귀의 특성을 고려한 스피커의 선형 왜곡보상 시스템의 설계 및 구현에 관한 연구

Speaker Linear Distortion Canceller Considering Properties of Human Ear

스피커는 입력이 전기신호이고 출력이 소리인 전기 음향 장치로서, 고유의 전달함수를 갖는 하나의 시스템으로 생각할 수 있다. 일한 스피커 시스템의 전달함수는 여러 가지 원인으로 인해 주파수 영역에서 평탄한 특성을 가지지 못하며 선형위상의 조건을 만족시키기가 힘들다. 음색을 변화시키는 스피커의 전달함수를 선형이라고 가정할 때 스피커의 앞단에서 스피커의 선형 전달함수의 역에 해당하는 선형 필터를 추가함으로쏘, 음색의 왜곡은 보정할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 스피커의 선형왜곡을 보상하기 위한 선형필터로서 FIR 필터를 사용하였으나, 2장에 제시되어 있는 기존의 알고리듬과는달리 귀의 청감특성을 이용하여 가청주파수 대역에 대해 몇 개의 대역으로 나눈 후, 각 대역마다 보상 할 주파수 해상도를 달리하는 새로운 알고리듬에 대해 기술하였다. 이러한 다해상도 선형왜곡 보상시스템은 각 대역마다 다른 해상도로 보상한다는점에서는 필터뱅크 보상 시스템과 유사하지만, 대역통과필터가 아닌 저역통과필터만을 이용하여 설계의 복잡서응ㄹ 줄였으며 각 대역마다 독립적으로 보상하는 필터뱅크 보상시스템과는 달리 1차 대역에서 보상하지 ath한 오차를 2차, 3차에서 보상하는 새로운 기법을 이용하였다. 본 알고리듬을 적용한 모의실험을 통하여 성능을 평가한 결과 가청음대역에서 ±6dB의 왜곡을 보인 스피커가 실효 tap수를 272로 했을 때 ±0.5dB의 리플을 보이는 양호한 결과를 얻었다.