Рональд Аартс
Рональд М. Аартс (род. 1956) — голландский инженер-электрик и физик, изобретатель и профессор в области электроакустики и биомедицинских технологий обработки сигналов.
Биография
[ редактировать ]Рональд М. Аартс получил степень бакалавра электротехники в 1977 году и докторскую степень по физике в Делфтском технологическом университете в 1995 году. В 1977 году он присоединился к группе оптики в исследовательских лабораториях Philips (ранее известной как Natlab ), Эйндховен, Нидерланды. Первоначально его исследования касались сервосистем и обработки сигналов для использования как в проигрывателях Video Longplay, так и в проигрывателях компакт-дисков. В 1984 году он присоединился к группе акустики компании Philips, работая над разработкой инструментов САПР и обработки сигналов для акустических систем. [ 1 ] [ 2 ] В 1994 году он стал членом группы цифровой обработки сигналов (DSP) компании Philips и руководил проектами по улучшению воспроизведения звука за счет использования DSP и психоакустических явлений. [ 3 ]
В 2003 году он стал научным сотрудником Philips и расширил свои инженерные интересы на медицину и биологию, в частности на датчики и обработку их сигналов для амбулаторного мониторинга, сна, кардиологии, перинатологии, систем мониторинга реакции на лекарства (DRM) и обнаружения эпилепсии. [ 4 ] Он является автором или соавтором более 450 опубликованных статей и отчетов, ему принадлежит более 250 патентных заявок, в том числе более 175 заявок в США (более 100 из которых были удовлетворены). За свой творческий вклад в Philips он получил премию Жиля Холста (1999 г.) и Золотую премию за изобретение (2012 г.). [ 5 ] и премия Diamond Invention Award (2018). [ 6 ]
Он стал членом IEEE в 2007 году. [ 7 ] и получение премии Честера Салла в 2017 году. [ 8 ] а в 1998 году он стал членом Общества аудиоинженеров и был награжден серебряной медалью в 2010 году. [ 9 ] Он также был соорганизатором и председателем нескольких международных конвенций.
С 2006 года Аартс является профессором по совместительству в Технологическом университете Эйндховена (TU/e), где он в основном руководит студентами магистратуры и докторантуры. С 1990 года он является президентом Aarts Consultancy. В 2019 году он ушел из Philips и теперь занимается преимущественно академической и консалтинговой работой, причем последняя включает в себя как технические консультации, так и консультации по вопросам интеллектуальной собственности (ИС).
Он женился на Дортье Улте (1956-2009) в Кроммени 14 сентября 1978 года. От брака у них родилось двое сыновей.
Одна из цитат Аартса звучит так: «Я сторонник четырех «П»: люди (сотрудничество), патенты (инженерия), статьи (наука) и продукты (оценка ценности). Эти четыре «П» поддерживают меня уже более 40 лет. годы."
Профессиональная работа
[ редактировать ]Улучшение звука басов
[ редактировать ]Аартс и его сотрудники из Philips участвовали в разработке, совершенствовании и аппаратной реализации систем усиления/восстановления басов, использующих естественный психоакустический феномен, известный как « недостающий фундамент ». [ 10 ] [ 11 ] Маленькие громкоговорители, как правило, не способны воспроизводить низкочастотные ноты, но, используя слуховые иллюзии, можно использовать либо феномен виртуального тона, чтобы сместить низкие частоты в более высокочастотный диапазон, на который способны громкоговорители, это иногда называют ультра Бас; [ 12 ] или можно сопоставить очень низкую частоту с одной единственной частотой, если громкоговоритель рассчитан на высокую эффективность, иногда это называют Bary Bass. [ 13 ] С другой стороны, если громкоговоритель способен излучать низкие частоты, но они отсутствуют в музыке, эти частоты можно получить из музыки с использованием схемы расширения полосы пропускания , которую иногда называют Infra Bass. [ 14 ] Наконец, качество звука, особенно от низкочастотных преобразователей звука с высокой добротностью, можно улучшить за счет ослабления частей затухания басовых сигналов, тем самым уменьшая сустейн или звон басовых нот, это иногда называют резким басом. [ 15 ]
Массивы громкоговорителей и их излучение
[ редактировать ]Аартс и его коллеги из Philips также участвовали в разработке и применении излучения громкоговорителей. Расширенная версия полиномов Цернике, известная как ENZ. [ 16 ] был применен для решения прямой и обратной задач по акустическому излучению гибкого круглого поршня, окруженного жесткой бесконечной плоскостью (перегородкой), и гибкого сферического колпака на твердой сфере, показав, что последний очень похож на излучение настоящего громкоговорителя. [ 17 ] Использование нескольких громкоговорителей, расположенных в массиве, обеспечивает особые характеристики излучения. Например, можно увеличить зону наилучшего восприятия во время стереофонического прослушивания, используя межушную разницу во времени. Эта система получила название независимого от положения стерео. [ 18 ] Другое применение — направить звук на слушателя, не беспокоя других, это называется персональным звуком. Еще одно применение — использование квадратичных фазовых решеток для создания массивов громкоговорителей, которые излучают звук так же, как один громкоговоритель. [ 19 ] Для расчета излучения громкоговорителя часто необходима функция Струве , для этого получены простые приближения.
