JP3059574B2 - マイクロフォンの特性比較方法 - Google Patents
マイクロフォンの特性比較方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば音響強度の計測
等、複数のマイクロフォンを用いた計測を行う場合にお
いて、この計測に用いる複数のマイクロフォンの特性が
互いに同一となるように調整するため、あるいは複数の
マイクロフォンの特性の相違を把握して測定結果を補正
するための、複数のマイクロフォンの特性を比較する方
法に関する。
等、複数のマイクロフォンを用いた計測を行う場合にお
いて、この計測に用いる複数のマイクロフォンの特性が
互いに同一となるように調整するため、あるいは複数の
マイクロフォンの特性の相違を把握して測定結果を補正
するための、複数のマイクロフォンの特性を比較する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より複数のマイクロフォンを用いて
計測を行う方法が種々知られており、そのうちの１つと
して音響強度を計測するいわゆるペアマイクが知られて
いる。以下このペアマイクを例として従来技術について
説明する（実開平１−８１５４１号公報参照）。
計測を行う方法が種々知られており、そのうちの１つと
して音響強度を計測するいわゆるペアマイクが知られて
いる。以下このペアマイクを例として従来技術について
説明する（実開平１−８１５４１号公報参照）。
【０００３】ペアマイクとは、前後に配置された２個の
マイクロフォンからなり、これら２個のマイクロフォン
を結ぶ線の延長線上に発音体が存在するようにペアマイ
クを向けることにより、その発音体から発せられた音の
音響強度が求められる。音響強度は、このペアマイクの
出力をフーリエ変換して得られるクロスパワースペクト
ルに基づいて算出される。
マイクロフォンからなり、これら２個のマイクロフォン
を結ぶ線の延長線上に発音体が存在するようにペアマイ
クを向けることにより、その発音体から発せられた音の
音響強度が求められる。音響強度は、このペアマイクの
出力をフーリエ変換して得られるクロスパワースペクト
ルに基づいて算出される。
【０００４】すなわち、上記のフーリエ変換処理により
求められるクロスパワースペクトルＧba（ｆ）は、 Ｇba（ｆ）＝Ｓb ・Ｓa * …（１） ここで、Ｓb ：一方のマイクロフォンの出力のフーリエ
変換スペクトル Ｓa * ：他方のマイクロフォンの出力のフーリエ変換ス
ペクトルの複素共役スペクトル であって、このクロスパワースペクトルＧba（ｆ）に基
づいて、周波数ｆ1 からｆ2 までの間の音響強度Ｉ（ｆ
1 〜ｆ2 ）は次のように求められる。
求められるクロスパワースペクトルＧba（ｆ）は、 Ｇba（ｆ）＝Ｓb ・Ｓa * …（１） ここで、Ｓb ：一方のマイクロフォンの出力のフーリエ
変換スペクトル Ｓa * ：他方のマイクロフォンの出力のフーリエ変換ス
ペクトルの複素共役スペクトル であって、このクロスパワースペクトルＧba（ｆ）に基
づいて、周波数ｆ1 からｆ2 までの間の音響強度Ｉ（ｆ
1 〜ｆ2 ）は次のように求められる。
【０００５】
【数１】
【０００６】ここで、Ｉｍ｛Ｇba（ｆ）｝：クロスパワ
ースペクトルＧbaの片側クロススペクトルの虚数部 ρ：媒質の密度 ｆ：周波数 Δｒ：両マイクロフォンの間隔 この（２）式により求められる音響強度は、三次元的な
音響強度のうち、両マイクロフォン間の中心点におけ
る、両マイクロフォンを結ぶ直線方向の成分である。
ースペクトルＧbaの片側クロススペクトルの虚数部 ρ：媒質の密度 ｆ：周波数 Δｒ：両マイクロフォンの間隔 この（２）式により求められる音響強度は、三次元的な
音響強度のうち、両マイクロフォン間の中心点におけ
る、両マイクロフォンを結ぶ直線方向の成分である。
【０００７】ところが実際には特性の全く一致した２個
のマイクロフォンを製作することは困難であり、一般に
は製作された多数のマイクロフォンの中から特性の比較
的一致している２個を選別して用いるが、この場合であ
っても特性が全く一致しているというわけではなく、そ
の特性差が計測誤差として表われてしまうこととなる。
のマイクロフォンを製作することは困難であり、一般に
は製作された多数のマイクロフォンの中から特性の比較
的一致している２個を選別して用いるが、この場合であ
っても特性が全く一致しているというわけではなく、そ
の特性差が計測誤差として表われてしまうこととなる。
【０００８】この特性差に基づく計測誤差をなくすため
に、前述した文献（実開平１−８１５４１号公報）に
は、スピーカに対し同一の位置となるようにマイクロフ
ォンを１つずつ順次にスピーカの前面に配置しスピーカ
の前面に閉空間を形成して音を収録し、この収録により
得られた信号の各マイクロフォン毎の各フーリエ変換ス
ペクトルＳa ，Ｓb を求め、それらの比としてのマイク
ロフォン間の特性差 Ｈ＝Ｓa ／Ｓb …（３） を求め、この特性差Ｈを用いてペアマイクによる音響強
