Stephan Töpken

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Stephan Töpken

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Carl von Ossietzky University
Department of Medical Physics and Acoustics
Acoustics Group
26111 Oldenburg

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26129 Oldenburg

Stephan Töpken

Dr. rer. nat., Dipl. Phys.

Research Areas

  • Psychoacoustic methods to investigate the relationships between judgments of loudness, sound characteristics and their contribution to the evaluation of sounds and appraisal
  • Explorative characterisation of sounds and development of psychoacoustically motivated indexes for their description
  • Interaction of tactile and auditory perception for supra-theshold sensations
  • Present application areas:
    • Acoustic quality of fan noise
    • Characterization and evaluation of aircraft cabin noise and seat vibration
    • Simulation and evaluation of low sonic boom
    • Psychoacoustic qualities of multi-tone sounds and their assessment

Curriculum Vitae

since 01/2021 Senior researcher at the Acoustics group, Dept. Med. Physics and Acoustics, Carl von Ossietzky University, Oldenburg
08/2016 – 12/2020

Postdoctoral researcher at the Acoustics group, Dept. Med. Physics and Acoustics, Carl von Ossietzky University, Oldenburg
08/2010 – 07/2016

PhD-student at the Acoustics group, Dept. Med. Physics and Acoustics, Carl von Ossietzky University, Oldenburg
PhD-Thesis: Sound Characteristics of Multi-Tone Sounds - Measurement Concepts and Model Approach
03/2009 – 03/2010

Diploma thesis: Psychoacoustic judgement of complex tones
01/2007 – 07/2007

Research project: Cross-Modality Matching of loudness and whole-body vibration strength
10/2003 – 07/2010

Student at the Institute of Physics, Carl von Ossietzky Universität, Oldenburg

Publications

Journal Articles

  • Krause, L., van de Par, S. & Töpken, S. (2023) Pleasantness Ratings for Vertical Whole-Body Vibration on an Aircraft Seat and Relevant Body Parts Involved, Appl. Acoust. 207, 109330. doi.org/10.1016/j.apacoust.2023.109330
  • Töpken, S. & van de Par, S. (2021) Loudness and short-term annoyance of sonic boom signatures at low levels, J. Acoust. Soc. Am. 149(3), 2004-2015. doi.org/10.1121/10.0003779
  • Töpken, S. & van de Par, S. (2019) Determination of preference-equivalent levels for fan noise and their prediction by indices based on specific loudness patterns, J. Acoust. Soc. Am. 146(6), 3399-3409. doi.org/10.1121/1.5110474
  • Töpken, S. & van de Par, S. (2019) Perceptual dimensions of fan noise and their relationship to indexes based on the specific loudness, Acta Acust. united Ac. 105(1), 195-209. doi.org/10.3813/AAA.919300
  • Töpken, S., Scheel, H., Verhey, J. L. & Weber R. (2018) Quantification of preference relevant sound characteristics of multi-tone sounds based on the differences between loudness judgments and preference evaluations, Acta Acust. united Ac. 104(1), 153-165. doi.org/10.3813/AAA.919155
  • Töpken, S., Verhey, J. L. & Weber R. (2015) Perceptual space, pleasantness and periodicity of multi-tone sounds, J. Acoust. Soc. Am. 138(1), 288-298. doi.org/10.1121/1.4922783