Расширение стереобазы
[ редактировать ]В небольших телевизорах и портативном аудиооборудовании динамики расположены близко друг к другу. С помощью специальной обработки сигнала можно создать так называемые фантомные или виртуальные источники, благодаря которым кажется, что звук генерируется далеко за пределами громкоговорителей. Этот принцип был применен Philips ко многим телевизорам и аудиосистемам под коммерческим названием «Невероятный звук». [ 20 ] Режиссер Спайк Ли в 1996 году снял для этого рекламный ролик, действие которого происходило на Уолл-стрит в Нью-Йорке. [ 21 ]
Акустическое охлаждение с динамиками
[ редактировать ]Небольшой громкоговоритель в специальном корпусе может генерировать синтетические струи, которые имеют преимущества перед вентилятором, такие как более высокая эффективность, большая свобода проектирования, меньший уровень шума и износа. [ 22 ] Эксперименты показали, что для небольших поверхностей размером примерно до 40 см 2 Синтетические форсунки охлаждают лучше и производят меньше шума, чем вентилятор.
Амбулаторный или беспрепятственный мониторинг пациента
[ редактировать ]Мониторинг, например, эпилепсии, сна и проблем с сердцем, таких как мерцательная аритмия ; а жизненно важные показатели, такие как артериальное давление, частота сердечных сокращений и частота дыхания, можно оценить, не мешая пациенту, с помощью фотоплетизмограммы (ФПГ). Датчик PPG можно легко встроить в браслет, например спортивные часы, желательно дополненный акселерометрами. [ 23 ]
Публикации
[ редактировать ]Список опубликованных статей и патентов США можно найти на домашней странице Рональда М. Аартса. [ 24 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Обзор работ в области громкоговорителей и звуковоспроизведения, подготовленных кафедрой СПС по АМ ТУ/э» (PDF) .
- ^ «Э. Ларсен и Р. М. Аартс, Расширение полосы пропускания звука. Применение психоакустики, обработки сигналов и проектирования громкоговорителей, Дж. Уайли, сентябрь 2004 г., ISBN 0470 85864 8» .
- ^ За пределами физики для превосходного звука tudelft.nl
- ^ Лемма 1 hjmwijers.nl
- ^ «Назначения и награды в Nat.Lab - Скачать PDF бесплатно» .
- ^ «По совместительству профессор Э.Э. имеет на своем счету сотню патентов» . 8 мая 2018 г.
- ^ «Справочник участников IEEE — алфавитный список» . ИИЭЭ .
- ^ IEEE за 2015 год. Премия
- ^ «Награды» . Общество аудиоинженеров . Проверено 22 октября 2022 г.
[I] признание за выдающийся вклад в исследования и применение обработки сигналов в акустике и воспроизведении звука.
- ^ «Накачайте бас и дайте другим поспать» . newscientist.com .
- ^ Financial Times, 1997 г. То, что не слышит ухо.
- ^ Патент США 6 134 330.
- ^ RMA Papers Оборудование для воспроизведения окружающего звука
- ^ Патент США 6 961 435.
- ^ Патент США 8 934 643.
- ^ «NijboerZernike.nl — Расширенный анализ Нийбоера Цернике (ENZ)» . nijboerzernike.nl . Проверено 14 декабря 2023 г.
- ^ «Сравнение звукового излучения громкоговорителя с излучением гибкой сферической крышки на твердой сфере» (PDF) .
- ^ «Воспроизведение стереозвука, независимое от позиции» (PDF) .
- ^ «Об аналитическом проектировании массивов громкоговорителей с равномерными характеристиками излучения» (PDF) .
- ^ Стереорасширение Дирка ван Делфта NRC, 2 ноября. 1995 год
- ^ «Филипс» . luerzersarchive.com . Апрель 1996 года.
- ^ «Синтетическое струйное охлаждение, часть I: обзор теплопередачи и акустики» (PDF) . вт.nl.
- ^ «Обзор документов, связанных с фотоплетизмографией (PPG), подготовленных кафедрой TU / e-SPS по амбулаторному мониторингу» (PDF) . вт.nl. Проверено 14 декабря 2023 г.
- ^ домашняя страница Рональда М. Аартса , вторник.nl
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
| Другой | |
