ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΑΚΟΥΣΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ, ΚΥΜΑΤΑ, ΠΗΓΕΣ, ΣΧΕΣΕΙΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΟΥΡΤΖΟΠΟΥΛΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ

ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΑΚΟΥΣΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ, ΚΥΜΑΤΑ, ΠΗΓΕΣ, ΣΧΕΣΕΙΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΟΥΡΤΖΟΠΟΥΛΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΟΜΑΔΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΗΧΟΥ & ΑΚΟΥΣΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΣΥΡΜΑΤΗΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ www.wcl.ece.upatras.gr/audiogroup/

η φύση των ακουστικών κυμάτων

τι είναι ήχος ακουστική πηγή ακουστικό κύμα ακροατής Είναι ένα φυσικό φαινόμενο Μία ταλάντωση (από την πηγή) μεταφέρεται σε ένα μέσο (αέρας) Παράγεται κύμα που διαδίδεται προς τον δέκτη (ακροατή) Αναπαράγει ένα ερέθισμα (ακοή)

ακουστικά κύματα (φυσική) Τα ακουστικά κύματα παράγονται από κίνηση σωματιδίων Άρα, παράγονται κυρίως από μηχανικές ταλαντώσεις Απαιτείται μάζα και δύναμη επαναφοράς (αέρας,, ελαστικό μέσο) Τα οπτικά κύματα δεν παράγονται από κίνηση σωματιδίων Είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα από σύζευξη μαγνητικού και ηλεκτρικού πεδίου Μεταδίδονται στο κενό (τα ακουστικά, όχι).

ακουστικά κύματα (φυσική) υποηχητικές συχνότητες ακουστικές συχνότητες υπερηχητικές συχνότητες ακουστικά κύματα ηλεκτρομαγνητικά κύματα

ακουστικά κύματα Μονοδιάστατο οδεύων κύμα λ σωλήνας το πιστόνι κάνει αρμονική ταλάντωση πιστόνι -Α 0 +Α 0 κύμα Πλάτος ταλάντωσης y t Asin 2 ft Asin( t)

ακουστικά κύματα η συχνότητα αρμονικού οδεύοντος κύματος f = 1/T η ταχύτητα του κύματος είναι ανεξάρτητη της συχνότητας v = λ / Τ και v/λ = 1/Τ και επίσης: λ / Τ = ω/k = v

Πλάτος ταλάντωσης, y, p λ απλό οδεύων κύμα ακουστικά κύματα c T c f 2 c 2 k c f x, t y t Asin 2 ft Asin( t) απλή ημιτονοειδής ταλάντωση με συχνότητα f (Hz) ή ω (rad/s), εκφράζει την απομάκρυνση y, ή την πίεση p (90 0 διαφορά φάσης) επαναλαμβάνεται σε διαφορετικά σημεία (x) : 1D οδεύων κύμα σε απόσταση x προς τα δεξιά, θα έχουμε μια φασική αλλαγή, φ: p t, x P cos( t ) για απόσταση λ, η διαφορά φάσης θα είναι 2π, άρα: λ/x = 2π/φ και φ = 2πχ/λ p t P cos 2 ft P cos( t) αφού ω = 2πc/λ : 2 c 2 2 p t, x P cos( t x) P cos ( ct x) P cos k( ct x)

Πλάτος ταλάντωσης, y, p ακουστικά κύματα λ απλό οδεύων κύμα c T c f 2 c 2 k c f x, t σε κάθε σημείο: απομάκρυνση σωματιδίων: ταχύτητα σωματιδίων: πίεση κύματος: y t Asin( kx t) ( ) cos( ) dy t u t A kx t dt p t P cos( kx t) πίεση και σωματιδιακή ταχύτητα είναι σε φάση πίεση και σωματιδιακή απομάκρυνση είναι εκτός φάσης

