Corso di
Acustica Applicata (6 CFU) - A/A 2010/2011
Corsi di Laurea
Magistrale in Ingegneria: civile, ambiente e territorio, meccanica,
elettronica, telecomunicazioni ed informatica
Corso di
Laurea in Tecniche della prevenzione nell'ambiente e nei luoghi di lavoro
Orario: lunedi' ore
16.30-18.30 (aula C, sede didattica di Ingegneria, Campus)
giovedi' ore 16.30-18.30 (aula C, sede didattica di Ingegneria, Campus)
Inizio del
corso il giorno giovedi' 14/10/2009
docente:
prof. Angelo
Farina
E-MAIL: farina@unipr.it
Internet: http://pcfarina.eng.unipr.it/ oppure http://www.angelofarina.it/
Ricevimento studenti: lunedi' 10:30 - 12:30 - palazzina 7
(sconsigliato: meglio la posta elettronica).
Telefono: 0521-905854
(risponditore telefonico) (sconsigliato)
Fax: 0521-905705 (attenzione, vengono
letti mediamente solo dopo 2-3 giorni)
Contenuti
- Introduzione.
- Programma del
Corso.
- Modalita' di
esame.
- Attività di
progetto e/o laboratorio.
Date degli
appelli d'esame. - Esami
in orario di ricevimento.
- Date delle
esercitazioni.
- Testi consigliati.
-
Dispense "on line".
- Registrazione audio delle lezioni.
- Pubblicazioni
scientifiche "on line".
- Software.
- Argomenti di tesi.
Introduzione
Il corso di Acustica Applicata e'
un corso introduttivo ad un settore scientifico e tecnologico in rapidissimo
sviluppo, che offre grandi potenzialità occupazionali, e che coinvolge aree disciplinari apparentemente molto diverse: architettura,
ingegneria strutturale, fisiologia, psicologia, statistica, fisica,
elettronica, meccanica delle vibrazioni, fluidodinamica, elaborazione numerica
del segnale, telecomunicazioni, elettronica, misure, igiene del lavoro, musica,
musicologia, realtà virtuale.
Ovviamente in un corso di 6 CFU
si riesce a fornire solo la base metodologica della materia, che deve essere
poi approfondita in ulteriori corsi, quali i Corsi per Tecnici
Competenti in Acustica Ambientale, oppure Master Universitari disponibili
presso alcune Università italiane o straniere (ad esempio Perugia, Napoli, Firenze,
Roma), o addirittura a corsi
di laurea appositi (questi solitamente all'estero, ma in Italia va segnalato il
Corso di Laurea Specialistica in
Ingegneria e Design del Suono del Politecnico di Milano, con didattica
completamente in lingua inglese, erogato presso il Polo di Como).
Stante la sua natura
multidisciplinare e trasversale, il Corso di Acustica Applicata e' frequentato
da studenti di vari corsi di laurea (praticamente tutte le branche di
Ingegneria, ma partecipano anche alcuni allievi di Architettura, e si avvalgono
di questo corso anche gli allievi del corso di laurea in Tecniche della
Prevenzione nell’ambiente e nei luoghi di lavoro della Facoltà di
Medicina e Chirurgia, per i quali e' obbligatoria la frequenza solo alla prima
parte del corso, con esclusione della parte finale dedicata alle applicazioni
elettroacustiche e musicali).
Per gli studenti di tutte le branche di Ingegneria questo e' un corso chiave, praticamente costituisce l'unica occasione di vedere (o meglio, sentire) applicate le tecniche imparate in corsi precedenti, in cui vengono impartiti i fondamenti puramente teorici delle moderne metodiche matematiche avanzate. Quando i "numeri" si trasformano in suoni, procedimenti matematici astrusi e di difficile assimilazione divengono rapidamente immediati e chiarissimi, e le possibilita' offerte dai sistemi di "editing" sonoro su PC, utilizzate ampiamente nel corso sia in fase di didattica frontale, sia durante le esercitazioni di laboratorio, rendono possibile ascoltare immediatamente (solitamente in tempo reale) gli "effetti" di filtri o altri dispositivi (compressori, gate, convolutori, denoising, etc.).
| ESEMPIO: Molti studenti universitari non capiscono bene il significato fisico degli operatori "derivata" ed "integrale" applicati ad una funzione. I docenti di matematica tendono a dare spiegazioni "grafiche", quali "la derivata e' la pendenza di una curva" oppure "l'integrale e' l'area sottesa sotto una curva". Queste spiegazioni lasciano il tempo che trovano per chi e' privo delle capacita' di visualizzazione grafica necessarie a trasformare tali concetti in immagini, e /o tali immagini in comprensione di cosa accade alla funzione che viene derivata o integrata. In acustica, le operazioni di derivazione o integrazione modificano lo spettro di un suono. In particolare, la derivazione esalta le alte frequenze (fa crescere il livello sonoro di 6dB/ottava). Al contrario, l'integrazione esalta le basse frequenze. Ecco qui un esempio, che consente di "ascoltare" una derivata ed un integrale applicati ad una registrazione di voce umana:
Una presentazione piu' estesa di questo argomento e' sviluppata in questa pagina web, in Inglese |
Stanti gli interessi scientifici
del docente, il corso copre sia le tematiche "standard" di patrimonio
comune a tutte le branche ingegneristiche e igienistico/sanitarie (anche in
funzione dell'attuale esteso quadro legislativo vigente in materia edilizia,
ambientale e del lavoro), sia i temi piu' specifici relativi all'acustica delle
sale da spettacolo, alla produzione audio in campo musicale e tele/cinematografico,
agli strumenti musicali, ai sistemi di registrazione e riproduzione sonora ad
alta fedeltà (1D), surround (2D) e tridimensionali (3D). Ovviamente questa
successiva parte del corso non si applica agli allievi del Corso di Laurea in Tecniche
della Prevenzione, che hanno un programma ridotto ai soli primi 3 CFU del
corso.
