• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.23 no.5
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• pp.376-382
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• 2004

The interaction between a vibrating structure and a surrounding acoustic medium determines the acoustic power propagating into the far-field. A straightforward method to reduce the radiated power is to reduce the vibration of the structure. However it is more efficient to control the modes of the structure separately since each vibration mode of the structure has different radiation efficiency. An efficient method to reduce the sound radiation in the low frequency region is proposed by reducing the radiation efficiency of the structure. Numerical simulations are carried out for a simply-supported beam in which the feed-forward control is applied to reduce the volume velocity of each structural mode. This method is found to be very efficient in reducing low frequency sound radiation.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.693-696
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• 2011

본 논문에서는 레벨셋 방법을 이용하여, 소음을 차단하기 위한 음향 구조물의 형상 최적 설계를 수행하였다. 음향 결정 구조에서는 음향이 흩어져 있는 결정 구조에 의해서 굴절되기 때문에 결정 모양을 조정함으로써, 음향 거동을 제어 할 수 있다. 형상 최적 설계의 목적은 특정한 각도와 각속도로 입사되는 입사파에 대해서 음향 투과율(acoustic transmittance)이 최소가 되도록 음향 결정의 형상(inclusion shape)을 결정하는 것이다. 음향 압력(acoustic pressure)은 주기성을 갖는 음향 결정에 대해서 헬몰츠(Helmoltz)형태의 지배 방정식을 풀어서 얻을 수 있다. 본 연구에서는 음향 구조물로 결정이 수평 방향으로는 주기적으로 무한히 분포하고 수직방향으로는 유한한 층간 구조를 가지고 있는 소음 방어벽 (Noise barrier)을 고려한다. 결정의 위치는 고정되어 있고, 결정의 형상을 설계 변수로서 음파의 거동을 제어할 수 있도록 하였다. 주기적 구조물을 고려하기 때문에 결정의 좌와 우에 Bloch 이론을 적용해 주기적 경계조건을 부과하였고, 소음 방어벽 위와 아래에는 임피던스 행렬(impedance matrix)를 이용하여, 무한 균질 영역과 소음 방어벽사이의 음파 투과를 모사하였다. 복잡한 형상 변화를 표현하기 위해 임시적 경계를 이용한 레벨셋 방법을 사용하였다. 설계 민감도 해석을 통해 목적함수가 감소하는 방향으로 경계에서의 수직 벡터를 계산하고, 이를 헤밀턴-자코비(Hamilton-Jacob) 방정식에 대입하여, 최적의 형상을 나타내는 레벨셋 함수를 구하였다.

• The Science & Technology
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• v.34 no.1 s.380
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• pp.22-23
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• 2001

대전 KAIST 소음 및 진동제어 연구센터의 이정권 교수는 제반 음향이론 및 실험기법과 이에 대한 실제적용을 연구하는 중견과학자이다. 이교수는 음향학 중에서도 덕트 내의 음향전파, 차량의 소음 및 진동제어, 구조음향 및 이에 수반된 음장소음 및 진동제어를 집중적으로 연구하고 있어 주목을 받고 있다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.17 no.3
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• pp.52-58
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• 1998

본 논문에서는 시간 지연이 없는 서브밴드 필터 구조를 사용한 능동 소음 제어 시 스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 기준 입력 신호와 2차 경로의 전달 함수를 컨볼루션하 여 만들어지는 filtered reference 신호가 서브밴드내에서 생성될 수 있도록, 2차 소음원과 오차 센서 사이의 전기·음향학적인 경로를 나타내는 2차 전달 함수를 각 서브밴드로 재구 성함으로써, 알고리듬 구현시 계산량을 감소시킨다. 또한 2차 경로의 전달함수가 시간에 따 라 변화하는 경우에도 능동 소음 제어 시스템의 소음 제어 성능을 유지할 수 있도록, 각 밴 드마다 두 개의 적응필터를 사용한 on-line 시스템 인지 구조를 제안하여 on-line 시스템 인 지에 필요한 계산량을 감소시켰다. 본 논문에서 제시한 능동 소음 제어 시스템의 제어 성능 과 on-line 시스템 인지 성능을 모의 실험을 통하여 검증하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.06a
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• pp.59-63
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• 1998

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.28 no.8
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• pp.806-814
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• 2009

This paper reviews a study about sound reflection control using an active sound absorber. An active sound absorber includes sound transmitting and receiving piezocomposite sensor layers molded by water tight epoxy, and connected with a feedback controller. The multi-layer sensors and the controller consists a closed feedback loop, whose intrinsic characteristics shows excellent impedance matching performance within specified frequency band, and consequently, minimizes reflection waves. Multilayer sound transmission model is derived based on one dimensional model, and its performance is verified with experiment using a pulse tube setup.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.56-61
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• 1995

