• Title/Summary/Keyword: 자유 음장

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The Design and Construction of the Anechoic Chamber (무향실의 설계 및 제작)

  • 이득웅
    • Journal of the KSME
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    • v.35 no.10
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    • pp.896-902
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    • 1995
  • 소음의 저감 대책은 소음원의 소음 감쇠, 소음 전달 경로의 소음 저감 및 수음자에 대한 대책 으로 나눌 수 있다. 여기에서 소음원의 소음 저감 대책을 세우기 위해서는 소음원의 주파수 특 성을 정확하게 분속해야 하고 이를 위해서는 자유음장이라는 공간이 필요하게 된다. 음향학적 으로 자유음장이란 점음원으로부터 무지향적으로 방사되는 음의 음압레벨(sound pressure level )을 따르는 음장으로 정의된다. 이는 음원으로부터 거리가 두 배 증가함에 따라 음압레벨이 6dB 감소함을 의미한다. 즉, 주변 소음으로부터 발생한 음이 다른 물체나 벽으로부터 반사된 반사음 이나 회절음의 영향을 받지 않는 음장을 말한다. 자유음장은 자연계에서 극히 제한적으로 존재 하지만 인간이 측정장비 및 측정 대상물을 이동시켜 이용할 수 없으므로 인공적인 시설로서 무 항실을 만들어 자유음장 환경을 조성한다. 이 글에서는 무항실의 특성 및 국내에서 시공되는 무향실의 설계 및 제작 과정을 간단히 소개하고 현재의 국내 무항실의 수준과 앞으로 나아갈 방항을 제시하고자 한다.

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Analysis of free field for Acoustic Anechoic Chamber based on Time Stretched Pulse (Time Stretched Pulse를 이용한 무향실 자유음장 분석)

  • Kim, Keon-Wook
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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    • v.49 no.4
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    • pp.111-119
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    • 2012
  • Time Stretched Pulse (TSP) is used for transmitting and analyzing the impulse signal over the designated spatial place. However, if transfer functions of transmitter and receiver are unknown, performance investigation of free field in temporal domain is barely possible due to the overlap between the direct and indirect signal from the space. Generally, the free field or hemi-free field is evaluated by the Annex A of ISO 3745 in which utilizing the inverse square law with one-third octave band signals. In this paper, the author performs analysis of free field via applying TSP with inverse square law and the results are compared with the one-third octave band signals. According to the analysis of deviation between the corresponding signal and inverse square law model, the proposed TSP method provides the comparable performance index to the one-third octave band signal with reduced measuring time. Provided that the pre-whitening can be implementable by employing the speaker and microphone transfer function, further analyses from TSP compression are able to be performed such as multipath separation from time domain data. The anechoic chamber used in this experiment is verified conformance with ISO 3745 for free field and hemi-free field condition for limited frequency of the signal.

Calculation of Near and Far Acoustic Fields Due to a Spinning Vortex Pair in Free Field (자유흐름장 내의 회전하는 와류쌍에 의한 근거리 및 원거리 음장해석)

  • Koo Sam-Ok;Ryu Ki-Wahn;Lee Duck-Joo
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.2 no.1
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    • pp.29-36
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    • 1997
  • 자유흐름장에 놓여 있는 회전 와류쌍을 음원으로 갖는 비정상 유동장에서 사극음원이 음장에 미치는 효과를 알아보기 위해 이차원 음장 수치해석을 시도하였다. 비압축성 유동장에 대한 비정상 수력정보를 기반으로 오일러식에서 교란 압축성 소음항을 도출하였다. 원거리 자유 경계면은 비반사 경계조건을 이용하여 매우 안정된 해를 얻을 수 있었다. 계산된 결과들은 MAE 방법과 비교하여 정확도를 입증하였다. 본 연구를 통해 비압축성 압력교란을 원천항으로 하여 물체가 존재하지 않는 경우에도 사극음원에 의한 음장을 수치적으로 계산이 가능함을 입증하였다.

