dresdner Akustikinstitut auf und führte es zu einer international anerkannten Stätte der Lehre und Forschung auf dem Gebiet der Akustik. Er war Fellow of the Acoustical Society of America.

Arno Lenk

28.7.1930 in Magdeburg geboren 1946 - 1949 Lehre als Betriebselektriker 1949 - 1954 Elektrotechnikstudium an der TH Dresden 1954 - 1958 Assistent an der TH Dresden bei W. Reichardt 1958 Promotion 1958 - 1964 Arbeiten an schalltechnischen Problemen in verschie-

denen Betrieben (u. a. Triebwerks- und Gasturbinenbau)1966 Habilitation an der TU Dresden 1964 - 1995 Lehr- und Forschungstätigkeit an der TU Dresden 1967 Berufung zum Professor für Elektromechanische Mess-

technik 1996 Emeritierung

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Arbeitsgebiete

Netzwerkmodelle dynamischer Systeme, Piezoelektrische Materialien und ihre Anwen-dung, Schwingungsmess- und Prüftechnik, piezoresistive Wandler und ihre Anwendung, Fehlerbeschreibung von Messgeräten, Schallabsorber und Schalldämpfer

Prof. Lenk leitete in der schwierigen Nachwendezeit das Institut für Technische Akustik. Für seine Leistungen ist er im Jahre 2000 mit der Helmholtz-Medaille der Deutschen Ge-sellschaft für Akustik geehrt worden.

Wolfgang Kraak

22.6.1923 in Sorau geboren 1939 - 1947 Maschinenschlosserlehre in Sorau und Maschinenbau-

studium in Ilmenau, Soldat, Neulehrer, Vorstudium 1947 - 1952 Elektrotechnikstudium an der TH Dresden 1952 - 1956 Assistent und Oberassistent bei W. Reichardt 1957 Promotion 1957 - 1961 Leiter der Akustikabteilung des Forschungszentrums der

Luftfahrtindustrie 1961 - 1966 Aufbau und Leitung des VEB Schwingungstechnik und

Akustik Dresden 1965 Habilitation an der TU Dresden 1966 - 1988 Lehr- und Forschungstätigkeit an der TU Dresden 1969 Berufung zum ordentlichen Professor für Technische

Akustik 1988 Emeritierung

Arbeitsgebiete

Raumakustische Modellmesstechnik, Schallausbreitung in großen flachen Räumen mit Streukörpern, Computersimulation von Schallfeldern in Räumen, Schallabsorber, Gehör-schädlichkeit von Lärm (Entwicklung des ''Dresdner Gehörschadensmodells''), Signalana-lyse und akustische Messtechnik

Prof. Kraak ist für seine Leistungen u.a. mit der Békésy-Medaille des Ungarischen Opti-schen, Akustischen und Filmtechnischen Vereins sowie der Helmholtz-Medaille der Deut-schen Gesellschaft für Akustik im Jahre 1994 ausgezeichnet worden. Er ist Ehrenmitglied der Audio Engineering Society.

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Walter Wöhle

7.3.1928 in Pethau bei Zittau geboren 1942 - 1945 Klempnerlehre, kurzzeitig Soldat, Klempner,

Vorstudium 1948 - 1953 Elektrotechnikstudium an der TH Dresden 1953 - 1957 Assistent bei W. Reichardt 1957 Promotion 1978 Habilitation 1957 - 1970 leitender Ingenieur im Forschungsinstitut für Musik-

instrumentenbau Zwota und im DEFA-Studio für Spiel-filme Potsdam-Babelsberg, Direktor im Institut für Musikinstrumentenbau Zwota

1970 Berufung zum Professor für Informationstechnik / Technische Akustik

1970 - 1993 Lehr- und Forschungstätigkeit an der TU Dresden 1993 Emeritierung

Arbeitsgebiete

Statistische Energieanalyse, Lautsprecher, Technische Akustik, Schallabsorber, Techni-scher Schallschutz

