(Text und Fotos: © Michael Thalken/Eifeler Presse Agentur/epa)
Viola Lehmert und Colin Schubert projektierten und bauten ein „multifunktionales Gerät für dynamische, gestaffelte Beschallung“ – MINT-AG-Leiter Stefan Marenbach: „Der fachliche Tiefgang des Projekts ist einfach bemerkenswert“
Stefan Marenbach (v.l.) ist stolz auf seine beiden AG-Schüler Viola Lehmert und Colin Schubert, die beim Rotary-Wettbewerb „Spaß an Technik“ den Sonderpreis abgeräumt haben.
Wer beim Rotary-Wettbewerb „Spaß an Technik“ teilnimmt, es bis ins Finale auf Burg Namedy in Andernach schafft und dann auch noch den mit 1000 Euro dotierten Sonderpreis Technik abräumt, der muss schon einiges auf dem Kasten haben. Viola Lehmert und Colin Schubert vom Städtischen Johannes-Sturmius-Gymnasium in Schleiden sind zwei solche „Technikfreaks“, die es bis aufs Treppchen schafften, weil sie das, was sie auf dem Kasten haben, in einen Kasten gepackt haben: In der MINT-AG ihres Lehrers Stefan Marenbach, der seine Leidenschaft für die Naturwissenschaft seit Jahren an seine Schülerinnen und Schüler weitergibt, haben sie ein „Multifunktionales Gerät für dynamische, gestaffelte Beschallung“ entwickelt. Und das keinesfalls aus rein theoretischen Überlegungen heraus, sondern weil genau ein solches Gerät an der Schule fehlte.
„Uns ist aufgefallen, dass es bei
Veranstaltungen in der Schule, in denen der Raum über Lautsprecher
beschallt wurde, oft einen Echoeffekt gab“, berichtete
Colin
Schubert. Diesem Problem mussten die beiden jungen Forscher
selbstverständlich sogleich auf den Grund gehen. Dabei entdeckten sie,
dass der Raum mit zwei Lautsprecherpaaren beschallt wurde, die parallel
geschaltet waren. Das erste Paar stand direkt an der Bühne, das zweite
in der Mitte des Raums. „Ein Zuhörer, der hinter dem zweiten Paar
Lautsprecher sitzt, empfängt das Tonsignal also zwei Mal“, so Colin
Schubert. An sich wäre das kein Problem, aber da der Schall sich mit 330
Metern pro Sekunde durch den Raum bewege, erscheine das Signal aus dem
Lautsprecherpaar in der Mitte des Raums fast sofort beim Zuhörer,
während dass aus dem Lautsprecherpaar an der Bühne erst wenige
Millisekunden später beim ihm eintreffe, so dass also ein akustischer
Echoeffekt entstehe.
Um dem abzuhelfen, haben die beiden nicht
nur ein Rack mit allerhand Technik, Anschlüssen und optischen
Controllern gebaut, sondern auch noch gleich eine App entwickelt, mit
der man dieses Gerät spielend bedienen kann.
Dabei wurde zunächst ein
Digitaler Signalprozessor mit einer grafisch basierten Software so
programmiert, dass ein hereinkommendes Signal nicht nur zeitverzögert
weitergeleitet werden, sondern dass man es auch verstärken und in den
Höhen und Tiefen verändern kann.
So sieht es im Inneren des multifunktionalen Geräts für dynamische, gestaffelte Beschallung aus.
„Bevor wir das Gerät zusammengebaut haben, wurde zunächst ein genauer Schaltplan erstellt“, berichtete Viola Lehmert. Über einen eingebauten Mikrocontroller könne schließlich auf einem Display genau angezeigt werden, in welchem Zustand sich das Gerät gerade befinde. „Um uns das Einstellen von Reichweite und Verzögerung zu erleichtern, haben wir dann noch eine App programmiert, in der man einfach nur den Abstand zwischen den Boxenpaaren eingeben muss“, fügte ihr Kollege hinzu. Die App zeige dann sogleich die einzustellende Verzögerungszeit am Gerät an. „Und dann läuft das Ganze auch schon!“, freuten sich die beiden.
Lehrer Stefan Marenbach lobte besonders die Selbstständigkeit, mit der seine beiden Schüler vorgegangen seien. „Ich habe mich da als AG-Leiter weitgehend zurückhalten können.“ Die beiden hätten sich in zwei komplett verschiedene Programmiersprachen eingearbeitet, einmal in die für Signalprozessoren und einmal in die für Steuerprozessoren. Schließlich sei aber auch noch handwerkliches Geschick gefragt gewesen. „Als die vom Förderverein Sleidania gestifteten Bauteile ankamen, mussten diese zusammengelötet und verschraubt werden“, so Marenbach, der betonte: „Ich bin fasziniert und kann vor den beiden nur den Hut ziehen.“ Der fachliche Tiefgang des Projektes sei einfach bemerkenswert, so dass die beiden zurecht den Sonderpreis Technik der Rotarier bekommen hätten.