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Acoustic characteristics of sound field in partially opened rooms - Emphasis on horizontal coupling of diffuse and non-diffuse field - (실내공간의 부분적 개방에 따른 음향특성변화 I - 확산음장과 자유음장의 수평적 결합을 중심으로 -)

  • Jeong, Dae-Up;Choi, Young-Ji;Kim, Ji-Young;Oh, Yang-Ki;Choi, Seok-Ju
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.7 no.2 s.24
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    • pp.105-114
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    • 2007
  • Large span spaces have been widely used for various purposes including sports events in other countries. Due to increasing demands on multi-purpose use of such spaces, recently built large span sport facilities such dome stadiums have been required to accommodate sport events as well as performing events. Also, retractable ceilings and/or walls were generally adopted in those spaces for providing various event conditions. It seems obvious that the openings between diffuse fields and free field may cause difficulties in the acoustic design of such spaces In the present work, the acoustic characteristics of non-diffuse field has been investigated using 1/10 acoustic scale models. It was found that RTs at low- and mid-frequencies decayed faster than those at high-frequencies as the percentage of opening area increased. The decay rate of RTs at high frequencies were not influenced by increasing the area of an opening. Also high dependence of EDT on the percentage of opening area was observed at all frequency range. D50 was not improved by increasing the area of an opening up to 12.5% and then sharply increased. The application of Schroeder integration to evaluate the reverberation charateristics of coupled spaces may not be proper, since non-exponential decay process with double or triple decays of those spaces can not be properly defined. EDT seems more appropriate to predict reverberation at the early acoustic design stage of acoustically coupled spaces.

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Sound Generation Due to a Spinning Vortex Pair Near the Flat Wall (평면 벽 근처에서 회전하는 와류쌍에 의한 음향발생)

  • Koo Sam-Ok;Ryu Ki-Wahn;Lee Duck-Joo
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.2 no.1
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    • pp.37-45
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    • 1997
  • 벽면 근처에 가까이 위치하는 회전와류쌍을 음원으로 갖는 비정상 유동장에서 벽면이 음장에 미치는 효과를 알아보기 위해 이차원 음장 수치해석을 시도하였다. 비압축성 유동장에 대한 비정상 수력정보를 기반으로 오일러식에서 교란 압축성 소음항을 도출하였다. 원거리 자유 경계면은 비반사 경계조건을 이용하였으며, 벽면에서는 벽면 효과를 음향장에 고려하였다. 자유흐름장에 놓인 와류쌍이 대칭인 나선팔을 갖는 반면에, 벽면이 있는 경우엔 음파가 전달되는 경로를 따라 방향성이 존재함을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 벽면이 존재하는 경우에 비정상 수력정보를 이용하여 근거리와 원거리 음장을 동시에 수행할 수 있음을 알아내었다.

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Acoustic Characteristics of Sound Field in Partially Opened Rooms -Emphasis on Vertical Coupling of Diffuse and Free Field- (실내공간의 부분적 개방에 따른 음향특성변화 II -확산음장과 자유음장의 수직적 결합을 중심으로-)

  • Jeong, Dae-Up;Choi, Young-Ji
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.7 no.5
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    • pp.75-82
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    • 2007
  • The present work measured and analyzed changes in the acoustics of a sound field which has a retractable ceiling. An 1/20 scale model of an openable space was built and measurement was carried out by varying the opened area of a ceiling. The most widely used room acoustic and design parameters, RT, EDT, and D50 were investigated. The results suggest that the use of RT as an acoustic design parameter may not be proper in an openable space and further it is likely to mislead the initial acoustic design of such spaces. It is mainly due to the characteristics of RT in which non-exponential decay processes are linearly fitted. Early decay times were found to be decreased in proportion to increaing the ratio of opened area. D50, an index of speech intelligibility, was effectively shows the influence of openings on the acoustics. It is also found that EDT and D50 at the seats, not directly exposed to the opened part of a ceiling, were almost linearly decreased in proportion to the ratio of opened area, while little influence was found for the opening ratio larger than 40% at the directly exposed seats to the opened part of a ceiling.

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Augmentation of Field Measurements Using a Rigid Scatterer in the BEM-based NAH (역경계요소법에 기초한 음향홀로그래피에서 강체산란체를 이용한 음장 측정 개수 증가)

  • Kim Sung-Il;Jeong Ji-Hoon;Ih Jeong-Guon
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.305-308
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    • 2004
  • 경계요소법을 이용한 음향홀로그래피 구현에 요구되는 많은 측정 노력을 줄이기 위하여 강체 산란체를 이용한 홀로그래피의 기본이론을 제시하였다. 강체산란체를 음장에 위치시켰을 때의 기본이론을 제시하고, 피스톤의 자유공간방사경우에 산란체의 거리의 변화에 따른 음향진동전달함수의 특이성 변화를 관찰하였다.