Walter Tscheschner

25.9.1927 In Brieg bei Breslau geboren 1944 - 1947 Soldat, Gefangenschaft, verschiedene Arbeitsstellen 1947 - 1954 Fachschulstudium in Chemnitz, Elektrotechnikstudium

an der TH Dresden 1954 - 1966 Assistent bei K. Freitag 1961 Promotion 1967 - 1969 Entwicklungsingenieur im VEB Elektronische Rechen-

maschinen Karl-Marx-Stadt 1969 Habilitation 1969 - 1992 Lehr- und Forschungstätigkeit an der TU Dresden 1972 Berufung zum Professor für Informationstechnik/

Kommunikation 1992 Emeritierung

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Arbeitsgebiete

Kommunikationstechnik, Biologische Grundlagen der Nachrichtenverarbeitung, Objekt-erkennung, Spracherkennungs- und -synthesesysteme, Sprachwissenschaftliche Modelle

Peter Költzsch

19.10.1938 in Wilkau-Haßlau bei Zwickau geboren 1956 - 1962 Maschinenbaustudium an der TH Dresden, Fakultät

Luftfahrtwesen 1962 - 1979 Versuchs- und Forschungsingenieur in verschiedenen

Betrieben sowie am Zentralinstitut für Arbeitsschutz Dresden

1969 Promotion an der TU Dresden 1972 - 1978 Lehr- und Forschungstätigkeit an der Ingenieurhoch-

schule Zittau 1974 Habilitation an der TU Dresden 1979 - 1993 Lehr- und Forschungstätigkeit an der TU Bergakademie

Freiberg, Dozentur Strömungsmechanik 1986 Berufung zum Professor für Strömungsmechanik 1993 Berufung zum Professor für Technische Akustik 1993 - dato Lehr- und Forschungstätigkeit an der TU Dresden

Arbeitsgebiete

Technische Akustik, Strömungsakustik, Strömungsmechanik, Schallerzeugung, Lärmmin-derung, Normung

Prof. P. Költzsch ist seit 1996 ordentliches Mitglied der Berlin-Brandenburgischen Aka-demie der Wissenschaften Berlin.

Rüdiger Hoffmann

30.8.1948 in Weltwitz (Thüringen) geboren 1966 - 1971 Hochfrequenztechnikstudium an der TU Dresden 1971 - 1982 Forschungs-/Entwicklungsingenieur im VEB Elektromat

Dresden 1978 Promotion an der TU Dresden 1982 - 1985 Assistent bei W. Tscheschner 1985 Habilitation 1985 - dato Lehr- und Forschungstätigkeit an der TU Dresden 1992 Berufung zum Professor für Sprachkommunikation

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Arbeitsgebiete

Signal- und Systemtheorie, Mikroprozessortechnik, Mustererkennung, Sprachverarbei-tung, Psychoakustik

Günther Pfeifer

24.1.1945 in Dresden geboren 1964 - 1970 Elektrotechnikstudium an der TU Dresden 1970 - 1978 Assistent und Oberassistent an der TU Dresden 1972 Promotion 1979 Habilitation 1979 - 1983 Entwicklungsingenieur bei Meßelektronik Dresden 1984 - dato Lehr- und Forschungstätigkeit an der TU Dresden 1992 Ernennung zum außerplanmäßigen Professor

Arbeitsgebiete

Messtechnik, Elektroakustik, Elektromechanische Systeme, Sensorelektronik

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Anhang − Bücher zum Fachgebiet Akustik von Autoren der TH/TU Dresden

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A. 4 Bücher zum Fachgebiet Akustik von Autoren der TH/TU Dresden

BARKHAUSEN, H.: Einführung in die Schwingungslehre nebst Anwendungen auf mecha-nische und elektrische Schwingungen. Hirzel, Leipzig, 1932, 1940, 1950, 1951, 1956

REICHARDT, Walter: Grundlagen der Elektroakustik. Akadem. Verl.-Ges. Geest & Portig, Leipzig, 1952, 1954, 1960