Programma del
Corso di Acustica Applicata
|
Le parti
iniziali (indicate in blu) sono
in comune anche agli studenti della Facolta' di Medicina, corso di laurea in
Tecniche della Prevenzione, mentre le successive parti (indicate in nero) riguardano i soli studenti
della Facolta' di Ingegneria.
Per il programma "ufficiale" del corso e le altre informazioni sull'esame, si rimanda alle pagine ufficiali: Pagina Ufficiale della Facolta' di Ingegneria - Pagina Ufficiale del Corso di Laurea in Tecniche della prevenzione nell'ambiente e nei luoghi di lavoro.
Modalita'
di esame
L'esame si svolge sotto forma di
colloquio, nel corso del quale puo' comunque capitare qualche esercizio da
svolgere in forma numerica (quindi occorre avere con se la calcolatrice,
nonche' grafici, tabelle, etc.).
Attività integrative di progetto e/o laboratorio
Il corso di Acustica Applicata
prevede anche lo svolgimento di
Attività integrative di progetto e/o laboratorio, come definite in base al vigente
regolamento didattico della Facolta' di Ingegneria.
Tali attivita' consentono
l'accreditamento di ulteriori 3 CFU. A seguito della recente delibera,
Il Consiglio di Facoltà,
nella seduta del 14 ottobre 2010, ha stabilito di consentire agli studenti, in
via eccezionale e limitatamente all’anno accademico 2010/2011, di
iniziare le attività didattiche di "Attività di progetto e/o
laboratorio" e "Tirocinio" dopo aver acquisito almeno 80 CFU per le lauree e senza
limitazioni in termini di crediti formativi universitari per le lauree
magistrali.
Pertanto nel corrente anno accademico
la gran parte degli studenti che frequenta il corso di Acustica Applicata
potra' valersi di questa opportunita' di conseguire 3 ulteriori CFU, sebbene il
corso si svolga nel primo ciclo.
A tal fine, pero', occorre
rammentare l'obbligatoria presenza ad entrambe le esercitazioni in laboratorio
(firmando l'apposito foglio presenze), e la necessita' di presentare, in sede
d'esame, una tesina che descrive il lavoro di esercitazione svolto in
laboratorio . In sede di esame, gli studenti sono invitati a portare con se una
penna USB o un CD contenente tutti i files oggetto dell'esperienza svolta:
testo della tesina in formato PDF con figure e grafici, risposte all'impulso
misurate e simulate, files di Ramsete, auralizzazioni.
Date degli appelli
d'esame
|
Data |
Giorno |
Ora |
Luogo |
|
28/01/2011
(*) |
Venerdi' |
9.00 |
Aula C, sede didattica |
|
24/02/2011 |
Giovedi' |
9.00 |
Aula C, sede didattica |
|
16/06/2011 |
Giovedi' |
9.00 |
sede didattica |
|
28/07/2011 |
Giovedi' |
9.00 |
sede didattica |
|
12/09/2011 |
Lunedi' |
9.00 |
sede didattica |
|
23/09/2011 |
Venerdi' |
9.00 |
sede didattica |
(*) ATTENZIONE! Data modificata (posticipata!!!)
Le date degli appelli, essendo
state fissate con quasi un anno d'anticipo, potranno essere posticipate di
alcuni giorni (al massimo 1 settimana) in caso di inderogabili impegni del
docente emersi in tempi successivi all'iniziale fissazione del calendario, o
causa problemi di disponibilita' delle aule, ma comunque con congruo preavviso
su questo sito Web e mediante affissione di avviso in bacheca, almeno una
settimana prima della data originariamente indicata. Di regola invece le date
degli appelli ufficiali non possono venire anticipate.
Esami in orario di ricevimento
Gli studenti possono chiedere
al docente di sostenere l'esame anche in date diverse da quelle
"ufficiali" su indicate, concordando data e luogo dell'esame tramite
E-mail. In particolare la regola generale e'
quella di presentarsi agli esami "fuori appello" durante l'orario di
ricevimento, anche se e' sempre opportuno preavvisare via E-mail. Spetta
agli studenti interessati verificare che sia loro consentito sostenere l'esame
in tali date "non ufficiali": se poi risulta che non era consentito,
la segreteria annulla l'esame, che deve essere ripetuto....
Per maggiore
chiarezza: chi fa
l'esame "fuori appello" in un giorno di ricevimento ha l'immediata
verbalizzazione dell'esame svolto. Pertanto occorre verificare di poter fare
l'esame nella data in cui esso effettivamente si svolge. Per nessun motivo si
lascera' la verbalizzazione "in sospeso" sino alla successiva
sessione di esami. Chi non e' autorizzato a fare l'esame in una certa data,
ovviamente non lo puo' fare in tale data. Non ho fatto io queste regole che
impediscono di fare esami in certi periodi dell'anno; esse sono state fatte per
motivi presumibilmente buoni, per cui non c'e' alcun motivo di aggirare queste
regole. Se esse sono ritenute inappropriate, basta chiedere alla facolta' di
cambiarle, anziche' tempestare il sottoscritto di improprie richieste di
aggiramento delle stesse...