Conference Proceedings

  • Töpken S., Krause, L. and van de Par, S. (2023) The impact of accelerometer location and frequency weightings on the prediction of pleasantness ratings for vertical whole-body vibrations on an aircraft seat bench, Proc. Inter-Noise 2023, Chiba, Japan, pp.1-9.
  • Claaßen, E., Töpken S. and van de Par, S. (2023) Perceptual dimensions of fan sounds with different tonal characteristics, Proc. Inter-Noise 2023, Chiba, Japan, pp.1-9.
  • Töpken S., Krause, L. and van de Par, S. (2023) Influence of congruent audio tones on pleasantness ratings for vertical wholebody vibration on an aircraft seat bench, Fortschritte der Akustik – DAGA 2023, Hamburg, Germany, ISBN: 978-3-939296-21-8, 604-607, Dega e.V., Berlin.
  • Claaßen, E., Töpken S. and van de Par, S. (2023) Einfluss von Grundfrequenz und Ton-zu-Rauschabstand auf die Beschreibung und Bewertung tonaler Ventilatorgeräusche, Fortschritte der Akustik – DAGA 2023, Hamburg, Germany, ISBN: 978-3-939296-21-8, 542-545, Dega e.V., Berlin.
  • Claaßen, E., Töpken, S. and van de Par, S. (2022) Relationships between loudness and preference
    judgments for fan sounds as a function of the reference sound pressure level    , Proc. Inter-Noise 2022, Glasgow, United Kingdom, ISBN: 978-1-906913-42-7, pp. 2672-2679. doi.org/10.3397/IN_2022_0374
  • Töpken, S., Claaßen, E. and van de Par, S. (2022) The development of a prediction model for the acoustic quality of fans, Proc. FAN 2022, Senlis, France, pp. 1-8. doi.org/10.26083/tuprints-00021701
  • Claaßen, E., Töpken S. and van de Par, S. (2022) Lautheits- und präferenzäquivalente Pegel von Ventilatorgeräuschen gegenüber einem Referenzgeräusch bei 45, 60 und 75 dB(A), Fortschritte der Akustik – DAGA 2022, Stuttgart, Germany, ISBN: 978-3-939296-20-1, 942-945, Dega e.V., Berlin.
  • Blank, S., Töpken S. and van de Par, S. (2021) Lautheits- und Entfernungswahrnehmung von Sprache in virtuellen Räumen, Fortschritte der Akustik – DAGA 2021, Wien, Austria and online, ISBN: 978-3-939296-18-8, 1019-1022, Dega e.V., Berlin.
  • Claaßen, E., Töpken S. and van de Par, S. (2021) Lautheits- und präferenzäquivalente Pegel von Ventilatorgeräuschen bei verschiedenen Schalldruckpegeln, Fortschritte der Akustik – DAGA 2021, Wien, Austria and online, ISBN: 978-3-939296-18-8, 1049-1052, Dega e.V., Berlin.
  • Töpken S. and van de Par, S. (2021) Relationships between prior experience with fan noise and fan noise ratings in laboratory listening tests, Proc. Inter-Noise 2021, ISBN: 978-1-7325986-5-2, pp.1-12, INCE-USA. doi.org/10.3397/IN-2021-2096
  • Claaßen, E., Töpken S. and van de Par, S. (2021) Loudness- and preference-equivalent levels of fan sounds at different absolute levels, Proc. Inter-Noise 2021, ISBN: 978-1-7325986-5-2, pp. 1-9, INCE-USA. doi.org/10.3397/IN-2021-2100
  • Krause, L., Töpken S. and van de Par, S. (2021) Perception thresholds for whole-body vibration on an airplane seat, Proc. Inter-Noise 2021, ISBN: 978-1-7325986-5-2, pp. 1-9, INCE-USA. doi.org/10.3397/IN-2021-2107
  • Töpken S. and van de Par, S. (2020) Loudness and short-term annoyance of low sonic boom-signatures, Proc. e-Forum Acusticum 2020, Lyon, France, 987-992, HAL archives-ouvertes. doi.org/10.48465/fa.2020.0729
  • Töpken S. and van de Par, S. (2020) Simulator for the reproduction of “Low Sonic Boom”-Signatures, Fortschritte der Akustik – DAGA 2020, Hannover, Deutschland (conference cancelled, proceedings published), ISBN: 978-3-939296-17-1, 409-412, Dega e.V., Berlin. doi.org/10.5281/zenodo.4246729
  • Töpken, S. & van de Par, S. (2019) Quantification of the unpleasantness of fan noise in the form of preference-equivalent levels, Proc. ICA 2019, Aachen, Germany, ISBN: 978-3-939296-15-7, 8047-8051,  doi.org/10.18154/RWTH-CONV-238961
  • Töpken, S. & van de Par, S. (2019) Quantifizierung der Unangenehmheit von Ventilatorgeräuschen als präferenzäquivalenter Pegel, Fortschritte der Akustik – DAGA 2019, Rostock, Deutschland, ISBN: 978-3-939296-14-0, 421-424, Dega e.V., Berlin.
  • Töpken, S. & van de Par, S. (2018) The characterization of pleasant and unpleasant fan sounds by semantic profiles and their relationship to patterns of the specific loudness, Proc. Inter-Noise 2018, Chicago, United States, ISBN 978-1-7325986-0-7, pp. 1-10, INCE-USA.
  • Töpken, S. & van de Par, S. (2018) The relationship between perceptual dimensions of fan noise and patterns of the specific loudness, FAN 2018, Darmstadt, Germany, pp. 1-8.