REICHARDT, Walter: Physikalische Grundlagen der Elektroakustik. Teubner, 1961

REICHARDT, W.: Grundlagen der technischen Akustik. Akadem. Verl.-Ges., Leipzig, 1968

KRAAK, W. ; WEIßING, H.: Schallpegelmeßtechnik. Verlag Technik, 1970

REICHARDT, W.: Elektroakustik. Teubner, 1971

LENK, A.: Elektromechanische Systeme. Bd. 1–3. Verlag Technik, 1971–1977

LENK, A. ; REHNITZ, J.: Schwingungsprüftechnik. Verlag Technik, Berlin, 1974, 1976

STEINHAGEN, H.-E.; FUCHS, S.: Objekterkennung. Einführung in die mathematischen Me-thoden der Zeichenerkennung. Berlin: Technik, 1976

DIEROFF, H.-G.: Lärmschwerhörigkeit – Leitfaden der Lärmhörschadenverhütung in der Industrie. Mit Beiträgen über Physikalische Schallmessung / von Walter Reichardt. Barth, Leipzig und Urban & Schwarzenberg, München, 1975, 1978, 1979

BERENDS, E.-G.; REICHARDT, W. (Hrsg.): Technische Akustik engl., dt., franz., russ., span., poln., ungar., slowak.; mit etwa 4000 Fachbegriffen. Verlag Technik, Berlin, 1978, 1979 (Technik-Wörterbuch)

REICHARDT, W.: Gute Akustik, aber wie? Gespräche eines Experten für Raumakustik mit Konzert- und Theaterbesuchern, Dirigenten, Schallplattenfreunden, Architekten und Ton-technikern. Verlag Technik, Berlin, 1979

KRAAK, W.: Investigations on Criteria for the Risk of Hearing Loss Due to Noise. In: TO-BIAS, J.V.; SCHUBERT, E.D. (Hrsg.): Hearing Research and Theory Bd. 1. Academic Press, 1981, S. 187–303

AHNERT, W.; REICHARDT, W.: Grundlagen der Beschallungstechnik. Verlag Technik, Berlin , 1981

REICHARDT, W.: Gleichungen in Naturwissenschaft und Technik – Grössen und Einheiten richtig angewandt. Fachbuchverlag, Leipzig, 1983

FASOLD, W. (Hrsg.); KRAAK, W. (Hrsg.); SCHIRMER, W. (Hrsg.): Taschenbuch Akustik. Bd. 1 und 2. Verlag Technik, 1984

GUTNIKOV, V.; LENK, A.; MENDE, U.: Sensorelektronik – Primärelektronik von Mess-wertaufnehmern. Verlag Technik, Berlin, 1984

KRAAK, W.; WÖHLE, W.: Elektroakustik. In: PHILIPPOW, E. (Hrsg.): Taschenbuch Elekt-rotechnik Bd. 2. Verlag Technik, 1987

KRAAK, G. und G. SCHOMMARTZ (Hrsg.): Angewandte Akustik. Bd. 1–5. Verlag Tech-nik, 1988-1990

Anhang − Bücher zum Fachgebiet Akustik von Autoren der TH/TU Dresden

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PFEIFER, G.; WERTHSCHÜTZKY, R.: Drucksensoren. Verlag Technik, Berlin, 1989

FUDER, G.: Schallmessungen. In: DIEROFF, H.-G.: Lärmschwerhörigkeit. Gustav Fischer, Jena und Stuttgart, 1994

KÖLTZSCH, P.: Beitrag zur Berechnung des Wirbellärms von Axialventilatoren. In: BOM-MES, L.; FRICKE, J.; KLAES, K. (Hrsg.): Ventilatoren. Vulkan-Verlag, Essen, 1994

KÖLTZSCH, P.; SCHROTH, G.: Studienführer Akustik. Dokumentation des Lehrangebotes zur Akustik in Deutschland, Österreich und der Schweiz. DEGA, Oldenburg, 1996, 1998

FUDER, G.: Messung akustischer Größen. In: Hoffmann, J. (Hrsg.): Taschenbuch der Meßtechnik. Fachbuchverlag Leipzig, 1998

