• 한국공간구조학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.75-80
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• 2010

본 연구는 음향증폭시스템 중에서 청취자에게 가장 많은 영향을 미치는 스피커 시스템의 배치방식과 스피커 특성변화에 따른 청취자들의 주관적 반응을 명료도와 음향선호도 측면에서 측정하고 비교 분석함으로써 향후 대공간의 음향증폭시스템의 설계 시 활용할 수 있는 기초자료를 제공하고자 하였다. 연구 결과, 전체적으로 실의 흡음률이 결정적인 영향을 미치며, 천장의 흡음률이 높을수록 지각된 명료도는 높아지는 것으로 나타났다. 스피커가 낮게 설치된 경우에는 적용된 스피커의 개수가 많고 지향각이 좁은 스피커들이 사용된 경우의 명료도가 가장 높게 평가되었다. 그러나 전체적으로는 스피커가 천장 흡음면에 가까울수록, 그리고 60도 이하의 좁은 지향각을 갖는 스피커를 사용할 때 높은 명료도를 얻을 수 있으며, 본 연구의 검토범위에서는 8~10개 정도의 스피커가 적용되었을 때 주관적인 명료도 및 선호도가 가장 높게 평가되었다.

• 한국음향학회지
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• 제41권5호
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• pp.481-491
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• 2022

능동 소나 송신시스템은 전기신호를 증폭하여 출력해주는 송신기와 증폭된 전기신호를 음향신호로 변환해주는 수중 음향 트랜스듀서로 구성된다. 일반적으로 송신기 출력 특성은 부하 임피던스에 의존적이며 송신기 부하인 수중 음향 트랜스듀서는 구동 시 전기적 임피던스가 주파수에 따라 크게 변화하는 특성을 갖는다. 이러한 가변 임피던스 조건에서는 능동 소나 송신시스템의 출력이 불안정해질 수 있다. 이에 본 논문에서는 능동 소나 송신시스템에서 수중음향 트랜스듀서의 가변 임피던스 조건에서도 안정적인 송신 신호를 전송하기 위한 소나 송신기의 설계 및 제어 기법을 제안하였다. 수중 음향 트랜스듀서의 전기적 임피던스 특성은 실험적 방법으로 분석하였고, 소나 송신기는 단상 풀브릿지 인버터, LC 필터와 정합회로로 구성하였다. 실시간으로 부하 특성이 변하는 Linear Frequency Modulation(LFM) 신호를 송신하면서 송신기와 트랜스듀서를 보호하고 안정적으로 출력 전압 특성을 확보할 수 있는 소나 송신기의 설계 및 출력 제어 기법을 제안하였으며, 시뮬레이션과 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

• 한국음향학회지
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• 제36권4호
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• pp.238-246
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• 2017

고주파수, 고해상도 초음파 영상을 획득하기 위해서는 고주파수 초음파 변환기가 가지는 작은 구경에 따른 낮은 민감도와 침투 깊이에 따른 높은 감쇠량을 극복하여야 한다. 이는 고주파수 초음파 변환기의 본질적인 한계점이므로 수신 시스템을 통하여 그 한계점을 극복하여야 한다. 본 논문은 고주파수, 고해상도 초음파 영상을 위하여 고주파수 초음파 변환기의 본질적인 한계인 낮은 민감도와 높은 감쇠량을 극복할 수 있는 저잡음 광대역 수신 시스템 개발과 특성 평가 결과에 관한 것이다. 개발한 저잡음 광대역 수신 시스템은 80 MHz 이상의 동작 주파수 대역에서 최대 73 dB의 증폭 이득과 48 dB의 가변 이득 범위를 만족하며 ${\pm}1dB$의 증폭 이득 평탄도 성능을 가진다. 또한 개발한 수신 시스템은 상용 리시버에 비하여 8.4 dB 이상의 신호대잡음비 성능과 3.7 dB 이상의 대조도 성능이 우수함을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제19권3호
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• pp.63-71
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• 2000

본 논문에서는 표준 대역통과 필터와 무증폭 바이패스 이득의 조합을 이용한 구조에 근거하여 전문가용 디지털 오디오에 적합한 정교한 주파수응답을 갖고, 실시간 시스템에서 적은 계산량과 메모리로 구현이 용이한 2차 디지털 픽킹 필터의 설계방식을 제안하였다. 이와 같이 설계된 디지털 픽킹 필터는 이득요인에 따라 필터의 대역폭이 왜곡되는 단점을 Q-보정을 통해 제거하였으며, 컨포말 변환에 의한 설계보다 수학적으로 간단하고 구현이 용이하며, 적은 계산량 및 메모리를 필요로 한다.