ακουστικά κύματα ταχύτητα του ηχητικού κύματος (c) ταχύτητα σωματιδίων, (u) ταχύτητα ήχου (ηχητικού κύματος) στον αέρα: c P atm P atm 100x10 3 Pa ρ 1.2 kg.m -3 γ 1.4 c 340 m.s -1 c 2 c 2 c T c f f k για f = 16Hz, λ = 21,5 m για f = 16KHz, λ = 21,5mm Στο νερό: c 1500 m.s -1 Σε μέταλλο: c 6000 m.s -1

η κυματική εξίσωση (υλικό μόνο για πληροφόρηση)

ακουστικό πεδίο και κύματα απομάκρινση y(t,x) x σωματιδιακή ταχύτητα u y t π.χ. u rms,max = 0,25 m/s u rms,min = 5 x 10-8 m/s σωματιδιακή επιτάχυνση ακουστική πίεση u t p uz Ak y max = 4 x 10-5 m y min = 8 x 10-12 m

ακουστικό πεδίο και κύματα (ειδική) ακουστική εμπεδιση Ζ ακ : Z ak p( r,t ) u( r,t ) μετριέται σε Rayl (Kg/m 2 /sec 2 ) ακουστική εμπεδιση σε επίπεδα κύματα: Zak c ακουστική αντίσταση = 1,21 kg/m 3 x 343 m/sec= 415 Rayls

κυματική εξίσωση η 3-D κυματική εξίσωση διάδοσης του ήχου : 2 p 2 p 2 p 1 2 p 2 x 2 y 2 z 2 c 2 t z x x,y,z μεταβλητές χώρος & χρόνος y

κυματική εξίσωση γενική επίλυση κυματικής εξίσωσης διάδοσης του ήχου : p( x, t) f ( t x / c) όποια συνάρτηση μεταβλητές χώρος & χρόνος σε 2 διευθύνσεις : p( x, t) f1( t x / c) f 2 ( t x / c) για (πραγματικό μέρος) αρμονικού φάσορα : ή p( x, t) pmax cos k( x ct) pmax max max cos k( x ct) p x, t p cos( kx t) p cos( kx t)

επίπεδα σφαιρικά ηχητικά κύματα επίπεδο κύμα ήχου : x σφαιρικό κύμα ήχου : z x r,θ,φ 2 ( pr) r 2 c 1 2 2 ( pr) t 2 φ θ r p( r, t) P max r 2 cos k( r ct) y

η διάδοση του ακουστικού κύματος

διάδοση ακουστικού κύματος για σταθερό σημείο στο χώρο, η πίεση μετριέται σε πολλαπλές χρονικές στιγμές: x 0 σε απόσταση χ 0 x -Α 0 +Α 0 p(t) t 1 t 2 t 3 Τ= 1/f = λ/c t N t

διάδοση ηχητικού κύματος για σταθερό χρόνο, η πίεση μετριέται σε πολλαπλές χωρικές αποστάσεις: σε χρόνο t 0 μικρόφωνα x -Α 0 +Α 0 p(x) χ λ=2π/k

συνδυασμός κυμάτων αρχή επαλληλίας διάδοση ακουστικού κύματος p( x, t) p ( x, t) i i συνδιασμός 2 σφαιρικών πηγών σε απόσταση λ

στάσιμα κύματα

διάδοση ακουστικού κύματος Στάσιμο μονοδιάστατο κύμα από υπέρθεση οδεύοντων κυμάτων επίπεδο κύμα επίπεδο κύμα συνδυασμός

διάδοση ακουστικού κύματος Στάσιμα κύματα p( x, t) Pmax cos k( x ct) Pmax cos k( x ct) 2 pmax (cos kx)cos(2 ft) Κύμα 1 Κύμα 2 συνδυασμός

διάδοση ακουστικού κύματος Στάσιμα κύματα p( x, t) Pmax cos k( x ct) Pmax cos k( x ct) 2 pmax ή αντίστοιχα, για τη σωματιδιακή απομάκρυνση: (cos kx)cos(2 ft) p( x,t ) 2 p max cos kxcos( t ) y( x,t ) 2A max sin kx cos( t ) άρα, απλή αρμονική ταλάντωση, όχι οδεύον κύμα διαμορφωμένο από «χωρικό» αρμονικό όρο: το πλάτος (της απομάκρυνσης) μεταβάλλεται με τη θέση, x: ελάχιστο 2 x sin kx sin 0,x n 2 το πλάτος (της πίεσης) μεταβάλλεται με τη θέση, x: 2 x 1 cos kx cos 0,x ( n ) 2 2 μέγιστο 2 x 1 sin kx sin 1,x ( n ) 2 2 2 x cos kx cos 1,x n 2

