A Study on the Compensating System for the Acoustic Characteristics Caused by the Variation of Distance from Sound Source to Microphone

In this thesis, studied the method to minimize the changes in frequency response and level due to the variation of the distance from the source to the microphone. selecting three microphones (omni directional, cardioid, super cardioid) which are being used generally, frequency responses were measured in accordance with the distance changes. Gotten the difference from the reference as the result of measurement, changed responses for each frequency range were compensated in comparison of the original human vocal source. In low frequency range, the low frequency boost caused by the proximity effect and decrease in accordance with the distance were compensated. The variation in mid-frequency range is comparatively small, however since the mid-range is the most important part of the human vocal signal, were compensated the mid-frequency range in comparison of the reference. The human vocal signal variation in high frequency range is extremely small and the high frequency is compensated close to the original source without difficulty. Understanding the microphone characteristics and compensations, this study showed that the response can be maintain among the change of the distance from the source to the microphone.

음원과 마이크로폰 사이의 거리변화에 의한 음향 특성 보정에 관한 연구

본 연구에서는 마이크로폰에 입사되는 음성 신호를 거리의 변동에 의해 크기와 주파수 응답특성 변화를 최소화시키는 방법에 대한 연구를 하였다. 우선 마이크로폰과 음성음원 사이의 거리를 변화시키며 거리변화에 따른 응답특성을 측정하였다. 본 연구에 사용된 마이크로폰은 일반적으로 사용되는 마이크로폰 중에 무지향성 마이크로폰과 초단일지향성 마이크로폰, 단일지향성 마이크로폰 등, 3가지 종류의 마이크로폰을 선정하였다. 측정한 이들 마이크의 주파수 응답특성 변화 결과를 기준치와 비교하여 보정치를 구하고 이를 주파수 대역별로 변화된 음성신호를 원음과 근사하게 보상하도록 하였다. 저주파대역은 근접효과에 의한 증폭현상, 그리고 거리에 의한 감쇠효과를 보정하도록 하였다. 중음대역에서는 저음대역보다 거리의 변화에 의한 주파수특성 편차가 비교적 적었지만 음성정보신호에 중요한 영향을 주는 부분이기 때문에 기준신호와 비교하여 복원하도록 하였다. 고주파대역의 음성정보의 변화는 극히 미소하여 고주파대역 조정은 큰 문제가 없이 원음에 가깝게 복원되었다.