• 한국음향학회지
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• 제40권5호
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• pp.408-416
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• 2021

초음파 분산에 있어서 초음파의 방사면이 시료에 직접 닿는 것을 피하기 위해 액체시료는 유리용기에 의해 분리되어 음향매질에 의해 초음파 에너지를 받는다. 이와 같이 다층구조로 이루어진 음향시스템에서 초음파에너지의 전달효율은 중요한 요소이다. 본 연구에서는 다층구조로 이루어진 음향시스템에 있어서 프로필렌글리콜 용액을 액체정합층으로 사용하여 초음파에너지 전달효율을 개선하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법에서는 란주반형 초음파 트랜스듀서와 루미놀용액과의 사이에 프로필렌글리콜 용액을 액체정합층 매질로 채우고, 초음파트랜스듀서로부터 방사되는 강력초음파의 비선형현상에 의해 발광되는 루미놀용액의 발광정도를 광전증폭관을 이용하여 관측하여 루미놀용액으로의 초음파에너지 전달 효율을 조사하였다. 프로필렌글리콜 농도변화에 따른 초음파에너지 전달정도를 측정하였고, 그 결과 프로필렌글리콜 용액의 농도가 증가함에 따라 정합효과는 증가하는 반면 음향감쇠가 증가함을 알 수 있었다. 이들 두 상충되는 조건이 절충되는 최적의 농도가 존재함을 확인할 수 있었으며, 프로필렌글리콜 용액의 최적 농도를 실험적으로 결정할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제32권6호
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• pp.509-517
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• 2013

본 연구에서는 음성전기변환기로서 다이나믹 마이크로폰과 디지털 신호처리기를 사용하고 성능분석을 통해 좋은 음성신호를 출력하는 방법을 다루었다. 음성음향시스템의 성능이라 함은 음성신호를 왜곡하지 않고 얼마나 원음 특성을 충실하게 증폭하여 확성하는가를 뜻한다. 마이크로폰의 주파수 응답특성을 측정한 후, 신호처리방법으로 표준마이크로폰 주파수 응답특성과 비교하여 주파수대역 별 보정치를 구하였다. 본 논문에 사용된 마이크로폰과 스피커는 일반적으로 사용되는 제품으로, 주파수응답특성을 구하고 기준치와 비교하여 필요한 보정치를 구하였다. 이와 같이 구한 마이크로폰과 스피커의 보정치는 디지털신호처리방법으로 처리하여 원신호음에 가깝게 보상하였다. 그리고 음성음원과 수음마이크 사이의 거리변화에 의한 음향특성변화보상에 관한 측정 결과도 비교적 좋은 결과를 얻었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권5호
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• pp.445-455
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• 2010

본 연구에서는 실제 로켓엔진 및 가스터빈용 연소기 내부의 열음향 불안정을 효과적으로 예측하기 위하여, 헬름홀츠 방정식과 시간지연모델을 이용한 3차원 유한요소법 해석코드를 개발하였다. 연소응답항에 의해 수치적으로 야기되는 비선형성은 반복법으로 선형화 하였으며, Arnoldi 방법을 사용하여 대용량 고유치 문제를 해석하였다. 해석결과인 복소각주파수와 음향 압력장을 통해 각 음향모드의 공진주파수, 진폭의 증폭/감쇠 여부 그리고 모드 형태를 예측할 수 있다. 이론해가 존재하는 두 가지 문제를 통해 출구 임피던스와 예혼합 화염이 종 방향 음향장에 미치는 영향에 대한 예측 정확도를 평가하였으며, 배플 유무에 따른 횡 방향 음향 모드의 주파수 변이를 상온 음향시험 결과와 비교/검증하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.250-250
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• 2019