Στάσιμα κύματα για τη μονοδιάστατη κυματική εξίσωση : το στάσιμο κύμα της μορφής : αποτελεί μια λύση της. διάδοση ακουστικού κύματος τα σημεία για μέγιστα (nodes-δεσμοί) και ελάχιστα (antinodes-κοιλίες) απέχουν λ/2 πίεση και απομάκρυνση είναι εκτός φάσης. 2 p( x ) x 2 k p( x ) 0 2 p( x,t ) 2p max(cos kx )cos( 2 ft ) Σε 2 παράλληλες επιφάνειες σε απόσταση L (m), για στάσιμο μονοδιάστατο κύμα, θα είναι f min = c/2l, και επίσης συχνότητες f n = n c/2l (n=1,2, ) η μικρότερη απόσταση L για την δημιουργία στάσιμου κύματος είναι L = λ/2, άρα: κ = π/l καθώς και για ακέραια πολλαπλάσια του αρχικού κυματικού αριθμού και της συχνότητας, δηλαδή για τέτοιο στάσιμο: p( x, t) 2pmax (cosnx )cos(2 nft)

συχνοτική ανάλυση του ακουστικού κύματος

ανάλυση ακουστικού κύματος στο διάστημα τιμών 0 < t < T, και 0 < x < L, και συχνότητες f n = n f 0 πίεση αρμονικού κύματος σε χρονική στιγμή t, σε σημείο x του μονοδιάστατου χώρου (στο διάστημα 0 έως L) περιγράφεται σαν σταθμισμένο άθροισμα αρμονικών «χωρικών» διακυμάνσεων p( x) n p (cos nx n 1 L ) πίεση αρμονικού κύματος σε σημείο x του μονοδιάστατου χώρου σε χρόνο t (στο διάστημα 0 έως T) περιγράφεται σαν σταθμισμένο άθροισμα αρμονικών «χρονικών» διακυμάνσεων p( t) n p cos(2 nf n 1 T t )

ανάλυση ακουστικού κύματος σε ένα σημείο του χώρου, οποιοδήποτε αρμονικό κύμα (σήμα) σειρά Fourier p( t) n p cos(2 nf n 1 T t ) χρόνος συχνότητα

ανάλυση ακουστικού κύματος σε ένα σημείο του χώρου, οποιοδήποτε αρμονικό κύμα (σήμα) σειρά Fourier p( t) p cos(2 nf n n 1 T t ) συχνότητα χρόνος

ανάλυση ακουστικού κύματος για όλους τους κυματικούς αριθμούς χρησιμοποιείται ο μετασχηματισμός Fourier στο διάστημα τιμών - < t <, και - < ω < σε κάποιο σημείο παρατήρησης, οποιαδήποτε συνάρτηση πίεσης p(t) μπορεί να παραχθεί από την υπέρθεση απείρων μιγαδικών αρμονικών όρων, των οποίων το πλάτος ανά συχνότητα ω, ορίζεται από την μιγαδική συνάρτηση P(ω), που συνήθως ονομάζεται το «φάσμα» της p(t) p( t) 1 2 P( ) e j t d σε κάποιο σημείο παρατήρησης, το φάσμα της p(t) είναι η μιγαδική συνάρτηση P(ω) P( ) p( t) e j t dt

ανάλυση ακουστικού κύματος σε κάποιο σημείο παρατήρησης, το φάσμα της p(t) είναι η μιγαδική συνάρτηση P(ω). συνήθως μετράμε το μέτρο του φάσματος. Πρακτικά μέσω FFT. όταν μεταβάλεται το φάσμα στο χρόνο, κάνουμε ανάλυση σε μικρά χρονικά παράθυρα

