【2010/ 最終】
プロジェクト No.22
室内音響シミュレーションと音響空間の設計
担当教員 : 三木 信弘 高橋 信行
測　定　班
池上 智之
活動内容
菊池 航
野波 昌志
日笠 与子
村上 司
音響空間の改善のためには、 正確な実測データが必要である。
より正確なデータを測定するために、 実際に本校の 5 階 594 中講義室で測定を行う。
測定の概念
残響時間の測定をする際に部屋の特性を求める必要がある。 ここで音源の入力を x(t)、 マイクで計測した出力音を y(t)、
部屋の特性を h(t) とする。 この h(t) は伝達関数と呼ばれ、 システムへの入力を変換し出力する関数である。
伝達関数
入力 x(t)
出力 y(t)
教室の特性 h(t)
入力 X( jω)
それぞれのフーリエ変換
伝達関数
出力 Y( jω)
教室の特性 H( jω)
出力 y(t) を求める式
畳み込み積分によって
計算が簡単になる
･･･(1)
教室の特性
入力
上の (1) の式を用いて、 入力･出力それぞれのフーリエ変換
を計算し、 H( jω) を求め、 それをフーリエ逆変換すると
x(t)
教室の特性が求められる。
10 回繰り返して録音し、
(1) の式による
平均をとる。
伝達関数の算出
出力
y(t)
ただ 1 回の録音では音源以外のノイズが入ってしまう
可能性がある。 そのため、 10 回の録音ののち、 平均を
とることにより、 ノイズを軽減することができる。
周波数による残響時間の違い
拡大
中講義室でどのように変化するかを
振幅 (dB)
音の高さによって残響時間も変わる
可能性がある。本プロジェクトでは
10 回繰り返して録音し、
0.8
平均をとる。
0.0
正弦波 (sin 波 ) を用いて測定した。
中講義室の残響時間の測定値
白くへこんでいる部分は、
反響していることを表してい
3
6
500Hz を教室前方で測ったときの測定値
残響時間
1.64 秒
残響時間
1.56 秒
3
6
時間 (sec)
どちらの周波数も、
後方で測ったときの
残響時間が減った。
時間 (sec)
1000Hz を教室前方で測ったときの測定値
振幅 (dB)
残響時間
1.54 秒
時間 (sec)
1000Hz を教室後方で測ったときの測定値
残響時間
振幅 (dB)
振幅 (dB)
0
500Hz を教室後方ったときの測定値
時間 (sec)
時間 (sec)
0.0
-0.8
時間 (sec)
振幅 (dB)
0
振幅 (dB)
-0.8
0.8
振幅 (dB)
音の高さは周波数によって変わる。
1.15 秒
この結果から 「計測場所が前
方」 または、 「低い周波数」
がより残響時間が長いことがわ
かった。
時間 (sec)
上記の結果をシミュレーション班に渡し、 正確な値でシミュレーションへ