Software-Based Acoustical Measurements

این کتاب درسی مقدمه‌ای مفصل برای استفاده از نرم‌افزار در ترکیب با سخت‌افزار ساده و مقرون‌به‌صرفه (یک صدا سنج با خروجی AC کالیبره‌شده و یک سیستم ضبط دیجیتال) برای به دست آوردن اندازه‌گیری‌های پیچیده که معمولاً به تجهیزات گران قیمت نیاز دارند، ارائه می‌کند. بر استفاده از نرم افزارهای رایگان، متن باز و چند پلتفرمی تاکید دارد. بسیاری از سیستم‌های اندازه‌گیری صوتی تجاری از الگوریتم‌های نرم‌افزاری به عنوان یک جزء جدایی‌ناپذیر استفاده می‌کنند. با این حال روش ها فاش نشده است. این کتاب خواننده را قادر می‌سازد تا الگوریتم‌های مفیدی را توسعه دهد و بینشی در مورد استفاده از ابزارهای ویرایش صوتی دیجیتال برای مستندسازی ویژگی‌های سیگنال ارائه می‌دهد. موضوعات تحت پوشش شامل اصول اندازه‌گیری صوتی، مطالعه عمیق و انتقادی عدم قطعیت اعمال شده در اندازه‌گیری‌های صوتی، پردازش سیگنال دیجیتال از مبانی، و تجزیه و تحلیل آماری و طیفی اندازه‌شناختی سیگنال‌ها است.
دانش آموز درک عمیقی از استفاده از نرم افزار برای اهداف اندازه گیری به دست خواهد آورد. توانایی پیاده سازی سیستم های اندازه گیری مبتنی بر نرم افزار؛ آشنایی با سخت افزار لازم برای به دست آوردن و ذخیره سیگنال ها؛ قدردانی از موضوع کلیدی حفظ طولانی مدت سیگنال ها؛ و درک کامل موضوع اغلب نادیده گرفته شده عدم قطعیت در اندازه گیری های صوتی. ویژگی‌های آموزشی شامل مثال‌های کار شده درون متنی، مسائل پایان فصل، واژه‌نامه اصطلاحات اندازه‌شناسی، و پیوست‌های گسترده‌ای است که آمار، اثبات‌ها، مثال‌های اضافی، قالب‌های فایل و نظریه اساسی را پوشش می‌دهد.

This textbook provides a detailed introduction to the use of software in combination with simple and economical hardware (a sound level meter with calibrated AC output and a digital recording system) to obtain sophisticated measurements usually requiring expensive equipment. It emphasizes the use of free, open source, and multiplatform software. Many commercial acoustical measurement systems use software algorithms as an integral component; however the methods are not disclosed. This book enables the reader to develop useful algorithms and provides insight into the use of digital audio editing tools to document features in the signal. Topics covered include acoustical measurement principles, in-depth critical study of uncertainty applied to acoustical measurements, digital signal processing from the basics, and metrologically-oriented spectral and statistical analysis of signals.
The student will gain a deep understanding of the use of software for measurement purposes; the ability to implement software-based measurement systems; familiarity with the hardware necessary to acquire and store signals; an appreciation for the key issue of long-term preservation of signals; and a full grasp of the often neglected issue of uncertainty in acoustical measurements. Pedagogical features include in-text worked-out examples, end-of-chapter problems, a glossary of metrology terms, and extensive appendices covering statistics, proofs, additional examples, file formats, and underlying theory.