HOFFMANN, R.: Signalanalyse und -erkennung. Eine Einführung für Informationstechni-ker. Springer, 1998

HOFFMANN, R.: Grundlagen der Frequenzanalyse. Eine Einführung für Ingenieure und In-formatiker. expert-Verlag, Renningen, 2000

LENK, A.; PFEIFER, G.; WERTHSCHÜTZKY, R.: Elektromechanische Systeme: mechani-sche und akustische Netzwerke, deren Wechselwirkungen und Anwendungen. Springer, 2001

KÖLTZSCH, P.: Flow acoustics. In: Mechel, F.: Formulas of acoustics. Springer, 2002

Lehrbriefe und Vorlesungsskripte (eine Auswahl)

(siehe auch Abbildungen)

REICHARDT, W.: Elektroakustik, Begriffe, Grössen, Formelzeichen, Einheiten, Lehrbriefe für das Fernstudium. VEB Verlag Technik, 1964

KRAAK, W.: Theoretische Akustik, 2 Lehrbriefe für das Fernstudium. TU Dresden, 1968

KRAAK, W.: Akustische Messtechnik. 2 Lehrbriefe für das Fernstudium. VEB Verlag Technik, 1968

KRAAK, W.: Signalanalyse. 3 Lehrbriefe für das Fernstudium. TU Dresden, 1973–1988

KRAAK, W.; WÖHLE, W.: Akustische Wellen und Felder. Heft 1–4. Studienmaterial für die Weiterbildung. TU Dresden, 1973

WÖHLE, W.: Technische Akustik. Heft 1–2, Studienmaterial für die Weiterbildung. TU Dresden, 1987

KÖLTZSCH, P. (Hrsg.): Vorlesungsexperimente Akustik. TU Dresden, 1996–2001

KÖLTZSCH, P.: Akustik. Technische Universität Dresden, 1996–2001

KÖLTZSCH, P.: Maschinenakustik. Technische Universität Dresden, 1996–2001

FUDER, G.: Lärmmesstechnik. Technische Universität Dresden, 2000

Anhang − Lehrbriefe und Vorlesungsskipte

95

Anhang − Ausgewählte Publikationen zum Fachgebiet von Autoren der TH/TU Dresden

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A. 5 Ausgewählte Publikationen zum Fachgebiet Akustik von Autoren der TH/TU Dresden

Schallabsorber und Schalldämpfer

KLUGE, M.: Problem der Dämpfung des Auspuffschalls der Kraftfahrzeugmotoren. In: Automobiltechn. Zeitschr., Berlin 36 (1933) H. 7, S. 192–196; H. 9, S. 244–249

KRAAK,W.: Der dynamische Strömungsstandwert kreisförmiger, kurzer Kanäle. Hochfre-quenztechnik und Elektroakustik, 65 (1956), 46–49

WÖHLE, W.: Schallabsorption von Einzelresonatoren bei allseitigem Schalleinfall und bei Anordnung in einer Linie, in Raummitte, an der Wand, in der Kante oder Ecke eines Raumes. Hochfrequenztechnik und Elektroakustik, 68 (1959), 56–61

WÖHLE, W.; WEBER, K.: Eine Meßmethode für niedrige Strömungsstandwerte (Strö-mungswiderstände). Hochfrequenztechnik und Elektroakustik, 68 (1959), 158–162

KRAAK,W.: Schallabsorption und Schallisolation poröser Absorber mit sehr leichtem elas-tischem Skelett. Hochfrequenztechnik und Elektroakustik, 71 (1962), 86–98.