ανάλυση ακουστικού κύματος για όλους τους κυματικούς αριθμούς χρησιμοποιείται ο μετασχηματισμός Fourier στο διάστημα τιμών - < t <, και - < ω < σε κάποιο σημείο x, η πίεση σχηματίζεται από την υπέρθεση άπειρων όρων με πολλαπλάσια του κυματικού αριθμού της βασικής ταλάντωσης (αριθμός κύκλων ανά μονάδα απόστασης) 1 jkx p( x) P( k) e dk 2 το φάσμα των κυματικών αριθμών προκύπτει από τον μετασχηματισμό της χωρικής συνάρτησης της πίεσης jkx P( k) p( x) e dx

υλοποίηση ακουστικών συστημάτων

γεωμετρική ακουστική σε σχετικά ψηλές συχνότητες, ο ήχος προσεγγίζεται σαν ακτίνα φωτός κάθε επιφάνεια συνεισφέρει μία ανάκλαση πηγή δέκτης - ακροατής επιφάνεια είδωλο

ανάλυση ακουστικού κύματος δημιουργία ηχητικών ειδώλων από παράλληλες ανακλαστικές επιφάνειες x R Μικρόφωνο (δέκτης) x πηγή r -1L t 1 2nL x c 0 1L 2L r, t 2 2nL x r c ΣΥΣΤΗΜΑ Είσοδος (Θέση πηγής) δ(t) h(t) h(t) Έξοδος (Θέση δέκτη)

ανάλυση ακουστικού κύματος P h( t) ( t tn) R n 0 n 1,0 0,8 0,6 P R n g n t n R c n nt 0, H( ) F h( t ) F g t nt n 0 n j nt0 n j t 1 ge 5 H ( ) g ( t nt0) e dt ή j nt0 1 ge H ( ) n 0 B g g t g g t 2 2 1 2 cos 1 2 cos n 0 0 0,4 0,2 0,0 0 50 100 150 200 20 15 10 Χρόνος (sec) 0-5 -10 10 100 1000 Π λ ά τ ο ς Συχνότητα (Hz)

εξομοίωση για σύνθετους κλειστούς χώρους πηγή ακροατήριο

εξομοίωση για σύνθετους κλειστούς χώρους

ακουστικές πηγές

ακουστική πίεση, ένταση (ειδική) ακουστική εμπεδιση Ζ ακ : μετριέται σε Rayl (Kg/m 2 /sec 2 ) ακουστική εμπεδιση σε επίπεδα κύματα: Zak ακουστική αντίσταση στον αέρα = 1,21 kg/m 3 x 343 m/sec= 415 Rayls Z ak c p u πίεση p και σωματιδιακή ταχύτητα u είναι σε φάση πίεση = δύναμη / επιφάνεια: στιγμιαία (peak) ισχύς W που παράγεται από τη δύναμη: στιγμιαία ένταση Ι (W/m 2 ) = στιγμ. ισχύ / επιφάνεια: p F / A W Fu pau για αρμονική πίεση p(t) = p m sin(ωt): 2 pau p p I W / A p A z c I 2 p c 2 2 pm sin ( t ) c συνήθως μετράμε μέσες ή rms τιμές πίεσης

ακουστική πίεση, ένταση Η ηχητική ένταση είναι μέγεθος διανυσματικό απαιτείται η γνώση διεύθυνσης, φοράς και μέτρου δυσκολία στη μέτρησή της Εκφράζει τη ροή της ηχητικής ενέργειας ανά μονάδα επιφάνειας Μονάδα μέτρησης W/m 2 Σύμφωνα με τον ΕΛΟΤ (κανονισμός 556.1) «Ηχητική ένταση σε ένα σημείο του ηχητικού πεδίου και προς μια καθορισμένη διεύθυνση είναι το πηλίκο της μέσης ηχητικής ισχύος που διαπερνά κάθετα μια στοιχειώδη επιφάνεια διά του εμβαδού της επιφανείας»