D'altro canto, queste regole
sono complesse, e la posizione di uno studente e', in generale, diversa da
quella di un altro. Non ho le conoscenze e gli strumenti per valutare chi ha
diritto a far l'esame in una certa data e chi no. E' quindi inutile chiederlo a
me, per me lo potete sempre fare tutti.... Bisogna verificarlo con la
segreteria studenti, onde evitare che poi l'esame venga annullato.
Esercitazioni
in laboratorio
Sono previste due esercitazioni
della durata di 4h cadauna, che si svolgeranno in Laboratorio Elettronica (Sede
Didattica di Ingegneria, palazzina B), nel mese di Gennaio 2011. Le date sono le seguenti:
|
Data |
Orario |
Luogo |
|
10 gennaio 2011 |
14.00 - 18.00 |
Lab. Elettronica (CEDI, sede scientifica, pal. B) |
|
17 gennaio 2011 |
14.00 - 18.00 |
Lab. Elettronica (CEDI, sede scientifica, pal. B) |
Poiche' nel corso delle
esercitazioni sono previste prove acustiche con un altoparlante dodecaedrico
abbastanza potente (200W), gli studenti sono invitati a procurarsi adeguati
dispositivi di protezione individuale. Si consigliano i tappi auricolari
"usa e getta" (tipo Ear, Bilsom, etc.).
Gli studenti in possesso di un
computer portatile sono invitati a portarlo in aula, ma solo se lo stesso
dispone di:
- Microfono esterno (a filo), possibilmente di
forma cilindrica (in modo da poter essere inserito nel calibratore). Va
(meno) bene anche il microfono in dotazione alle cuffiette per uso
telefonico VOIP (Skype, etc.). In laboratorio e' disponibile un certo
numero di cuffiette con microfono, ma il loro uso e' prioritariamente per
i computer in dotazione dell'aula.
- Cuffie (onde ascoltare i risultati
dell'auralizzazione senza disturbare i colleghi).
- Software Adobe Audition con
plugins Aurora
- Software Ramsete
- Software SpectraRTA o
SpectraPlus
Gli studenti che necessitano di
CFU addizionali per le attività di tirocinio, dovranno realizzare una tesina
descrittiva delle attività svolte durante le esercitazioni. Inoltre dovranno
essere obbligatoriamente presenti ad entrambe le esercitazioni, firmando l'apposito registro presenze.
Anche gli altri studenti,
comunque, se presenti alle esercitazioni, possono fare facoltativamente la tesina,
al fine di incrementare il punteggio dell'esame orale.
La tesina va portata all'esame,
in forma cartacea o, preferibilmente, su supporto informatico (CD, penna USB,
etc.). Nel secondo caso e' utile portare anche tutti i files derivanti dalle
misure e dalle simulazioni eseguite.
Testi
raccomandati/consigliati
Il testo raccomandato per una
prima introduzione alla materia e':
- P. Fausti: Acustica in Edilizia,
Rockwool Italia, Milano (2005) - scaricabile gratuitamente in formato PDF,
inoltre si puo' fare richiesta alla Rockwool di una copia cartacea,
anch'essa gratuita. Grazie Rockwool!
I testi CONSIGLIATI (non
obbligatori) per la preparazione approfondita dell'esame sono:
- R.Spagnolo (a cura di): Manuale
di acustica applicata - Citta' Studi Editore, Milano (2001/2007).
- S. Cingolani, R. Spagnolo (a cura di): Acustica
Musicale ed Architettonica, Citta' Studi Editore, Milano (2004/2007)
- Thomas D. Rossing (ed.): Springer
Handbook of Acoustics, Springer Science+Business Media, New York
(2007)
Dispense
"on line"
Il materiale
didattico relativo al corso (presentazioni Powerpoint, fogli Excel, files WAV,
etc.) utilizzato durante le lezioni e' disponibile nella area "Public" di questo
sito web:
http://pcfarina.eng.unipr.it/Public/Corso_acustica/
- Si consiglia di scaricare soprattutto le slides Powerpoint ed i fogli
Excel contenenti gli esercizi svolti in aula.
Puo' inoltre essere utile consultare il materiale didattico predisposto per il Corso di Alta Formazione per Tecnici Competenti in Acustica Ambientale, organizzato dell'Universita' di Parma negli anni 2005 e 2006. Si tratta di 11 dispense che coprono la prima parte del programma (quella che copre gli argomenti "rumoristici", comune anche al Corso di Laurea in Tecniche della Prevenzione).
Inoltre si rammenta agli studenti
che sono disponibili "on line" le dispense del vecchio corso di
Fisica Tecnica (ordinamento quinquennale), che erano state redatte dagli
studenti dell'epoca. Tale corso conteneva una parte di circa 30 ore di Acustica,
il cui programma copriva , almeno parzialmente, quello dell'attuale corso di
Acustica Applicata. In realta' lo copriva pressoche' integralmente, anzi,
addirittura si facevano un paio di cose che non si riescono piu' a fare,
perche' il livello medio degli studenti dell'ordinamento quinquennale era
enormemente superiore al livello medio degli studenti attuali, e si poteva
andar via molto veloci su una vasta serie di argomenti, che invece debbono ora
venire spiegati partendo dal livello di base...