KRAAK,W.: Die Bestimmung der Schallabsorption geschichteter poröser Absorber bei schrägem und statistischem Schalleinfall mit einem Analogierechner. Hochfrequenztech-nik und Elektroakustik, 71 (1962), 155–160

LENK, A.: Auslegung von Absorptionsschalldämpfern mit resonatorartigen Wandverklei-dungen. Acustica 19 (1967/68), 119–125

KÖLTZSCH, P.: Der Schalldurchgang durch dünne, poröse, bewegliche Schichten. Hoch-frequenztechnik und Elektroakustik, 77 (1968) 3, S. 96−104

STÖBE, D.: Der Einfluß von Gefügesteifigkeit und Dämpfung poröser Absorber auf die Schalldämmung dieser Materialien. Zeitschrift für elektr. Informations- und Energietech-nik 2 (1972), 27–31

LIPPOLD, R.; LENK, A.: Schalldämpfung in Kanälen mit aktiv erzeugten Wandimpedan-zen. Acustica 91 (1995), 356–363

SARRADJ, E.: Multi-Domain Boundary Element Method for Sound Fields in and around Porous Absorbers. Acta Acustica/Acustica 89 (2003), 21–27

Raum- und Bauakustik

REICHARDT, W.: Leitsätze für den Schallschutz von Wohnungstrenndecken. Bauplanung und Bautechnik 9 (1952)

KRAAK,W.: Beitrag zur statistischen Behandlung des Nachhallvorganges. Hochfrequenz-technik und Elektroakustik, 64 (1955), 90–93

KRAAK,W.: Elektroakustische Messungen an Raummodellen. Hochfrequenztechnik und Elektroakustik, 65 (1956), 91–98

REICHARDT, W., SCHMIDT, W.: Die Wahrnehmbarkeit der Veränderung von Schallfeldpa-rametern bei der Darbietung von Musik. Acustica 18 (1967)


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JESKE, W.; KRAAK,W.: Schallausbreitung in Werkhallen mit Streukörpern. Hochfre-quenztechnik und Elektroakustik, 80 (1971), 32–37

REICHARDT, W.: Die akustische Projektierung der Semper-Oper in Dresden. Acustica 58 (1985), 253–267

DIETSCH, L., KRAAK, W.: Ein objektives Kriterium zur Erfassung von Echostörungen bei Musik- und Sprachdarbietungen. Acustica, Stuttgart 60 (1986), 205-216

HÖHNE, R.; SCHROTH, G.: Zur Wahrnehmbarkeit von Deutlichkeits- und Durchsichtig-keitsunterschieden in Zuhörersälen. Acustica 81 (1995), 309–319

BLAU, M.: Notes on spatial impression in concert halls. Acta Acustica/Acustica 88 (2002), 598–600

Körperschall

WÖHLE, W.: ELMALLAWANY, A.: Generalized Model of the Application of Statistical En-ergy Analysis for the Sound Propagation in a Complicated Structure. J. Sound and Vibr. 40 (1975), 233–241

WÖHLE, W.: Beckmann, Th.; Schreckenbach, H.: Coupling loss factors for Statistical En-ergy Analysis of sound transmission at rectangular structural slab joints. J. Sound and Vibr. 77 (1981), 223–344

WÖHLE, W.; SCHRECKENBACH, H.; BIEBER, E.: Möglichkeiten der normierten Darstel-lung von Körperschall-Transmissionsgraden an starren rechtwinkligen Plattenstoßstellen. Acustica 57 (1985), 149–157

WÖHLE, W.: Streuung von Kopplungsverlustfaktoren bei Anwendung der statistischen Energieanalyse. In: Angewandte Akustik Bd. 2.Verlag Technik, Berlin 1988, 115–129

BLAU, M.: Indirect measurement of multiple excitation force spectra by FRF matrix inver-sion: Influence of errors in statistical estimates of FRFs and response spectra. Acta Acu-stica/Acustica 85 (1999), 464–479

SARRADJ, E.: Calculation of point mobilities at generic multi-plate/beam junctions. J. Sound and Vibr. 229 (2000), 411–430

KÜHNICKE, E.: Semianalytical method to calculate acoustic waves in layered elastic me-dia. Acta Acustica 3 (1995), 225 ff.