ακουστική πίεση, ένταση για αρμονικά σήματα η μέση τιμή πλάτους (σε άρτιες περιόδους) είναι ½ της μέγιστης και: I mean 1 2 p c 2 m συνήθως χρησιμοποιούμε την rms τιμή, που για αρμονικά σήματα είναι: και: p I rms rms p p m 2 2 rms c

Ομοιογενής (ισότροπη) εκπομπή προς όλες τις διευθύνσεις ακουστικό μονόπολο

ακουστική εκπομπή ένταση στην επιφάνεια της σφαίρας I W / A W 4 r 2 ισχύς πηγής W για κάθε διπλασιασμό της απόστασης από την πηγή, η ενέργεια κατανέμεται σε 4-πλάσια επιφάνεια και παράγει ¼ της έντασης I W 4 r 2 2 p c

κυματικά φαινόμενα διάδοσης (υλικό μόνο για πληροφόρηση)

περίθλαση (diffraction) Μικρό μήκος κύματος Μεγάλο μήκος κύματος

πηγή: ISVR, Southampton University περίθλαση (diffraction)

διάθλαση (refraction) Κατά την μετάβαση μεταξύ δύο υλικών με διαφορετικές ταχύτητες διάδοσης το ηχητικό κύμα αλλάζει διεύθυνση Υπολογισμός της νέας πορείας βάσει του νόμου του Snell: sin c sin c 1 2 1 2 c1, c2 οι ταχύτητες διάδοσης στα δύο υλικά πηγή: ISVR, Southampton University

διάθλαση (refraction) Διάδοση παλμικού σφαιρικού κύματος c=343m/sec c=(1-0.05*y)*343m/sec c=(1+0.05*y)*343m/sec y

ανάκλαση (reflection) σε σχετικά ψηλές συχνότητες, ο ήχος προσεγγίζεται σαν ακτίνα φωτός θεωρούμε ιδανική ανάκλαση (χωρίς απώλεια ενέργειας) νόμος ανάκλασης: γωνία θ i = θ r κάθετη πηγή δέκτης - ακροατής θ ι θ r επιφάνεια είδωλο

ανάκλαση (reflection) στην πράξη, υπάρχει απώλεια ισχύος και έντασης ανακλώμενου ήχου, που δίνεται από το συντελεστή απορροφησης νόμος ανάκλασης: γωνία θ i = θ r a r w w r i I I r i Ii Ir Ia It

φαινόμενο Doppler Όσο πηγή/δέκτης πλησιάζουν, η διαδοχή πυκνωμάτων και αραιωμάτων του μέσου γίνεται πιο γρήγορη και το μήκος κύματος μικραίνει Το αντίθετο συμβαίνει όταν η απόσταση μεγαλώνει Σχέση μεταξύ πραγματικής (f0) και παρατηρούμενης (f) συχνότητας ur η ταχύτητα του δέκτη (πρόσημο «-» εάν ο παρατηρητής απομακρύνεται από την πηγή) us η ταχύτητα της πηγής (πρόσημο «-» εάν η πηγή κινείται προς τον παρατηρητή) Αύξηση απόστασης Μείωση απόστασης

φαινόμενο Doppler Μονάδα μέτρησης ταχύτητας αεροσκαφών 1 Mach Όταν η ταχύτητα υπερβεί την ταχύτητα του ήχου παράγεται υψηλός κρουστικός θόρυβος Sonic boom Περίπου 130dB Διάρκεια θορύβου περίπου 300ms <1Μαch >1Μαch πηγή: ISVR, Southampton University πηγή: ISVR, Southampton University

κατευθυντικές πηγές

κατευθυντική ακουστική εκπομπή Παράγοντας κατευθυντικότητας Q Q, I I, 0 A Q=1 Γ B Q=0.25 Q=4 Δείκτης κατευθυντικότητας DI DI 10 log Q

κατευθυντικότητα πηγών (σφαιρική πηγή) γωνία θ καθ z σφαιρική πηγή r y x γωνία θ ορ p ( r,t ) s A e r j( t kr ) k 2 c