  • Töpken, S. & van de Par, S. (2018) Charakterisierung von Ventilatorgeräuschen mit einem semantischen Differential, Fortschritte der Akustik – DAGA 2018, München, Deutschland, ISBN 978-3-939296-13-3, 1076-1079, Dega e.V., Berlin.
  • Töpken, S., Bensch, C. & van de Par, S. (2017) Finding the most pleasant spectral envelope of background noise: An exploratory study for aircraft cabin noise, Proc. Inter-Noise 2017, Hong Kong, ISBN: 978-0-9899431-8-5, 997-1005.
  • Bensch, C., Töpken, S. & van de Par, S. (2017) Explorative Bestimmung von optimal angenehmen spektralen Einhüllenden am Beispiel von Flugzeuggeräuschen, Fortschritte der Akustik – DAGA 2017, Kiel, Deutschland, ISBN: 978-3-939296-12-6, 1163-1166, Dega e.V., Berlin.
  • Töpken, S., Scheel, H., Weber, R. & van de Par, S. (2016) Influence of the spectral envelope on the loudness and the preference of multi-tone sounds, Proc. Inter-Noise 2016, Hamburg, Germany, ISBN 978-3-939296-11-9, 3437-3445.
  • Wempe, A., Töpken, S., Weber, R. & Scheel, H. (2016) Driving parameters for annoyance of Buzz Saw Noise in Aircraft Cabin, Proc. Inter-Noise 2016, Hamburg, Germany, ISBN: 978-3-939296-11-9, 3446-3454.
  • Töpken, S., van de Par, S. & Weber, R. (2015) Suitable reference sounds for loudness and preference matching experiments, Fortschritte der Akustik – DAGA 2015, Nürnberg, Deutschland, ISBN: 978-3-939296-08-9, 309-312, Dega e.V., Berlin.
  • Töpken, S., Scheel, H. & Weber, R. (2014) Signal repetition rates and their relationship to the pleasantness of multi-tone sounds, Proc. Inter-Noise 2014, Melbourne, Australia, pp. 1-8.
  • Töpken, S. & Weber, R. (2014) Quantitative determination of the sound character and its relationship to psychoacoustical metrics, Fortschritte der Akustik - DAGA 2014, Oldenburg, Deutschland, ISBN: 978-3-939296-06-5, 427-428, Dega e.V., Berlin.
  • Töpken, S. & Weber, R. (2013) Preference and loudness judgments of multi-tone sounds and their relationship to psychoacoustical metrics, Proc. Inter-Noise 2013, Innsbruck, Austria, pp.1-8, Austrian Noise Abatement Association
  • Töpken, S. & Weber, R. (2013) Differentiating between loudness and preference in the case of multi-tone stimuli (A), J. Acoust. Soc. Am. 133, 3597 / POMA 19, 050190, ASA/CAA/ICA joint meeting "ICA 2013", Montreal, Canada, ISSN: 0001-4966, pp. 1-8, Acoustical Society of America. doi.org/10.1121/1.4806656
  • Töpken, S., Verhey, J. L. & Weber, R. (2013) Preference and loudness of multi-tone sounds, AIA-DAGA 2013, International Conference on Acoustics, Merano, Italy, ISBN: 978-3-939296-05-8, 1269-1272, DEGA e.V. Berlin.
  • Sukowski, H., Töpken, S. & Weber, R. (2013) The Benefit from Interviews in the Frame of Psychoacoustic Evaluations of Aircraft Cabin Noise, AIA-DAGA 2013, International Conference on Acoustics, Merano, Italy, 1784-1787, ISBN: 978-3-939296-05-8 DEGA e.V. Berlin.
  • Töpken, S., Verhey, J. L. & Weber, R. (2012) Preference and loudness of multi-tone sounds, Proc. Inter-Noise 2012/ASME/NCAD, New York, United States. ISSN: 0736-2935, pp. 1-8, INCE-USA.
  • Töpken, S., Verhey, J. L. & Weber, R. (2012) Präferenz und Lautheit bei Multitonsignalen, Fortschritte der Akustik – DAGA 2012, Darmstadt, Deutschland, ISBN: 978-3-939296-04-1, 589-590, Dega e.V., Berlin.
  • Töpken, S., Verhey, J. L. & Weber, R. (2011) Evaluation of multi-tone-sounds, Proc. Inter-Noise 2011, Osaka, Japan. ISSN: 0105-175x, pp. 1-7, INCE/J.
  • Töpken, S., Verhey, J. L. & Weber, R. (2011) Psychoacoustic perception of multi-tone-sounds, Proc. Forum Acusticum 2011, Aalborg, Denmark. ISSN: 2221-3767, 1217-1222, EAA.
  • Töpken, S., Verhey, J. L. & Weber, R. (2011) Psychoakustische Bewertung von Multitonsignalen, Fortschritte der Akustik – DAGA 2011, Düsseldorf, Deutschland. ISBN: 978-3-939296-02-7, 591-592, DEGA e.V., Berlin.
  • Töpken, S., Verhey, J. L. & Weber, R. (2010) Perceptual space of multiple complex tones, ICA 2010, Sydney, Australia, 2010, pp. 1-5.
  • Töpken, S., Verhey, J. L. & Weber, R. (2010) Psychoacoustic evaluations of mixed complex tones, Proc. Inter-Noise 2010, Lisbon, Portugal, 2010, pp. 1-6.
  • Töpken, S., Verhey, J. L. & Weber, R. (2010) Psychoakustische Bewertung von superponierten Tonkomplexen, Fortschritte der Akustik – DAGA 2010, Berlin, Deutschland. ISBN: 978-3-9808659-8-2, 589-590, DEGA e.V., Berlin.
  • Töpken, S., Bellmann, M. & Weber, R. (2008) Cross-Modality-Matching für Schall und Ganzkörpervibrationen, Fortschritte der Akustik – DAGA 2008, Dresden, Deutschland. ISBN: 978-3-9808659-4-4, 379-380, DEGA e.V., Berlin.