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Representations of Vibration Embody Formula based on the Diffusion Field Paradigm about Interlayer Noise (층간소음을 확장음장 관점에서 본 진동체화식의 표상)

  • Kim, Hwang Jun
    • Smart Media Journal
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    • v.8 no.2
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    • pp.80-85
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    • 2019
  • Generally, interlayer noise is measured in decibels (A) in terms of free field. In this paper, we propose a measurement method of interlayer vibration acceleration in the diffusion field perspective. The proposed method can represent a vibration-embodied formula similar to the sensitivity of earthquake intensity when the natural vibration of apartment house is measured by acceleration with its average value of $20mm/s^2$ represented by an the geometric progression of radix. Based on this theory, this paper proposes a method to show the optimal user experience (UX) by applying the interlayer vibration acceleration of the epicenter to the system of human - computer interaction (HCI).

Measurement of Normal Incidence Surface Impedance of Absorbing Materials Using the Improved Beamforming Method in a Free Field (자유 음장 조건에서 개선된 빔형성 방법을 이용한 흡음재의 수직 입사 표면 임피던스 측정)

  • Shin, Chang-Woo;Sun, Jong-Choen;Kang, Yeon-June;Paik, Soon-Kwon
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.18 no.6
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    • pp.598-605
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    • 2008
  • An improved beamforming method is proposed to measure the surface impedance of absorbing materials in a free field. It is possible to estimate the surface impedance by decomposing measured signals into incident and reflected signals by using the spatial filter matrix of the beamforming method. Wavelet do-noising techniques which reduce the white Gaussian noise are applied to improve the results. Phase calibration method is also used to improve the results of the measured surface impedance in a low frequency range. The results of the normal incidence experiments that are performed in a semi-anechoic chamber are verified by comparing with those of the standard test method that is presented in ASTM E1050. The proposed method is found to be reliable to measure the surface impedance for frequencies higher than 400 Hz.

A Study on the Sweet-Spot Widening using 2-Channel Sound Transaural Filter (2채널 트랜스오럴 필터를 이용한 최적 청취영역 확대에 관한 연구)

  • Ahn Chan-Shik;Hwang Shin;Kim Soon-Hyob
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.53-56
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    • 2002
  • 본 논문은 2채널 스피커를 사용하여 청취자에게 보다 입체적인 음향 효과를 제시하기 위하여 크로스토크현상을 제거하고 청취자의 보다 자유로운 청취를 위해 최적 청취영역 확대를 위한 실험과 시스템 구현에 관한 것이다. 정면에 위치한 두 스피커로부터 교차경로인 크로스토크를 제거하기 위해 음질의 왜곡을 최소화하는 자유음장 모델을 이용하여 구현한 트랜스오럴 필터 사용하였고 최적 청취영역의 확대를 위해 스피커는 BPF(Band Pass Filter)를 이용하여 저주파와 고주파를 분리하여 각각 재생할 수 있는 스피커를 구성하였으며 저주파 영역은 제외하고 중고주파 영역을 이용하였으며 기존 크로스토크제거 시스템을 사용하여 고정된 한 점의 청취영역에서 좌${\cdot}$우로 5Cm씩 이동하au 100Cm까지 측정한 결과 30Cm, 55Cm, 75Cm, 90Cm, 100Cm에서 크로스토크제거됨을 알 수 있는 음의 분리도가 5dB이상 나타났다. 실험 결과 얻어진 각 지점들로부터 자유음장 모델을 이용하여 트랜스오럴 필터링 하였으며 각각의 간섭현상을 막기 위해 주파수 영역에서 심리음향에 기초한 1/3-Octave Band Pass Filter를 사용하여 음질 보상을 실시하였다. 음원을 제작하여 기존의 2채널 시스템에서 제시하는 음원을 각각의 위치의 음원과 비교하여 음질 평가를 실시하였으며 기존의 트랜스오럴 필터와 비교평가를 실시하였다.

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