La pagine web da cui e' possibile
scaricare queste dispense sono le seguenti:
|
Anno Accademico |
Corso di Laurea |
Elenco Dispense |
Formato |
|
1998/1999 |
Ingegneria Elettronica |
DOC e HTML |
|
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1999/2000 |
Ingegneria Elettronica |
DOC e HTML |
|
|
2000/2001 |
Ingegneria Elettronica |
DOC e HTML |
|
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2001/2002 |
Ingegneria Elettronica |
DOC e HTML |
|
|
2002/2003 |
Ingegneria Meccanica |
|
Una raccolta integrata e
(parzialmente) corretta di queste dispense e' stata resa disponibile in forma
stampata e rilegata:
P. Martignon: FISICA TECNICA II
(Appunti dalle Lezioni del prof. Angelo Farina), Goliardica Editrice, Parma
2004
E infine possibile reperire su
Internet una serie di utili dispense riguardanti alcuni degli argomenti del
corso:
- Livelli
Sonori, Leq, SEL e calcoli relativi (Antonio Carbonari, IUAV)
- Materiali
e strutture fonoassorbenti (Antonio Carbonari, IUAV)
- Propagazione
sonora in ambiente esterno (Antonio Carbonari, IUAV)
- Acustica
delle sale d'ascolto (Antonio Carbonari, IUAV)
- Elementi
di Psicoacustica (Francesco Martellotta, POLIBA)
- Elementi
di elaborazione numerica dei segnali audio (Francesco Martellotta,
POLIBA)
- Elementi
di acustica degli ambienti chiusi (Francesco Martellotta, POLIBA)
- Effetto
di coincidenza (Francesco Martellotta, POLIBA)
- Assorbimento
Acustico (Luciano Mattevi)
Registrazione
audio delle lezioni
Le presentazioni Powerpoint
utilizzate nel corso delle lezioni vengono corredate anche della registrazione
audio della voce del docente, catturata nel corso delle lezioni stesse, grazie
al programma Open Source CamStudio.
Un elenco progressivo delle lezioni svolte e
relativi argomenti e' visibile qui.
Sono presenti i link per
scaricare le lezioni in formato AVI. Si consiglia l'uso del programma Open
Source VLC Mediaplayer per
visualizzare ed ascoltare i files AVI su qualsiasi piattaforma.
Queste registrazioni audio/video
sono rese disponibili primariamente per facilitare l'apprendimento a studenti
con disabilita', ma possono essere fruite da tutti gli studenti, e
costituiscono l'occasione per recuperare, almeno in parte, alla mancata
presenza in aula durante durante le lezioni: ricordate pero' che frequentare le
lezioni di persona costituisce sempre il miglior modo di assimilare la materia.
I vari esperimenti di tele-universita' mostrano infatti, purtroppo, un livello
di preparazione degli studenti significativamente inferiore a quello ottenibile
con una buona didattica "faccia a faccia".
Pubblicazioni
On Line
Il corso contiene argomenti di
ricerca avanzata, che non vengono approfonditi nei normali manuali di Acustica Applicata, per quanto aggiornati. Questo soprattutto
riguardo le tecniche di misura, le metodiche di simulazione a computer, e le
moderne tecnologie di registrazione e riproduzione sonora tridimensionale.
Gli studenti che volessero
approfondire queste tematiche, possono scaricare le pubblicazioni scientifiche
del docente in formato PDF dall'Elenco
Cronologico. Ovviamente sono quasi tutte in inglese.
Gli articoli di cui e'
consigliata la lettura ai fini della preparazione dell'esame sono i seguenti:
|
N. |
Author(s) |
Title |
Publisher |
|
24 |
A. Farina |
Nuove tendenze nell' acquisizione dei dati acustici: strumentazione, software, normativa |
Atti del Convegno Nazionale RUMORE e VIBRAZIONI, Bologna e Modena, 20-24 Novembre 1990 |
|
26 |
A. Farina |
Modelli matematici per la previsione della diffusione del suono |
Acqua Aria, n. 3, pagg. 257-268, Marzo 1991 |
|
32 |
A. Farina , G. Raffellini |
Costruire In Laterizio, N. 23 pagg. 378-385 (Settembre-Ottobre 1991) |
|
|
48 |
A. Farina , P. Galaverna, G. Truffelli |
Atti del XXII Congresso Nazionale AIA, Lecce, 13-15 aprile 1994 |
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|
49 |
A. Farina |
Tecniche di convoluzione applicate al trattamento di segnali sonori per prove di ascolto |
Atti del XXII Congresso Nazionale AIA, Lecce, 13-15 aprile 1994 |
|
50 |
A. Cocchi - A. Farina - P. Fausti - R. Pompoli - G. Semprini |
COSTRUIRE IN LATERIZIO n° 38, MAR-APR 1994, p.156-163 |
|
|
87 |
Farina A., Brero G., Pollone G. |
Computer code based on experimental results for acoustical mapping of urban areas |
Proc. of NOISE & PLANNING 96, Pisa (28-31 May 1996) |
|
88 |
Farina A., Brero G. |
Computer code based on experimental results for designing sound reduction devices |
Proc. of NOISE & PLANNING 96, Pisa (28-31 May 1996) |
|
94 |
A. Farina, A. Torelli |
Measurement of the sound absorption coefficient of materials with a new sound intensity technique |
Pre-prints of the 102nd AES Conference, Berlin, 23-26 March 1997 |
|
97 |
A. Farina, F. Righini |
Pre-prints of the 103rd AES Convention, New York, 26-29 September 1997 |
|
|
106 |
A. Farina, P. Fausti |
Misure di isolamento, del rumore di calpestio e del tempo di riverberazione |
atti del convegno Edilizia e Ambiente, Trento, 18-20 febbraio 1998 |
|
107 |
A. Farina |
Valutazione di impatto acustico previsionale relativamente alle sorgenti più diffuse |
Atti del Seminario sul tema "Acustica Ambientale - effetti sull'uomo e pianificazione del territorio" - Repubblica di S.Marino, 9 maggio 1998 |
|
119 |
A. Farina, P. Galaverna, M. Giabbani |
Il processo di auralizzazione: metodologia ed esemplificazione |
Atti del Convegno "L'acustica dei teatri storici: un bene culturale" - Ferrara, 4 novembre 1998 |
|
122 |
G. Fornari, A. Farina |
