ディジタル信号処理を用いた無歪自由音場のリアルタイム制御

使用数字信号处理实时控制不失真的自由声场

基本信息

批准号：
01550319
负责人：
鈴木陽一
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、音の等ラウドネス特性(音の周波数が変化したとき、音の大きさが同じとなる音圧の周波数特性)を精密に計測するために不可欠な、極めて歪の少ない自由音場を発生させることを目的としたものである。そのために、ます、ラウドスピ-カ歪音の分析を行った。その結果、ラウドスピ-カの高調波歪は、時間と共に変動を示すものの、その変動は緩やかであることが明らかとなった。またその変動の主たる要因は、熱による特性の変化であることが推定された。したがって、音の等ラウドネス特性を測定する場合のように音が数秒間のバ-ストである場合には、歪は比較的定常で、再現性も良いことが明らかになった。このため、予め歪の大きさと位相を、全ての提示条件について求めておいて、歪の打ち消しは、これと大きさが同じで逆相の信号を出力するという、静的な方法について、まず検討した。その結果、第2次高調波から、第5次高調波までの高調波に対し、高調波のレベルが-15〜-35dBと高レベルである場合については、少なくとも20dB以上の打ち消し効果が得られることが明らかとなった。また、高調波レベルが-35dBより小さなレベルの場合には、打ち消しの大きさ10〜20dBとなることが明らかになった。以上の検討結果と、聴取実験の結果求められた聴覚系で知覚される歪成分の検知限とを比較したところ、今回用いたような静的な打ち消しでも、ほとんどの場合には検知限以下のレベルにし得ることが示された。しかし、周波数が63Hz以下の超低周波数域においては、打ち消し後も、歪の知覚検知限以下にするのは困難であった。したがって、現在、ラウドスピ-カの出力中に含まれる微少な歪成分を実時間で分析検出し、その打ち消しを動的に行うようなシステムの開発を進めている。

这项研究旨在产生一个自由的声场，几乎没有失真，这对于精确测量声音相等的响度特征（声音的频率特征会导致声音变化时声音相同）至关重要。为此，我们分析了扬声器扭曲。结果，据表明，尽管扬声器的谐波失真会随着时间而变化，但波动却逐渐。据估计，这种变化的主要因素是由于热量引起的性质变化。因此，已经揭示了声音发出几秒钟时，例如在测量声音的ISO-Loudness特征时，失真是相对恒定的，并且可重复性良好。因此，我们首先研究了一种静态方法，在该方法中，在所有呈现条件下都会预先确定失真的幅度和相位，并通过以相同的幅度输出信号并具有相反相位来取消失真。结果，据揭示，当谐波水平从第二次谐波到第五谐波的谐波高到-15 dB至-35 dB时，可以获得至少20 dB的取消效应。还可以揭示出谐波水平小于-35dB时，取消幅度为10到20dB。当将上述研究结果与听力实验确定的听觉系统中感知到的失真成分的检测限量进行比较时，也表明，在大多数情况下，即使是静态取消（本情况下使用的静态取消），也可以将其设置为低于检测限的水平。但是，在频率低于63 Hz的超低频率范围内，即使在取消后，也很难将失真设置为低于感知的检测极限。因此，我们目前正在开发一个系统，该系统可以实时分析和检测扬声器输出中包含的小失真组件，并动态地将它们取消。