현재 우리나라에서 이용하고 있는 소류사량 직접계측방법에는 Arnhem 소류사 채취기와 Helley-Smith 소류사 채취기 등이 있다. 하지만 이러한 방법은 현장에서 계측하기가 매우 어렵고 많은 비용과 인력, 시간이 소모되며 특히 연속적인 계측이 어려워 소류사량의 직접계측자료를 기초로 하는 연구는 거의 전무한 상태이다. 이에 대한 대안으로 최근 국내외에서는 마이크로폰을 내장한 금속관에 토사가 충돌 시 발생하는 음향데이터를 수집 및 분석하여 소류사량을 계측하는 간접계측방법 하이드로폰을 사용하고 있다. 하이드로폰 시스템의 대부분이 증폭채널방법을 사용하고 있는데 이러한 방법은 개별입자에 대한 음향특성을 반영하기에는 다양한 크기를 가지는 소류사 입자에 대한 음향신호를 하나의 임계치 기준으로 필터링 하기 때문에 한계가 있다. 즉 기존의 방법은 소류사량의 상대적인 크기만 추정할 수 있을 뿐 소류사량을 정량화할 수 없다. 따라서 본 연구는 소류사가 이동할 때 발생하는 충돌음향을 신호 처리하여 소류사량을 추정하는 계측기기인 하이드로폰을 이용하여 기존 소류사량의 계측 방법을 개선하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 실험은 하이드로폰을 적용한 수리모형 실험 장치를 구축하고 현장에서 취득한 시료 중 대표시료로 분류된 두 가지 입자에 대해서 수리 조건 변화에 따른 충돌음향을 계측 및 분석하였다. 연구결과 입자크기 및 수리조건 변화에 따른 하이드로폰의 인지특성을 파악할 수 있었고 소류사 충돌음과 연관성 높은 주파수 대역을 분리하여 소류사 충돌음을 판독할 수 있는 계측알고리즘을 제시하였다. 특히 본 연구에서 제안하는 하이드로폰 충돌음향 분석법 B-P Method는 낮은 유속과 작은 입경의 소류사의 조건일 때 타 방법에 비해 제안된 B-P Method가 높은 판독률을 보여주었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권7호
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• pp.836-842
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• 2023

「장애인복지법」에 따라 국가 자격시험은 장애인과 비장애인이 동일한 시험에 응시할 수 있도록 하고 있으며, 청각장애는 동력수상레저기구 면허취득 결격사유에 해당하지 않아 청각장애인도 면허취득을 할 수 있다. 선박이나 동력수상레저기구에서는 해상에서 충돌위험이 있을 때 조종신호, 경고신호 등의 위험신호를 음향신호를 통해 상대에게 알려 주위의 위험 상황을 발견하지 못하여 발생할 수 있는 사고를 예방하도록 하고 있다. 하지만, 청각장애인의 레저활동 중 주위 선박이나 동력수상레저기구의 소리를 통한 위험신호를 청각장애로 인해 위험신호를 확인하지 못해 발생할 수 있는 해양사고를 방지할 수 있는 방안이 필요하다. 음향수신장치(Sound Reception System)는 선교가 완전히 폐위된 선박에 설치하여 외부 소리의 증폭과 소리의 수신 방향을 화면상에 표시하는 장치로서, 청각장애인의 동력수상레저기구에 선박 음향수신장치를 활용하여 청각장애로 인해 청취할 수 없는 위험신호와 같은 음향신호의 유무 및 방향을 동력수상레저기구의 화면상에 시각적 표시를 통해, 청각장애인의 레저활동 중 음향신호를 확인하지 못하여 발생할 수 있는 해양사고를 예방하기 위한 개선방안을 제시하였다.

• 한국음향학회지
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• 제22권3호
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• pp.217-223
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• 2003

30 ㎑의 초음파 (ultrasonic wave)의 미세 진동에 의해서 유도된 음향유동 (acoustic streaming)에 의한 공기대류를 이용한 새로운 냉각방법을 소개한다. 초음파 진동은 압전소자 (piezoelectric device)에 의해서 얻어지며 50 m 정도의 진동진폭을 얻기 위해 기계적 진동 증폭자인 혼 (horn)을 추가하여 전체 진동 시스템이 공진하도록 구성된다. 음향유동에 의한 열전달 효과의 상승을 측정하기 위해 열원 (heat source) 및 열원 주위의 대기의 온도변화를 실시간으로 측정하였다. 초음파 진동 시작 후 시간지연 없이 음향유동이 유도되어 진동자 주위의 대량의 공기유동으로 인한 급격한 온도감소가 관찰되었다. 또한 열원과 진동자와의 거리가 방사 (radiation)되는 음파 (sound wave)의 반파장 (half wave length)의 정배수가 될 때 열원의 냉각효과가 극대화됨을 실험적으로 관찰하였다. 이는 음파의 공진현상에 기인한 것으로 이론적 고찰을 통한 검증 또한 수행되었다. 음향유동을 이용한 냉각법의 장점은 초음파 진동을 이용하기 때문에 무소음이며 이동 형태의 부품이 없기 때문에 반영구적으로 사용할 수 있다. 또한 기존의 전기모터를 이용한 냉각팬 (cooling fan)으로는 냉각이 어려운 초소형 기전시스템 (MEMS)의 냉각법으로 사용될 수 있는 첨단 냉각방법이다.