KÜHNICKE, E.: The effects of source configuration on refracted sound fields. Materials evaluation 58 (2000), 470–475

Schall und Hören

BARKHAUSEN, H.: Ein neuer Schallmesser für die Praxis. In: Zeitschrift für technische Physik, Leipzig 7 (1926) H. 12, 599–601

NIESE, H.: Eine Methode zur Bestimmung der Lautstärke beliebiger Geräusche. Acustica 15 (1965), 117 ff.

KÖLTZSCH, P.; BAUER, H.-J.: Das Windgeräusch von Kondensatormikrophonen. Hoch-frequenztechnik und Elektroakustik, 79 (1970) 6, S. 225−234


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KÖLTZSCH, P.: Schall und Pseudoschall. Wiss. Zeitschrift der TH Magdeburg 17 (1973) 5, S. 567−573

KRAAK, W.; ERTEL, H.; FUDER, G.; KRACHT, L.: Risk of hearing damage caused by steady-state and impulsive noise. J. Sound and Vibr. 36 (1974), 347–359

KRAAK,W.; HOFMANN, G.: Nachweis der physiologischen Beanspruchung und der Schä-digung des Meerschweinchengehörs nach Lärmeinwirkung mittels Elektrocochleografie. Arch. Oto-Rhino-Laryng. 215 (1977), 301–310

KRAAK,W.; KRACHT, L.; FUDER, G.: Die Ausbildung von Gehörschäden als Folge der Akkumulation von Lärmeinwirkungen. Acustica 38 (1977), 102–117

KRAAK,W.: Die Bewertung des Schalldruckes bei der Messung industriellen impulsiven und intermittierenden Lärms. Acustica, Stuttgart 54 (1983), 84–96

FUDER, G.; KRAAK,W.: Erfassung der Informationskapazität des Gehörs bei Innenohr-schäden mit Recruitment. In: Angewandte Akustik, Bd.1, VEB Verlag Technik Berlin 1988, 246–269

KRAAK,W.: Test zum individuellen Gehörschadensrisiko. Acustica, Stuttgart 80 (1994), 156–165

JOIKO, K.; BORMANN, V.; KRAAK,W.: Durchhören von Sprache bei Leichtbauwänden. Zeitschrift Lärmbekämpfung 49 (2002), S.79–85.

Elektromechanische Systeme

REICHARDT, W., LENK, A.: Die Vierpolersatzschaltungen der elektromechanischen Wand-ler Teil I. Acustica 5 (1955), 1–6

LENK, A.: Die Vierpolersatzschaltungen der elektromechanischen Wandler Teil II. A-custica 6 (1956), 103–116

LENK, A.: Zur Orthogonalität von Eigenfunktionen der akustischen und elektromechani-schen Differentialgleichungen. Hochfrequenzt. und Elektroakustik 79 (1970), 37–41

LENK, A.: Reziprozitätsbeziehungen in elastomechanischen Systemen. Hochfrequenz-technik und Elektroakustik 79 (1970), 90–95

LENK, A., WITING, A.: Leistungsübertragungsfaktor und Fehlereigenschaften der norma-len und inversen Wheastone-Brücke, msr 22 (1979), 34–36

LENK, A.: Fehlerbewertung von Meßgeräten. msr 22 (1979), 503–507

LENK, A., MENZEL, U.: Nichtlinearität dünner Kreisplatten als Wandler von Drücken in mechanische Spannungen oder Ausschläge. Feingerätetechnik 30 (1987), 56–60

LENK, A.: Kalibrieren und Messen als Entscheidungsaufgabe. msr 32 (1989), 146–149

Sprachkommunikation

Siehe Abschnitt 4.3: Die Arbeitsgruppe „Sprachkommunikation“

Mit freundlicher Unterstützung durch:

Brüel & Kjaer GmbH Bremen

HEAD acoustics GmbH Herzogenrath

MED-EL Deutschland GmbH Starnberg

Müller-BBM Schalltechnisches Beratungsbüro Planegg / Dresden

Sennheiser electronic KG Wedemark

SINUS Messtechnik GmbH Leipzig

SPEKTRA Schwingungstechnik und Akustik GmbH Dresden

festschrift reichardt kraak woehle 2003

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