Studio della propagazione del rumore in ambienti industriali bassi e vasti |
Industria delle Bevande (ISSN 0390-0541), anno 27, n. 158, Dicembre 1998, pp. 585-596 |
|
125 |
A. Farina |
Atti del Seminario "L'acustica negli edifici e nelle città"- Firenze, 26 marzo 1999 |
|
|
131 |
A. Farina |
Propagazione sonora e previsione del rumore negli ambienti di lavoro |
atti del seminario "rumore e vibrazioni negli ambienti di lavoro: dalla valutazione alla bonifica" - Modena, 23 settembre 1999 |
|
134 |
A. Farina |
Simultaneous measurement of impulse response and distortion with a swept-sine technique |
108th AES Convention, Paris 18-22 February 2000 |
|
164 |
A. Torger, A. Farina |
Real-time partitioned convolution for Ambiophonics surround sound |
2001 IEEE Workshop on Applications of Signal Processing to Audio and Acoustics - Mohonk Mountain House New Paltz, New York October 21-24, 2001. |
|
179 |
A. Farina, A. Avanzini |
Registrazione della risposta acustica delle sale da concerto per i posteri |
Seminario AES-Italia "Workshop sulle tecniche di ripresa stereofoniche multicanale per le orchestre sinfoniche" - Adria, 16 maggio 2003 |
|
188 |
E. Armelloni, C. Giottoli, A. Farina |
Implementation of Real-Time Partitioned Convolution on a DSP Board |
2003 IEEE Workshop on Applications of Signal Processing to Audio and Acoustics - October 19-22, 2003, New Paltz, NY |
|
200 |
A. Farina, L.Tronchin |
nel volume "Acustica Musicale ed Architettonica", UTET Libreria, Torino 2004, ISBN 88-7750 -941-4 |
|
|
226 |
A. Farina |
Advancements in impulse response measurements by sine sweeps |
122th AES Convention, Vienna, Austria, 5-8 May 2007 |
|
238 |
A. Farina |
23rd Nordic Sound Symposium, Bolkesjø (Norway) 27 – 30 September 2007 |
|
|
244 |
Angelo Farina, Andrea Capra, Simone Campanini |
La misura della risposta all'impulso per la caratterizzazione di sistemi acustici e vibrazionali |
"Strumenti e metodi di misura per l’acustica e le vibrazioni" - Seminario in ricordo di Eugenio Mattei - Ancona, 21 settembre 2008 |
|
252 |
Angelo Farina, Andrea Capra, Lorenzo Chiesi, Leonardo Scopece |
40th AES Conference "Spatial Audio - Sense the Sound of Space", Tokyo, Japan, 8-10 October 2010 |
Software
Questo e' l'elenco del software
utilizzato durante le lezioni e le esercitazioni, con i relativi
"Link" per poterlo scaricare.
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Nome |
Descrizione |
Link |
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Adobe Audition |
Programma per la registrazione ed il riascolto di suoni, editor di forme d'onda, semplice analisi FFT e sonogramma, gestione multitraccia, e' in grado di fungere da programma "host" per plugins in tre diversi formati (VST, Direct-X, XFM) |
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Aurora |
Suite di plugins XFM per Adobe Audition: generazione di segnali di test (MLS, sweep) elaborazione della risposta all'impulso, calcolo parametri acustici ISO 3382, calcolo filtri inversi. Include un modulo di convoluzione veloce, che serve per effettuare l'auralizzazione |
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AudioMulch |
Programma Host-VST di uso generale, programmabile mediante costruzione di diagramma a blocchi, corredato di una vasta serie di effetti. Shareware, utilizzo molto semplice. Versioni Windows e Mac. |
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Plogue Bidule |
Programma Host-VST di uso generale, programmabile mediante costruzione di diagramma a blocchi, corredato di una vasta serie di effetti. Shareware. Versioni Windows e Mac. Puo' essere usato a sua volta come plugin VST dentro un altro programma Host VST. |
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SynthEdit |
Programma Host-VST e compilatore di plugins VST, con interfaccia grafica a "diagramma a blocchi". Interfaccia personalizzabile mediante "skins" editabili. Contiene una vasta libreria di oggetti grafici e di funzioni di elaborazione. Shareware. Meglio di Labview.... |
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SpectraRTA |
Analisi spettrale in bande d'ottava, terzi ed FFT, generatore di segnale per test acustici, misura dei tempi di riverberazione. Funziona con uno o due canali, puo' essere usato per registrare e per analizzare files WAV |
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SpectraPLUS |
Analisi FFT e in bande, funzioni di trasferimento, cross-spectrum, sonogramma, waterfall, generatore di segnale per test acustici, misura dei tempi di riverberazione. Funziona con uno o due canali, puo' essere usato per registrare e per analizzare files WAV |
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Ramsete |
Simulazione della propagazione del suono entro spazi chiusi ed all'aperto. Consente di calcolare la risposta all'impulso, e da essa derivare tutti i parametri acustici. Comprende un modulo di disegno CAD 3D ed un modulo per la mappatura dei risultati a colori o mediante curve isolivello. Consente infine l'esportazione delle risposte all'impulso in formato WAV, onde effettuare l'auralizzazione |
|
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Disia |
Pacchetto comprendente Citymap e Disiapyr. Si tratta di programmi per la simulazione del rumore da traffico stradale e ferroviario, in grado di operare sia su vasta scala (Citymap), sia per simulazioni di dettaglio (Disiapyr). Essi sono stati sviluppati nell'ambito di un progetto DISIA finanziato dal Ministero dell'Ambiente, e costituiscono i modelli di calcolo di riferimento per il parco veicolare italiano. |
