잔향실의 내부 음장을 해석한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1) 벽면의 흡음률이 동일한 경우는 음향 임피던스의 실수항과 허수항의 변화, 즉 위상의 변화에 따른 음장의 변화가 없다. 2) 5각 형태의 잔향실은 벽면의 흡음률 변화에 따른 음장의 변화가 없다. 3) 4각 형태의 잔향실은 5각 형태의 잔향실보다는 음장이 불균일하며 벽면의 흡음률이 증가함에 따라 음압레벨이 표준편차가 커진다.
음장 재생기는 인공잔향기의 일부로 알려져 있었으나 실제로는 다른 접근 방법이 필요하다. 인공잔향기의 용도가 대체로 무향에 가까운 음원에 인공잔향을 가해주는 것이라면, 음장 재생기는 청취자에게 넓은 공간감을 위해 이미 잔향이 가해진 음원에 초기반사음만을 가해주기 때문이다. 본 논문에서 제안하는 음장재생기는 모사하고자 하는 공간의 충격응답에서 직접음 대비 반사음의 세기를 조절하여 sound coloration을 줄이고, 초기반사음의 패닝을 이용하여 넓은 공간감을 효과적으로 재생한다. 또한 본 음장재생기는 ITDG, LEF, Stage width, Room size, Liveness 등의 객관적 인자들을 조정할 수 있기 때문에 원하는 공간의 모사뿐 아니라 가상공간의 크기와 느낌을 변화시킬 수 있다.
본 논문에서는 1채널(mono)이나 2채널(stereo)의 오디오 입력을 5채널(center, left, right, left side, right side)로 출력시키는 음장 시스템을 설계하고 그 성능을 분석하였다. 가정의 리스닝 룸 같이 작은 공간에서 콘서트 홀 같은 커다란 공간의 음장을 재현하기 위한 멀티 채널 음장 시스템은 지연기, 초기 반사음처리기, 잔향기를 이용해 설계하였다. 초기 반사음 처리기의 지연과 이득은 실제 공간에서 측정한 암펄스 응답을 이용하여 결정하였으며, 구현된 초기 반사음을 전방 30$^{\circ}$방향에서 재생함으로써 확장감을 증가시킬 수 있도록 하였다. 잔향기는 자연스러운 주파수 및 감쇠 특성을 갖도록 설계되었으며, 후방 60$^{\circ}$방향에서 재생되는 잔향의 상관 계수를 작게 함으로써 청취시 공간감을 느끼게 하였다. 설계된 음장 시스템은 무향실 데이터를 입력으로 시뮬레이션되었고, 그 결과로 얻어진 5개의 PCM 출력은 멀티 트랙 재생 장치에 의해 일반 리스닝 룸에서 재생된다.
본 논문은 전기적으로 음장을 가변하여 청감적 인상에 변화를 주는 실험 결과를 기술하였다. 본 실험은 마이크로폰으로 무대의 음원을 수음하고 잔향기로 옆방향 반사음과 잔향음을 각각 생성하여 스피커로 출력하였다. 실험 결과 실내의 청감적 인상이 개선됨을 확인하였다. 또 음원 수음 시 발생하는 하울링, 실내 잔향과 다른 스피커의 음색, 잔향기에서 발생하는 음색 변조 둥 기술적 문제를 해결하였다.
본 연구는 지붕개폐형 구조물에서 지붕을 개폐함으로써 나타나는 음장의 특성변화를 파악하기 위하여 1/20스케일의 축소모형을 제작하고 이를 대상으로 개폐율을 조절하면서 음장변화를 측정 분석하였다. 공간의 음향설계 시 사용되는 기존의 설계 및 평가파라메타들을 검토한 결과, 잔향음의 감쇠과정이 비선형적이며 기존의 잔향감 평가파라메타인 잔향시간에 의해서 적절한 설계 및 성능평가가 이루어지기 어려울 것으로 분석되었다. 특히 비선형적 감쇠구간에 대한 선형적 curve-fitting에 의해 실제 청감과는 거리가 먼 매우 긴 잔향시간이 도출되어 실질적인 효용성이 의심된다. 따라서 잔향시간(T30)을 음향설계 및 평가과정에서 중요설계변수로 활용 시 완공 후 얻게 되는 음장특성과 상이한 결과를 초래할 가능성이 있다. EDT의 경우 전체적으로 초기감쇠시간은 개폐율이 증가할수록 짧아지는 경향을 나타내었다. 주파수별로 저주파수대역에서의 감쇠율이 가장 높게 나타났으며 고주파수 대역으로 갈수록 감쇠율은 둔화되는 것으로 평가되었다. 명료도 관련 파라메타인 D50 또한 개폐에 따른 음장의 변화를 효과적으로 나타내고 있는 것으로 분석되었다. 객석부위별로는 지붕개폐면에 직접 노출되지 않는 객석에서 개폐율 증가에 따라 선형적인 감쇠현상이 나타나고 있으나, 직접 노출되는 객석의 경우에는 40%이상의 개폐율에서는 명료도와 잔향감에 영향을 거의 미치지 않는 것으로 나타났다.