Conference Abstracts

  • Töpken, S. & van de Par, S. (2021) Darbietung von leisen Überschallknallen in einem Simulator und deren Bewertung in Hörexperimenten, Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress DLRK 2021, Bremen und online.
  • Töpken, S. & van de Par, S. (2021) Relationships between ratings and calculated loudness values for
    sonic booms at low levels (A)    , J. Acoust. Soc. Am. 149, A101, Acoustical Society of America. doi.org/10.1121/10.0004640
  • Blank, S., Töpken, S., van de Par, S. (2020) Lautheitswahrnehmung von Sprache in virtuellen Räumen, Fortschritte der Akustik - DAGA 2020, Hannover, Deutschland, Dega e.V., Berlin.
  • Töpken, S. & van de Par, S. (2019) The description of fan noise by indexes based on the specific loudness (A), J. Acoust. Soc. Am. 145, 1897, Acoustical Society of America. doi.org/10.1121/1.5101879
  • Töpken, S., van de Par, S. & Weber, R. (2015) Subjective evaluation of loudness and preference for noise containing audible tones (A), J. Acoust. Soc. Am. 137, 2320, Acoustical Society of America. doi.org/10.1121/1.4920466
  • Weber, R., Oetjen, A., Töpken, S. (2012) Vergleichende psychoakustische Charakterisierung von Klangunterschieden mit Referenzschallen und der Bestimmung des Punktes der subjektiven Gleichheit, Fortschritte der Akustik - DAGA 2012, Darmstadt, Deutschland, ISBN: 978-3-939296-04-1, Dega e.V., Berlin.
  • Töpken, S., Bellmann, M. & Weber, R. (2008) Cross-modality matching of loudness and whole-body vibration strength (A), J. Acoust. Soc. Am. 123, 3667. ASA/EAA/SFA joint meeting "Acoustics '08", Paris, France, ISSN: 0001-4966, Acoustical Society of America. doi.org/10.1121/1.2935001