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Psysound |
Suite di moduli Matlab, con interfaccia utente evoluta, per elaborazione di segnali audio ed analisi acustiche di ogni genere |
Nota: il software suddetto e' in
gran parte software commerciale o shareware (esclusi gli ultimi due, che sono
free), che funziona gratuitamente in modalita' completa per un periodo di tempo
limitato, oppure funziona indefinitamente ma con funzionalita' ridotta. Gli
utenti che non gradiscono questo approccio, possono utilizzare il seguente
software open-source e multipiattaforma:
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Audacity |
Semplicissimo programma "open source" per la registrazione/riascolto dei suoni, con numerosi effetti di editing, opera anche in multitraccia. Supporta tutte le piattaforme (Windows, Mac, Linux). E' in corso il porting dei plugins Aurora all'interno di Audacity (tesi disponibile). La speciale versione di Audacity contenente i moduli Aurora sinora sviluppati e' scaricabile QUI. |
http://audacity.sourceforge.net/
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Sonicbirth |
Compilatore di plugins VST e AudioUnit per piattaforma MAC, con interfaccia grafica a "diagramma a blocchi". Interfaccia personalizzabile mediante "skins" editabili. Contiene una vasta libreria di oggetti grafici e di funzioni di elaborazione. Simile a Synthedit, ma meno potente e versatile. |
|
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RoomEQ |
Applicazione JAVA per la misura della risposta all'impulso di un ambiente con tecnica Exponential Sine Sweep ed il calcolo di un filtro di equalizzazione per impianti audio. Include un analizzatore di spettro realtime, una misura fonometrica realtime, e la misura del tempo di riverberazione. |
Argomenti di Tesi
Sono disponibili numerosi
argomenti di tesi, per tutte le branche di Ingegneria. Se ne elencano di
seguito alcuni, ma altri sono disponibili, per cui si consiglia di contattare
il docente per maggiori informazioni.
Attenzione: in Acustica Applicata si fanno solo tesi
sperimentali di grande impegno, quindi se cercate una tesi "leggera"
e rapida, siete nel posto sbagliato...
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Titolo |
Descrizione |
CdL suggeriti |
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Amplificatore audio digitale intelligente Gia' Assegnata! (Marco Zanettini, tirocinio post-laurea)
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Ricerca svolta in collaborazione con ST Microlectronics, Car Radio Multimedia group, che mette a disposizione una borsa di studio annuale. Lo scopo e' quello di progettare e realizzare un prototipo di dispositivo integrato di potenza, dotato di un piccolo DSP, in grado di pilotare uno o piu' altoparlanti in modo intelligente. Il DSP integrato nel dispositivo potrebbe essere impiegato per la cancellazione attiva del rumore, per la modifica dinamica della curva di equalizzazione e del guadagno in funzione del rumore di fondo, e per la correzione della risposta non lineare dell'altoparlante. Lo studente avra' modo di lavorare come stagista presso la ST Microelectronics, partecipando attivamente alla sperimentazione, ed acquisendo una esperienza professionale sul campo estremamente utile per il successivo inserimento nel mondo del lavoro |
Elettronica, Telecomunicazioni, Informatica |
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Sviluppo di software per la simulazione "a modelli fisici" di strumenti musicali
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Ricerca svolta in collaborazione con il Conservatorio di
Parma, e finalizzata alla creazione di generatori di segnali musicali (VST
Instruments), suonabili via MIDI, in grado di emulare il suono di strumenti
musicali partendo da una simulazione fisica dei fenomeni al'origine della
generazione e propagazione del suono. |
Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni, Meccanica |
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Misure impianto audio autoveicoli |
Ricerca svolta in collaborazione con ASK Industries, Reggio Emilia. Lo scopo e' quello di valutare la qualita' acustica percepita di un impianto audio "automotive", basandosi sia su innovative tecniche di misura (STI, AQT, PEAQ), sia su test di ascolto eseguito entro i veicoli o in camera di riascolto. Si impiegano tecniche di registrazione mono, binaurale, o con array di microfoni. A seconda delle capacita' del laureando, si sviluppa software di misura o di analisi "ad hoc" (in Matlab o in Visual C), si definiscono nuove metriche di valutazione, si analizzano statisticamente i risultati dei test soggettivi, si progettano nuove strategie di equalizzazione temporale, spettrale e spaziale del sistema di riproduzione sonora. |
Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni, Meccanica |
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Cancellazione Attiva del Rumore |
Ricerca svolta in collaborazione con ASK Industries, Reggio Emilia e con SIDEL, Parma. Lo scopo e' quello di progettare e realizzare un prototipo di dispositivo, basato su DSP, per l'elaborazione in tempo reale del segnale catturato da un microfono primario. Il segnale filtrato viene emesso da uno o piu' altoparlanti, generando un campo sonoro in controfase che cancella il rumore originario. Si richiede allo studente la capacita' di programmare dispositivi DSP (anche usando interfacce di alto livello tipo "diagramma a blocchi"), di eseguire misure di risposta all'impulso (Aurora) e spettrali (SpectraRTA), e di lavorare anche in officina per realizzare le componenti meccaniche del dispositivo. |
