• 제목/요약/키워드: 기하 음향학

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고속 Affine Projection 알고리듬을 이용한 스테레오 음향 반향 제거기 (Stereophonic Acoustic Echo Canceler using Fast Affine Projection Algorithm)

  • 조영민;이원철
    • 한국음향학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.86-97
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    • 1998
  • 본 논문은 스테레오 음향 반향 제거기에 적용되는 고속 Affine Projection 알고리듬 을 제안한다. 최근 스테레오 원격 회의 시스템은 보다 현실감 있는 원격 회의를 가능케 하 는 장점으로 인해 많은 관심을 끌고 있다. 그러나, 회의실의 원단화자와 마이크로폰사이의 상호교차(cross-coupling)로 인해 음향 반향이 발생하게 된다. 만약 이 반향 신호가 제거되 지 않은채 수신 룸으로 전달되면 결국 음성 통화 품질이 저하된다. 이를 방지하기 위하여 추정 반향 신호를 만들어 내고 통신 품질의 손실 없이 이 반향을 제거하는 음향 반향 제거 기가 필수적이다. 단 채널 음향 반향 제거기와 다르게 스테레오 환경하에서의 음향 반향 제 거기는 전송실의 환경변화로 인한 성능 저하와 각 반향 경로를 추정하기 위해 사용하는 각 적응 필터의 임펄스응답이 반향 경로와 일치하지 않는 등의 각종 문제점들이 발생하게 된 다. 본 논문에서는 서로 상관관계 없는 입력신호를 만들어내고 전송실의 환경변화로 인한 성능저하를 보완하기 위해 전처리단(pre-processing block)을 제안하여 일반적인 방법에 대 해 3-10dB정도의 향상된 성능을 보이며 적은 계산량으로 빠른 수렴성능을 갖는 새로운 형 태의 스테레오 음향 반향 제거기를 제안한다.

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소음과학과 그 이해 (A Brief Review of Noise Science)

  • 이수갑
    • 기계저널
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    • 제35권10호
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    • pp.933-938
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    • 1995
  • 소음 공해의 문제는 수세기에 걸쳐 지속되어왔고, 현대 사회는 인간과 기계에 의한 소음으로 조용하고 평온한 삶을 영위하기가 점점 더 힘들어지고 있다. 소음은 일반적으로 원하지 않는 소리라고 정의된다. '원하지 않는'이란 말이 소음(noise)을 물리학적인 소리(sound)와 구멸하는 것이다. 아름다운 음악도 어떤이에겐 청각적 혼돈 상태로 느껴질 수 있듯이 어떠한 주어진 소 리를 '소음'이라 서술하는 것에는 심리 음향학(psychoacoustics)적인 요소가 강하므로 소음에 대한 연구는 그저 단순한 과학이 아니지만 그럼에도 불구하고 이는 음향학에 단단히 기초하고 있고 그전문어들을 이용한다. 따라서 음향학의 기초적인 이론과 심리음향학에 대하여 간단히 살펴보고 소음의 영항과 소음 환경을 이해한 뒤, 소음의 제어에 대한 예를 보는 것으로 소음 과학에 대한 개략적인 이해를 돕고자 하는 것이 이 글의 목적이다.

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음향 벽을 이용한 배열형 압전형 초음파 변환기의 음향 간섭 수준 감소를 위한 연구 (A Study for Reducing the Acoustic Cross Talk Level in an Array Type Piezoelectric Ultrasonic Transducer Using Acoustic Wells)

  • 김영신;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.208-216
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    • 2003
  • 의료 진단용으로 널리 사용되는 1차원 배열형 압전 초음파 변환기는 소자들간의 음향 간섭에 의해 성능이 저하된다. 본 연구에서는 기존의 커프로 효과를 볼 수 없는 변환기 표면을 따라 전파하는 음파로 인한 간섭을 감소하기 위해 음향 벽 설치를 제안하고, 유한 요소 해석법을 이용하여 convex 1차원 배열형 압전 초음파 변환기에 설치한 음향 벽의 형상. 크기 및 재질에 따른 음향 간섭 수준을 분석하였다. 시뮬레이션 결과는 소자들간의 음향 간섭을 최소화하는 초음파 변환기의 최적화 설계를 위해 매우 유용한 정보로 사용될 것으로 기대된다.