κατευθυντικότητα πηγών (ακουστικό δίπολο) διπολική r d 2A kd p d( r,t, ) j sin( sin )e r 2 j( t kr ) r S / συνάρτηση κατευθυντικότητας H(θ)

Σε 2 διευθύνσεις δεν παράγεται εκπομπή ακουστικό δίπολο

Ένα μεγάφωνο (χωρίς κουτί ηχείο) λειτουργεί σα δίπολο Ακουστικό δίπολο

κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών πηγή d n δέκτης πηγή d n δέκτης Q =1 ελεύθερο πεδίο μία επιφάνεια Q =2 d n d n Q =4 δύο επιφάνειες τρεις επιφάνειες Q =8

Εκπομπή πιστονιού Οι χαμηλές συχνότητες διαδίδονται προς όλες τις διευθύνσεις

Οι μεσαίες συχνότητες διαδίδονται σε ένα κώνο Εκπομπή πιστονιού

Οι ψηλές συχνότητες διαδίδονται σε μία πολύ στενή δέσμη Εκπομπή πιστονιού

Εκπομπή πιστονιού

Σε 4 διευθύνσεις δεν παράγεται εκπομπή ακουστικό τετράπολο

σχετικό κέρδος κατευθυντικότητα πηγών - δεκτών Μονοπολική ηχητική πηγή - παντοκατευθυντικός δέκτης Καρτεσιανές συντεταγμένες ευαισθησία, κατευθυντικότητα, απόκριση γωνία ηχητικού κύματος σε σχέση με στοιχείο εκπομπής - λήψης ( 0 )

κατευθυντικότητα πηγών - δεκτών Μονοπολική ηχητική πηγή - παντοκατευθυντικός δέκτης Πολικές συντεταγμένες ευαισθησία, κατευθυντικότητα, απόκριση σχετικό κέρδος γωνία ηχητικού κύματος σε σχέση με στοιχείο εκπομπής - λήψης ( 0 )

σχετικό κέρδος κατευθυντικότητα πηγών - δεκτών Διπολική ηχητική πηγή - δέκτης ευαισθησία, κατευθυντικότητα, απόκριση S = cos(γωνίας) σχετικό κέρδος I γωνία ηχητικού κύματος, σε σχέση με στοιχείο Q, DI 10 I εκπομπής - λήψης ( 0 ) 0 log Q

κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών Μονοπολική ηχητική πηγή Διπολική ηχητική πηγή Τετραπολική ηχητική πηγή

κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών 100 Hz 1000 Hz 10000 Hz

κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών κατευθυντικότητα, κάθετο επίπεδο κατευθυντικότητα, οριζόντιο επίπεδο

κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών πολικά διαγράμματα 500 1000 2000 4000 8000 16000 συχνότητα (Hz)

κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών γωνία κάλυψης θ πηγή ακροατήριο

κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών

κατευθυντικότητα ηχείων συστοιχίες πηγών κατευθυντική πολλές κατευθυντικές πηγές πηγή r συνάρτηση κατευθυντικότητας H(θ) A p ( r,t, ) H( ) e r j( t kr ) N A p ( r,t, ) H k( ) e r k 1 k j( t kr ) k συστοιχία

σχετικό ηλεκτρικό κέρδος μικροφώνου κατευθυντικότητα μικροφώνων παντοκατευθυντικό μικρόφωνο (omnidirectional) γωνία ηχητικού κύματος σε σχέση με μικρόφωνο ( 0 )

σχετικό ηλεκτρικό κέρδος μικροφώνου κατευθυντικότητα μικροφώνων καρδιοειδές μικρόφωνο (cardioid) γωνία ηχητικού κύματος σε σχέση με μικρόφωνο ( 0 )

σχετικό ηλεκτρικό κέρδος μικροφώνου κατευθυντικότητα μικροφώνων υπερκαρδιοειδές μικρόφωνο (hypercardioid) γωνία ηχητικού κύματος σε σχέση με μικρόφωνο ( 0 )

Audio Group, Wire Communications Laboratory Elecrical & Computer Engineering Department University of Patras http://www.wcl.ee.upatras.gr/audiogroup/