Meccanica, Elettronica, Informatica |
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Analisi della qualita' sonora di prodotti da forno |
Ricerca svolta in collaborazione con Barilla, Parma. Lo scopo e' l'ottimizzazione del suono che si genera durante la frattura e/o la masticazione di prodotti da forno (quali biscotti, fette biscottate, cracker, grissini, etc.). Si utilizzano sia registrazioni binaurali per una analisi oggettiva del suono prodotto, sia test di assaggio con soggetti umani, al fine di operare una raccolta di questionari ed ottenere una analisi soggettiva delle sensazioni evocate. |
Meccanica, Meccanica per l'Industria Alimentare, Informatica, Gestionale |
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Utilizzo di ultrasuoni nell'industria alimentare |
Ricerca svolta in collaborazione con Barilla, Parma. Si tratta di valutare le possibilita' di utilizzo di una sezione di trattamento con ultrasuoni per la sanificazione e/o l'omogenizzazione di fluidi alimentari, sia come unico trattamento, sia come trattamento sinergico con altri dispositivi. Il laureando dovra' affiancare un assegnista di ricerca nell'effettuazione di sperimentazioni su linea pilota e nell'analisi dei risultati. |
Meccanica, Meccanica per l'Industria Alimentare |
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Analisi del rumore di pompe ad ingranaggi |
Ricerca svolta in collaborazione con Casappa, Parma. Lo scopo e' quello di sviluppare nuove metodiche di analisi del segnale, applicabili sia al rumore generato durante il funzionamento di pompe ad ingranaggi, sia al segnale di "pressure ripple" rilevabili nel circuito di mandata della pompa. Ci si attende sia di trarre utili indicazioni al fine di individuare problemi nella pompa (diagnostica), sia di riuscire a sviluppare nuove pompe meno rumorose e di durata maggiore. |
Meccanica, Elettronica |
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Analisi del suono generato da dispositivi di riproduzione sonora d'epoca |
Ricerca svolta in collaborazione con la Casa del Suono, Parma. Si tratta di misurare le caratteristiche sonore di antichi grammofoni o ricevitori radio, facenti parte della famosa collezione Patane'. Le registrazioni effettuate potranno venire usate tal quali nella parte espositiva della Casa del Suono, o anche essere "Virtualizzate" facendo impiego delle avanzate tecniche di analisi e risintesi disponibili presso il laboratorio di riproduzione virtuale della Casa del Suono. |
Telecomunicazioni, Elettronica |
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Riproduzione sonora mediante array di altoparlanti |
Ricerca svolta in collaborazione con la Casa del Suono, Parma e con l'universita' di York (UK), Music Technology Department. Si tratta di realizzare registrazioni o composizioni, principalmente di eventi musicali, ma anche di "effetti speciali", da riprodurre su uno od entrambi i sistemi di riproduzioni WFS della Casa del Suono: il Lampadario Sonoro e la Sala Bianca. Il laureando dovra' acquisire anzitutto una adeguata comprensione dei meccanismi fisici alla base della Wave Field Synthesis, e padroneggiare il sistema Hardware e Software che opera preso la Casa del Suono. Indi dovra' realizzare uno o piu' "documentari sonori" che verranno "proiettati" presso la Casa del Suono, e successivamente anche presso l'Universita' di York. |
Telecomunicazioni, Elettronica, Informatica |
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Tecniche di ripresa multimicrofonica virtuale |
Ricerca svolta in collaborazione il Centro Ricerche RAI, Torino. Lo scopo e' lo sviluppo di un dispositivo multimicrofonico per la registrazione di eventi "Live" quali concerti, eventi sportivi, teatro, etc., in tutti i casi in cui non e' possibile utilizzare radiomicrofoni collocati preso le sorgenti sonore. Gli array microfonici impiegati sono l'Holophone e l'Eigenmike 32. Il laureando dovra' effettuare una serie di registrazioni di prova con questi dispositivi, elaborare le tracce registrate in modo da sintetizzare un adeguato numero di microfoni virtuali con idonea direttivita' e puntamento, e gestire l'organizzazione di appositi test di ascolto "surround" con ascoltatori specializzati, al fin di individuare la miglior tecnica di elaborazione del segnale. |
Telecomunicazioni, Elettronica, Informatica |
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Misurazione di risposte all'impulso tridimensionali in teatri e sale da concerto |
Ricerca svolta in collaborazione con AIDA srl, Parma e con l'Universita' Politecnica di Valencia (Spagna). Lo scopo e' quello di sviluppare una metodica di misurazione delle caratteristiche acustiche di un locale per lo spettacolo, facendo impiego di un nuovo sistema di registrazione portatile dotato di sonda microfonica tetraedrica, denominato Brahma. Il laureando dovra' effettuare misure con la tecnica "sine sweep" in numerose sale, confrontando i risultati della nuova tecnica con quelli tradizionali, ed utilizzando i risultati per proporre idonee correzioni acustiche ai locali misurati. |
Elettronica, Civile, Telecomunicazioni |
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Il progetto, recentemente avviato grazie all'attivita'
dell'assegnista di ricerca Simone Campanini, si prefigge di ricompilare la
suite di plugins Aurora (www.aurora-plugins.com)