열음향 냉동기의 설계 및 개발 : I. 내부공간의 음향해석 및 에너지 변환 예측 (Design and Development of Thermoacoustic Rdfrierator : I. Acoustic Analysis of Resonator and Prediction of Energy Conversion)

  • 박철민;이정권
    • 한국음향학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.44-52
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    • 1996
  • 열음향 냉동기의 설계시 요구되는 냉동기의 내부음장 특성을 예측하기 위해, 냉동기를 이루는 공명기 구조 및 선형화된 스피커의 모델에 대행 전달행렬기법을 이용하여 해석을 수행하였다. 여러 가지 기본 음향요소들의 전달행렬을 이용하여 공명기를 음향학적 요소들로 분해하고, 스피커의 선형화된 동특성 방정식과 함께 해석함으로써 음향요소들이 직렬로 배열되어 있는 공명기에 대한 음향특성을 얻어 내었다. 또한, 열음향 냉동기의 개발에 있어서 중요한 목표중 하나인 모세관 스택에서의 온도차이를 에너지 방정식을 이용하여 수치적으로 예측하였다. 한 개의 모세관 기공내에서의 음향일의 흐름, 열음향 흐름, 단위 길이당 에너지 손실 등을 단면변화함수를 이용해 표시한 후, 전체 스택에서의 에너지 흐름과 열평형을 고려하였다. 전체 스택에서의 에너지 흐름에 관한 식에 대하여, 내부음장 예측에 의해 구한 물리량을 이용하여, 수치적인 반복계산을 수행함으로써 온도비 및 성적계수를 예측할 수 있었다. 실제 설계된 공명기의 음향 특성의 해석결과가 실험과 잘 일치함을 관찰한 후, Hofler의 열음향냉동기에 대한 열음향 해석을 수행하여 실험결과와 잘 부합됨을 확인할 수 있었다.

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액체 로켓엔진 분사기의 음향감쇠 효과에 관한 수치적 연구 (Effect of Gas-Liquid Scheme Injector on Acoustic Damping in Liquid Rocket Engine)

  • 박이선;손채훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.79-86
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    • 2005
  • 기체-액체형 분사기를 사용하는 고성능 로켓엔진을 위하여 공명기로서의 분사기의 역할을 연구하였다. 단일 분사기가 장착된 연소기에서의 음향 거동을 상온 선형 음향해석을 통해 조사하였다. 음향감쇠 효과는 분사기 길이에 따른 감쇠인자를 통해 정량화되었다. 계산 결과, 분사기는 음향 감쇠에 있어 큰 역할을 하며, 최적의 분사기 길이는 감쇠시키고자 하는 음향 주파수에 대한 반파장 길이에 해당함을 알 수 있었다. 배플이 장착된 연소기에서, 상온 조건과 실제 연소 상황의 조건을 설정하여 각 조건에 대해서 배플길이에 따른 최적 분사기 길이의 변화를 계산하여 제시하였다.

흡음재 최적 배치를 적용한 흡음형 소음기의 음향성능 연구 (A study on the acoustic performance of an absorptive silencer applying the optimal arrangement of absorbing materials)

  • 강동헌;양해상;성우제
    • 한국음향학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.261-269
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    • 2024
  • 본 논문에서는 흡음형 소음기의 음향성능을 향상시키기 위해 다층 흡음재 배치 순서를 최적화하였다. 소음기의 음향성능은 투과손실로 판단하였으며, 투과손실을 계산하기 위해 유한요소법 기반 수치해석 프로그램을 사용하였다. 흡음재는 흡음형 소음기에서 많이 사용되는 다공탄성 물질인 폴리우레탄을 사용하였으며, 내부에 공기가 흐르는 상황을 가정하여 Biot-Allard 모델을 적용하였다. 2 kHz 대역까지 관심주파수 영역을 설정하여 흡음재가 단층으로 구성되어 있을 때 음향성능에 영향을 주는 물성치를 확인하였으며, 폴리우레탄 물성치를 바탕으로 단층 및 다층 흡음재를 가진 소음기의 음향성능을 서로 비교하였다. 이후 Nelder-Mead 방법을 적용하여 소음기 내 다층 흡음재의 배치 순서를 최적화하였으며, 단층 흡음형 소음기에 비해 평균 투과손실이 증가하는 것을 확인하였다.