Other Invited Talks and Publications

  • Töpken, S. (2022) Psychoakustische Charakterisierung von Ventilatorgeräuschen und Prognose der akustischen Güte, UBA-Infoveranstaltung: Lärmwirkung von Luftwärmepumpen und Klimageräten, online.
  • Töpken, S., van de Par, S. (2021) Loudness and short-term annoyance of low sonic boom signatures, CAEP12, WG1, 6th virtual meeting, IP05.
  • Töpken, S. (2019) Psychoakustik: Grundlagen und Anwendung in der Praxis, ebm-papst Innovationsforum 2019, Mulfingen, Deutschland.
  • Töpken, S., van de Par, S. (2019) Messung und Prognose der akustischen Güte von Ventilatoren, ISH 2019, Frankfurt, Deutschland.
  • Töpken, S. (2018) Messung überschwelliger Empfindungsgrößen, multidimensionale Verfahren und Qualitätsbeurteilungen, Tutorial 1: Psychoakustik, DGA 2018, Halle, Deutschland.
  • Töpken, S. (2018) Quantifizierung von Klangcharakterunterschieden als Punkt subjektiver Gleichheit gegenüber einem Referenzschall. in H. Sukowski (Hrsg.): Extra-aurale Wirkungen von Lärm bei der Arbeit. 1. Fachgespräch: Methoden zur Erfassung von Wirkungen und Bewertungen von Geräuschen. 1. Auflage. Dortmund: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin 2018. (baua: Fokus). 4-6, PDF-Datei. DOI:10.21934/baua:fokus20180517

PHD-Thesis

Teaching

Current Semester

04/2023 - 09/2023

Angewandte Psychophysik II: Anwendungen im Sound Design
04/2023 - 09/2023 Akustik
04/2023 - 09/2023 Oberseminar Akustik

Teaching (Previous Semesters)

10/2022 - 03/2023

Angewandte Psychophysik I: Anwendungen bei Audioqualitätsbewertungen
10/2022 - 03/2023 Grundpraktikum Physik, Teil I (1 Gruppe)

04/2022 - 09/2022

Angewandte Psychophysik II: Anwendungen im Sound-Design
04/2022 - 09/2022 Grundpraktikum Physik, Teil II (1 Gruppe)

10/2021 - 03/2022

Angewandte Psychophysik I: Anwendungen bei Audioqualitätsbewertungen
10/2021 - 03/2022 Grundpraktikum Physik, Teil I (2 Gruppen)

10/2021 - 03/2022

Fortgeschrittenenpraktikum Physik (FPR-B) / Teil Blockpraktikum Psychophysik, Neurosensorik und auditorische Signalverarbeitung
10/2021 - 03/2022 Calibration Workshop

04/2021 - 09/2021

Angewandte Psychophysik II: Anwendungen im Sound Design

04/2021 - 09/2021

Fortgeschrittenenpraktikum Physik (FPR-B) / Teil Blockpraktikum Psychophysik, Neurosensorik und auditorische Signalverarbeitung
04/2021 - 09/2021 Grundpraktikum Physik, Teil II
04/2021 - 09/2021 Excersises to Electrodynamics and Optics

10/2020 - 03/2021

Fortgeschrittenenpraktikum Physik (FPR-B) / Teil Blockpraktikum Psychophysik, Neurosensorik und auditorische Signalverarbeitung

04/2020 - 09/2020

Angewandte Psychophysik II: Anwendungen im Sound Design
10/2019 - 03/2020

Einführung in die Akustik (Vorlesungsvertretung)
12/2019

Workshop: Kalibrierung in der Hörforschung
12/2019

Workshop: SoundMexPro - Einführung und Anwendungen

04/2019 - 09/2019

Angewandte Psychophysik II: Anwendungen im Sound Design

04/2019 - 09/2019

Basic laboratory course in physics (GPR II), partly
04/2018 - 09/2018

Basic laboratory course in physics (GPR II), partly
04/2014 - 03/2015

Basic laboratory course in physics (GPR I & II)
04/2007 - 03/2012

Tutorials: Physics for chemistry and environmental science students
04/2010 - 09/2010

Advanced lab course: Structure borne sound
10/2009 - 03/2010

Advanced lab course: Physics of the auditory system

Additional Activities

since 2012

Reviewer for peer-reviewed journals:

  • Journal of the Acoustical Society of America (since 2017)
  • Acta Acustica united with Acustica (since 2012)
  • Applied Acoustics (since 2019)
  • Journal of Sound and Vibration (since 2019)
  • Noise Control Engineering Journal (since 2013)
  • Ergonomics (since 2014)
03/2011 – 03/2014

Organizer of the young professional events at the German 'DAGA' conference
10/2008 – 06/2010

Research assistant in the acoustics group
(Changed: 31 Aug 2023)  |