Propozycje rozwiązań filtrowania sygnału w elektronicznych systemach przekazywania dźwięku

• Autorzy: Młyński Rafał , Kozłowski Emil , Morzyński Leszek , Swidziński Adam

Identyfikatory

DOI

10.54215/BP.2021.11.8.Mlynski

Warianty tytułu

EN

Proposals for signal filtering solutions in electronic sound transmission systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Właściwa percepcja dźwięków w środowisku pracy, najczęściej dźwiękowych sygnałów bezpieczeństwa, ale również ostrzeżeń słownych od współpracowników, wpływa na zwiększenie stopnia bezpieczeństwa przebywania w miejscu pracy. Istotne jest zatem, aby właściwości dźwięków przekazywanych z wykorzystaniem systemów elektronicznych były jak najlepiej dostosowane do możliwości ich odbioru przez pracownika – z uwzględnieniem warunków akustycznych panujących w miejscu użytkowania takich systemów. Właściwości dźwięku można dostosować poprzez wpływ na charakterystykę częstotliwościową sygnału, tj. jego filtrowanie. Celem artykułu jest przedstawienie propozycji rozwiązań, które mogłyby być użyte w elektronicznym systemie przekazywania dźwięków pracownikowi, umożliwiającym filtrowanie sygnału w pasmach częstotliwości. Przeanalizowano wymagania dotyczące właściwości pomiarowych filtrów pasmowych o szerokości oktawy. Przeprowadzono implementację filtrów o częstotliwościach środkowych z zakresu od 125 Hz do 8 kHz z wykorzystaniem filtrów cyfrowych w procesorze dźwięku. Duży stopień zgodności charakterystyk, które uzyskano w zrealizowanym rozwiązaniu, ze znormalizowanymi charakterystykami pomiarowymi wskazuje na przydatność zaproponowanego rozwiązania do wykorzystania w systemach przekazywania dźwięku pracownikowi.

EN

Proper perception of sounds in the work environment, most often auditory danger signals, but also verbal warnings from co-workers, increases the degree of safe stay in the workplace. Hence, it is important that the properties of the sound transmitted to an employee with the use of electronic systems are as best as possible adapted to the possibility of its perception by that employee, taking into account the acoustic conditions in the place of use of such systems. Adjusting the sound properties can be realized by influencing the frequency response of the signal, i.e. its filtering. The aim of the article is to propose solutions that could potentially be used in an electronic system of transmitting sound to an employee, enabling filtering of the signal in frequency bands. The requirements for the properties of measurement octave-wide band filters were analysed. The implementation of filters with a centre frequency ranging from 125 Hz to 8 kHz with the use of digital filters in the sound processor was carried out. The high degree of compliance of the characteristics obtained in the implemented solution with the standardized measurement characteristics indicates the suitability of the proposed solution for use in sound transmission systems to an employee.

Słowa kluczowe

PL

hałas; filtry pasmowe; filtry oktawowe; dźwięk; ochronniki słuchu

EN

noise; band-pass filters; octave-band filters; sound; hearing protectors

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka
• Rocznik: 2021
• Tom: nr 11
• Strony: 22--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Młyński Rafał

• Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy

• https://orcid.org/0000-0002-0500-0638

autor

Kozłowski Emil

• Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy

• https://orcid.org/0000-0003-4685-1145

autor

Morzyński Leszek

• Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy

• https://orcid.org/0000-0003-3534-3284

autor

Swidziński Adam

• Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy

• https://orcid.org/0000-0002-3362-013X

Bibliografia

• [1] PN-EN ISO 7731:2009 Ergonomia - Sygnały bezpieczeństwa dla obszarów publicznych i obszarów pracy – Dźwiękowe sygnały bezpieczeństwa.
• [2] PÖRSCHMANN, C., LÜBECK, T., AREND, J.M. Impact of face masks on voice radiation. Journal of the Acoustical Society of America. 2020, 148(6): 3663-3670, doi: 10.1121/10.0002853.
• [3] GOVERTS, S.T., COLBURN, H.S. Binaural Recordings in natural acoustic environments: estimates of speech-likeness and interaural parameters. Trends in Hearing. 2020, 24, doi: 10.1177/2331216520972858.
• [4] ELSEN, K.M., SCHADY, A. Influence of meteorological conditions on sound propagation of a wind turbine in complex terrain. Proceedings of Meetings on Acoustics. 2020, 41(1), doi: 10.1121/2.0001351.
• [5] ŻYSZKOWSKI, Z. Podstawy elektroakustyki. Warszawa: WNT, 1984.
• [6] D’ANDREA FONSECA, W., JACOMUSSI, L., MAREZE, P.H. Raspberry Pi: A low-cost embedded system for sound pressure level measurement. Proceedings of 2020 International Congress on Noise Control Engineering, INTER-NOISE, 2020.
• [7] PN-EN ISO 4869-2:2018-12 Akustyka - Ochronniki słuchu - Część 2: Szacowanie efektywnych poziomów dźwięku A pod ochronnikami słuchu.
• [8] PN-EN 458:2016-06 Ochronniki słuchu - Zalecenia dotyczące doboru, użytkowania, konserwacji codziennej i okresowej - Dokument przewodni.
• [9] PN-EN 61260-1:2015-01 Elektroakustyka - Filtry pasmowe o szerokości oktawy i części oktawy - Część 1: Wymagania

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).