비선형 음향 반향 제거를 위한 파티션 블록 주파수 영역 적응 필터링 알고리즘 (Partitioned Block Frequency Domain Adaptive Filtering Algorithm for Nonlinear Acoustic Echo Cancellation)

  • 이근상;지유나;박영철
    • 한국음향학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.177-183
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    • 2015
  • 본 논문은 음성 통신 환경에서 스피커 모듈 비선형 특성 모델링과 긴 음향 반향 경로에서 효율적으로 동작하는 강인한 비선형 음향 반향 제거기를 제안한다. 제안하는 비선형 음향 반향 제거기는 sigmoid 전처리기를 사용하여 스피커 모듈의 비선형 특성을 모델링하며, 적은 시간 지연으로 긴 음향 반향 경로를 추정할 수 있도록 파티션 블록 주파수 영역 적응 필터를 사용한다. 실험을 통해 스피커 모듈의 비선형 특성이 발생하는 환경에서 제안 비선형 음향 반향 제거기는 기존 비선형 음향 반향 제거기에 비해 적은 연산량으로 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

위상이 고려된 기하음향모델에 의한 내부음장 해석 (Acoustic Analysis of Interior Spaces by Using the Phased Geometric Acoustic Model)

  • 신호철;이정권
    • 한국음향학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.54-61
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    • 1998
  • 중주파수대역은 내부 음향 모드의 공명 및 모드간 상호 간섭 특성을 완전히 무시할 수는 없으나 모드 밀도가 비교적 높기 때문에, 기존의 저주파수용 모드기법이나 고주파수에 대한 통계적 및 기하학적 해석방법과는 다른 기법이 필요한 구간이다. 본 논문에서는 위상 을 포함한 기하음향모델을 이용하여 중주파수 특성을 고려하는 개념을 이용하여 해석기법을 확립하였으며, 삼각형빔법을 기초로 한 모델링을 하였다. 세 개의 서로 다른 특성을 지닌 대 상 공간에 대해 음향 경계요소법 및 실험에 의한 음향 주파수응답함수와 본 연구 결과를 비 교함으로써 유효성과 오차특성을 검토하였다. 이로부터 위상으로 고려한 중주파수 대역에 잘 적용될 수 있음을 확인하였고, Schroeder의 차단주파수 이하의 저주파수에서는 내부구조 에 의한 회절이, 차단주파수의 네 배 이상인 고주파수에서는 벽면에서의 산란이 간섭현상과 함께 고려되어야 함을 보였다. 이러한 해석기법은 중주파수대역에 있어서 청감특성을 고려 한 내부공간의 음향설계에 매우 유용할 것으로 사료된다.

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유한요소법과 하이브리드형 무한요소법의 결합에 의한 축대칭 변환기의 음향 특성해석(II) ;광대역 배열 변환기의 설계 및 그 음향특성 (Acoustic Characteristics Analysis of the Axi-symmetric Transducer by the combined Finite Element Method and Hybrid Type Infinite Element Method, Part II : Wideband Array Transducer Design and its Acoustic Characteristics)

  • 김천덕;김원호;김대환;윤종락
    • 한국음향학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.68-75
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    • 1994
  • 본 논문은 두 편으로 연결된 논문의 둘째편으로 광대역 배열변환기의 설계방법과 설계된 변환기의 음향특성을 제시한다. 아울러 유한요소법과 하이브리드형 무한요소법의 결합기법에 의한 설계된 변환기의 음향특성 결과가 등가회로 해석 기법에 의한 결과보다 양호함을 확인하였다. 따라서 제시된 변환기 해석기법이 광대역 배열 변환기의 설계 및 음향특성 해석에 응용될 수 있을 것으로 판단된다.

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