come moduli addizionali per il programma open-source e multipiattaforma
Audacity. |
Informatica, Telecomunicazioni, Elettronica |
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Porting in formato VST dei plugins Aurora ed X-volver
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Il progetto, recentemente avviato grazie all'attivita'
dell'assegnista di ricerca Andrea Venturi, si prefigge di ricompilare la
suite di plugins Aurora (www.aurora-plugins.com)
come moduli addizionali in formato
VST. |
Informatica, Telecomunicazioni, Elettronica |
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Analisi non distruttiva di affreschi mediante misurazioni acustiche e vibrazionali |
Ricerca sponsorizzata dalla Fondazione Cariparma, Parma. Lo scopo e' quello di mettere a punto una nuova metodica di test a bassissima invasivita', finalizzata alla localizzazione di aree strutturalmente degradate di intonaci, affreschi, mosaici, ed altre strutture di valore storico. La nuova metodica fa impiego di un segnale "sine sweep", onde operare con livello di pressione molto contenuto; di un array di altoparlanti, onde concentrare la sollecitazione sonora in una ristretta area della superficie da scansionare; e di un array di microfoni (oppure di un misurare laser di velocita'), onde rilevare in modo puntuale la risposta vibrazionale della struttura sollecitata. Il laureando dovra' anzitutto operare una verifica della nuova metodica su campioni artificiali in laboratorio, e poi effettuare test sperimentali "in situ" presso chiese o altri edifici storici di Parma. |
Civile, Meccanica |
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Sviluppo di un sistema sonar per "sub-bottom profiling" |
Ricerca svolta in collaborazione con WASS, La Spezia e Livorno. Scopo della ricerca e' lo sviluppo di un sistema Sonar a bassa frequenza, operante nel campo audio (1000-20000 Hz), a banda larga, al fine di ottenere una buona penetrazione nel fondale marino e poter visualizzare la stratigrafia sottostante. Il sistema utilizza un array di 16 idrofoni ed una sorgente subacquea alimentata con segnale sine sweep. Il laureando dovra' effettuare una serie di prove in laboratorio, in vasca ed in mare, onde validare la funzionalita' del sistema, elaborando i risultati delle tracce acquisite in modo da ottenere immagini tridimensionali della stratigrafia del fondale. |
Elettronica, Ambiente e Territorio, Informatica |
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Sviluppo di un sistema di registrazione subacquea tridimensionale |
Ricerca svolta in collaborazione con Parco Miramare di Trieste e con AIDA srl, Parma. Scopo della ricerca e' lo sviluppo di un dispositivo per la registrazione subacquea a 4 canali, in grado di determinare la direzione di provenienza del suono, da utilizzare per monitoraggio ambientale subacqueo in aree marine protette. Il laureando dovra' seguire lo sviluppo elettromeccanico del prototipo ed effettuarne la caratterizzazione prestazionale con test in vasca ed in mare. |
Elettronica, Ambiente e Territorio, Informatica, Meccanica |
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Messa a punto di un sistema "Acoustic Camera" |
Ricerca svolta in collaborazione con AIDA srl, Parma. Lo scopo e' quello di rimettere in funzione il sistema di "acoustic camera" che era stato realizzato 4 anni fa, e che ora puo' fare impiego di microfoni di alta qualita' e di un nuovo sistema hardware portatile di acquisizione, cosa che ne dovrebbe consentire l'utilizzo anche fuori dal laboratorio. Il laureando dovra' anzitutto riassemblare e riportare in operativita' il sistema, indi verificarne le prestazioni mediante una serie di misurazioni da effettuare sia in laboratorio, sia in ambiente industriale. Se versato nella programmazione, potra' anche partecipare allo sviluppo del nuovo applicativo software in tempo reale, che dovrebbe sostituire l'esistente software Matlab di elaborazione "off line". |
Meccanica, Civile, Elettronica, Informatica |
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Mappatura del rumore ambientale mediante misure e
simulazioni |
Ricerca svolta in collaborazione con il Comune di Parma, Assessorato all'Ambiente. Si tratta di realizzare un primo prototipo di centralina per il monitoraggio acustico delle aree urbane, basato sull'assemblaggio di componenti gia' esistenti di basso costo. Il laureando dovra' effettuare una serie di rilevazioni posizionando le centraline nei punti caldi della citta', al fine di addivenire alla realizzazione della mappa del rumore nella citta' di Parma, facendo anche impiego del software di simulazione Citymap. |
Ambiente e Territorio, Civile |
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Gia' Assegnata! (Fabrizio Bianconi) |
Ricerca svolta in collaborazione con AIDA srl, Parma. Si tratta di verificare la possibilita' di utilizzare strumentazione di basso costo, facente impiego di apparecchi audio digitali sviluppati originariamente nel settore musicale, per l'effettuazione di misure di acustica edilizia, grazie alle recenti norme tecniche che consentono l'utilizzo del segnale sine sweep. Questo rende possibile usare un piccolo altoparlante, e registratori audio digitali low cost. Il laureando dovra' effettuare una campagna di misurazioni comparative, usando sia la nuova metodica, sia quella tradizionale, e confrontare i risultati ottenuti in una serie di edifici civili e pubblici (scolastici, ospedalieri, etc.). |
Civile |