최근 다양한 목적의 대공간 사용이 보편화되고 있다. 이들 공간에 대한 다목적요구로 인해 최근 건립되는 대형 스포츠시설들은 스포츠뿐만 아니라 공연과 같은 다양한 이벤트를 수용하도록 요구받고 있다. 다양한 이벤트 상태의 제공을 위해서 건물의 일부를 부분적으로 개폐하는 방식의 사용이 빈번해지고 있으며 이와 같은 부분적 개폐는 자유음장과 확산음장의음향적 연결을 초래하여 음향설계단계에서 어려움을 초래할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 1/10 축소모형을 이용하여 확산음장과 자유음장의 음향적 연결에 따른 음장의 음향특성을 측정 분석하였다. 연구결과, 저중주파수 대역에서의 잔향시간은 개구율이 증가함에 따라 고주파수 대역에서보다 빠른 감쇠를 나타내었다. 또한 EDT는 모든 주파수대역에서 개구율 증가에 선형적으로 비례하여 감쇠하는 것으로 나타났다. 명료도는 개구율이 12.5%에 이르기까지 거의 영향을 받지 않으며 그 이후에는 선형적으로 비례하여 증가하였다. 에너지 감쇠패턴의 분석결과, 이중 및 삼중의 감쇠패턴이 나타나고 있으며, Schroeder 적분에 의한 잔향시간의 산출은 부적절한 것으로 판단된다. 따라서 부분적 개방형 공간의 잔향예측에 있어서 EDT가 보다 적절한 것으로 판단된다.
This study is dealt with a method to enhance low-frequency diffuse sound field in a scaled reverberation chamber. Because scaled reverberation chamber has not enough room volume, as a result, it shows a few room modes. So it is not build up low-frequency diffuse sound field. A Helmholtz resonator's arrangement is used to improve spatial uniformity of sound pressure at low frequency. The spatial distribution of sound field has been measured before and after control. The standard deviation of sound field has decreased at 315Hz 1/3 Octave band.
In this study, Active noise controlis implemented with single channel and multi-channel adaptive algorithm in 3 dimensional reverberant enclosure sound. field, which occurrs in complicated acoustic mode. First, for the one case excited with the resonant frequency of an enclosure, a target of control and the other cases excited with band-pass filtered random noise(100~400Hz), it is implemented to control reducing interior noise of enclosure with single channel and realtime multi-channel adaptive algorithm for global noise reduction in enclosure.
Transmission loss of specimen is calculated by measuring energy of incident and transmission and using reverberant room of large size. But normal measurement of transmission loss has trouble because it is actually demanded that large area and specimen of certain size is satisfied with condition of diffused sound field. Especially, in case of mechanical component, interested frequency band is mid-frequency band between 500 ~ 2k Hz, and it is used to be available to minimize a reverberation chamber under conditions satisfying acoustic one because production of specimen for transmission loss measurement has limit. But, as in semi-reverberation room, it is difficult to satisfy condition of diffuse sound field and modification factor is applied to complement that. Correction factor when measuring transmission loss using semi-reverberation chamber is required accuracy because it works as main factor determining reliability of reuslts on transmission loss. In this study, it is analyzed that an effect on correction factor based on varying materials and sizes of specimens in order to deduction of it. Also It is confirmed that applied by elicited correction factor with actual railway vehicle's floor has reliability.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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