많은 공학자들은 기계 재료의 종류 및 형태에 따른 정적, 동적 특성 연구를 수행해 왔다. 특히 산업적으로 그 활용도가 높은 평판 재료에 대한 진동 특성 연구는 많이 이루어졌다. 최근에는 진동 특성을 해석하는 방법도 부분구조합성법, 감도해석법 등의 방법으로 연구가 활발히 이루어지고 있다. 한편 평판의 진동이 공기와 같은 매질로 상호 작용을 하며, 막힘이 없는 공간으로 음향을 방사하는 현상에 대한 연구도 이루어지고 있다. 그러나 평판 재료를 사용하여 기계 구조물을 제작하는 경우 많은 경우에 구조물간 결합에 의해 폐공간이 형성되고 이러한 폐공간에 의해 평판의 진동이 구조-음향 연성 현상이 발생되고, 이에 따라 평판의 진동 특성도 달라지게 된다. 이러한 구조-음향 연성에 대한 연구는 1978년 Wayne B.McDonald와 C.Kearney Barton, 1979년 R.Vaicatis에 의해 폐공간 내로의 음향 전달 현상을 연구하며 이루어졌다. 최근에 연구 동향은 이장명의 FEM과 BEM을 이용한 폐공간 내로의 음향 전달 현상을 연구하였고, V.B.Bokil에 의해 구조-음향 연성된 평판의 모드 해석 방법이 연구되었다. 한편 V.Martin에 의해 능동 소음 제어의 모델링을 좀더 정확히 하기 위해 구조 연성계를 고려한 연구도 수행되었다. 연구 결과 구조-음향 연성에 의한 평판의 고유진동수 변화를 구하였고 이 때에 경계조건을 만족하는 직교다항식을 이용한 Rayleigh-Ritz 방법을 이용하였다. 또한 이러한 해석은 실험과도 매우 잘 일치함을 알 수 있었다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.11 no.2
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• pp.59-67
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• 1992

Recently, the problem which actively control the unwanted noise propagated from the technical structure by the generated secondary sound has become considerable topic from the environmental preservation point of view. In most of these studies, active noise control deals with a plane wave propagation at low frequency using adaptive filtering techniques. On the other hand, in real acoustic systems are mostly short due to the limitation of geometric configuration. In this case, the acoustic properties such as reflections and resonances inside the acoustic system should be considered. In this paper, the acoustic modeling method for short length duct was introduced using the transfer matrix method, and the active noise control problem was investigated with \implementation of FIR filter for the transfer function of control system derived from this modeling method. The identification methods for the acoustic model of actual control system was proposed by numerical computation technique based on the estimation of optimal FIR filter coefficients. The acceptable attenuation on the real acoustic system and stability of the controller are predicted in this computational simulation.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 1998.06a
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• pp.103-106
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• 1998

본 논문에서는 전이중(full duplex)으로 동작하는 멀티미디어 PC의 음성 명령어 인식기의 성능 향상을 위한 적응 음향 반향 제거기를 구현하였다. 최근 들어 일고 있는 인간과 컴퓨터의 인터페이스를 쉽고 친밀하게 하려는 노력은 음성으로 제어하는 컴퓨터의 탄생을 예고하고 있다. 이러한 시스템을 전이중 모드에서 사용할 경우 음향 반향은 피할 수 없는 현상이다. 본 논문에서는 이러한 음향 반향을 제거하기 위해서 서브밴드 적응 필터 구조를 이용하여 실시간 처리가 가능한 음향 반향 제거기를 설계하였다. 또한, 동시통화시 음성의 왜곡을 줄이는 스위칭 구조를 사용하였다. 동시통화의 검출은 상호상관도를 이용하여 구현하였다. 이렇게 구현된 반향제거기를 음향 입출력 루틴과 음성 인식기와 결합하여 Windows 95상에서 실시간으로 동작하는 음성 명령어 인식 소프트웨어를 완성하였다. 모의 실험 및 실시간 실험을 통하여 반향 제거기의 성능을 검증하였고, 음성인식 실험을 수행하여 반향 제거기가 인식율 향상에 기여함을 확인하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.06e
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• pp.39-42
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• 1998

본 논문에서는 방송용 오디오 기기가 갖는 다채널의 특성과 각 채널에 대한 다양한 신호처리 기능의 특성을 고려하여 다채널 디지털 오디오 신호 처리기의 구조를 제안하고 범용 DSP를 이용하여 실시간 병렬 처리 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 32비트 부동수소점 DSP를 이용하였으며 스테레오 채널의 48KHz 표본화 주파수를 지원하고 20비트 해상도를 갖는 시스템이다. 다채널 디지털 오디오 신호 처리 시스템의 구조는 디지털 신호 처리 과정을 수행하는 디지털 오디오 데이터 처리 부분과 시스템을 제어하기 위한 제어 정보 처리 부분으로 제안하였다. 이러한 구조에 적합한 실시간 시스템을 구현하기 위해 전체 시스템은 4부분의 모듈로 구성된다.