English

A highly directional audible sound beam shall be generated in order to be targeted at selected individuals without disturbing others. For this purpose, miscellaneous conventional approaches are at first compared concerning their adequacy for directional audio. Because of their mostly insufficient results, a parametric ultrasound loudspeaker is used instead. The latter allows generating a highly directional audio sound beam by using a sound emitter whose dimensions are small compared to audio wavelengths. The ultrasound loudspeaker´s functional principle and the according physical fundamentals are examined in detail. Based on the acquired knowledge, miscellaneous prototypes for different applications have been realized. These are presented and evaluated regarding the problem. Although inherent to its functional principle, the ultrasound loudspeaker´s disadvantages compared to conventional systems have been sufficiently compensated. While applying the ultrasound loudspeaker fails within small distances due to miscellaneous reasons, it can be realized at sufficiently high distances, leading to satisfying results.

Deutsch

Für eine stark gerichtete Audio-Beschallung soll ein Hörschallstrahl erzeugt werden, mit dem Personen gezielt beschallt werden können, ohne dabei benachbarte Personen zu stören. Zu diesem Zweck werden zunächst verschiedene konventionelle Technologien hinsichtlich ihrer Eignung zur gerichteten Schallabstrahlung verglichen. Da diese jedoch überwiegend unzureichende Ergebnisse liefern, wird stattdessen ein parametrischer Ultraschall-Lautsprecher verwendet. Dieser ermöglicht die Erzeugung eines stark gerichteten Hörschallstrahls bei Verwendung einer Schallquelle, deren Abmessungen klein gegenüber der Audiowellenlänge sind. Das Funktionsprinzip und die dem zugrunde liegenden physikalischen Gesetzmäßigkeiten eines solchen Ultraschall-Lautsprechers werden ausführlich untersucht. Auf Grundlage der daraus gewonnenen Erkenntnisse wurden Prototypen für verschiedene Applikationen angefertigt, die vorgestellt und anhand der Aufgabenstellung bewertet werden. Die prinzipbedingten Nachteile des Ultraschall-Lautsprechers gegenüber konventionellen Systemen wurden dabei ausreichend kompensiert. Während die Anwendung eines parametrischen Ultraschall-Lautsprechers in geringem Abstand zur Schallquelle aus verschiedenen Gründen scheitert, lässt sie sich dagegen in ausreichend großem Abstand zur Schallquelle mit befriedigendem Ergebnis realisieren.