度に補正を加えるという技術が開示されている。
に、前述した文献（実開平１−８１５４１号公報）に
は、スピーカに対し同一の位置となるようにマイクロフ
ォンを１つずつ順次にスピーカの前面に配置しスピーカ
の前面に閉空間を形成して音を収録し、この収録により
得られた信号の各マイクロフォン毎の各フーリエ変換ス
ペクトルＳa ，Ｓb を求め、それらの比としてのマイク
ロフォン間の特性差 Ｈ＝Ｓa ／Ｓb …（３） を求め、この特性差Ｈを用いてペアマイクによる音響強
度に補正を加えるという技術が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特性差
を求めるべき複数のマイクロフォンに関し、特性が微妙
に異なると同様に、それらの外形寸法にも相互に差があ
り、それらのマイクロフォンを１つずつスピーカの前面
にセットした際に閉空間の大きさやその閉空間からの空
気の洩れの量等が微妙に異なり、したがってマイクロフ
ォンを交換するとその閉空間内の音場が異なったものと
なる。その音場が変化すると特に低周波数領域にその影
響が顕著にあらわれ、マイクロフォン間の低周波数領域
の特性差Ｈが正確に求められないという問題がある。
を求めるべき複数のマイクロフォンに関し、特性が微妙
に異なると同様に、それらの外形寸法にも相互に差があ
り、それらのマイクロフォンを１つずつスピーカの前面
にセットした際に閉空間の大きさやその閉空間からの空
気の洩れの量等が微妙に異なり、したがってマイクロフ
ォンを交換するとその閉空間内の音場が異なったものと
なる。その音場が変化すると特に低周波数領域にその影
響が顕著にあらわれ、マイクロフォン間の低周波数領域
の特性差Ｈが正確に求められないという問題がある。
【００１０】このような問題を生じさせないために、ス
ピーカの前面に複数のマイクロフォンを同時に配置し、
１つの音場の下で同時に音の収録を行うことが考えられ
る。しかし、複数のマイクロフォンを同時に配置すると
スピーカに対し互いに異なる位置に配置することになる
が、スピーカに対するマイクロフォンの配置位置によっ
ても音場が異なり、したがってこの場合も正確な特性差
Ｈを求めることができない。
ピーカの前面に複数のマイクロフォンを同時に配置し、
１つの音場の下で同時に音の収録を行うことが考えられ
る。しかし、複数のマイクロフォンを同時に配置すると
スピーカに対し互いに異なる位置に配置することになる
が、スピーカに対するマイクロフォンの配置位置によっ
ても音場が異なり、したがってこの場合も正確な特性差
Ｈを求めることができない。
【００１１】本発明は上記事情に鑑み、複数のマイクロ
フォンの特性の相違を正確に求めることのできるマイク
ロフォンの特性比較方法を提供することを目的とする。
フォンの特性の相違を正確に求めることのできるマイク
ロフォンの特性比較方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のマイクロフォンの特性比較方法は、複数のマ
イクロフォンを発音体近傍に配置して音を収録するとと
もに、これら複数のマイクロフォンの配置位置を互いに
交換して音を収録し、位置を交換しながら音を収録する
ことにより得られた複数の信号それぞれのフーリエ変換
スペクトルの平均的なフーリエ変換スペクトルを、前記
複数のマイクロフォンのそれぞれについて求め、これら
の平均的なフーリエ変換スペクトルに基づいて前記複数
のマイクロフォンの特性の相違を求めることを特徴とす
るものである。
の本発明のマイクロフォンの特性比較方法は、複数のマ
イクロフォンを発音体近傍に配置して音を収録するとと
もに、これら複数のマイクロフォンの配置位置を互いに
交換して音を収録し、位置を交換しながら音を収録する
ことにより得られた複数の信号それぞれのフーリエ変換
スペクトルの平均的なフーリエ変換スペクトルを、前記
複数のマイクロフォンのそれぞれについて求め、これら
の平均的なフーリエ変換スペクトルに基づいて前記複数
のマイクロフォンの特性の相違を求めることを特徴とす
るものである。
【００１３】
【作用】本発明は、マイクロフォンの外形寸法等が互い
に異なっていても、同時に配置した場合、この配置位置
を相互に交替させても全体としての閉空間の大きさや空
気の洩れの量は変化せず、したがって正確な測定を行う
ことができることに着目したものである。
に異なっていても、同時に配置した場合、この配置位置
を相互に交替させても全体としての閉空間の大きさや空
気の洩れの量は変化せず、したがって正確な測定を行う
ことができることに着目したものである。
【００１４】本発明は複数のマイクロフォンの配置位置
を交替しながら音を収録し、各マイクロフォン毎に平均
的なフーリエ交換スペクトルを求め、これに基づいて特
性の相違を求めるようにしたため、低周波数領域を含
み、必要とされる全領域に渡ってその特性の相違が正確
に求められる。
を交替しながら音を収録し、各マイクロフォン毎に平均
的なフーリエ交換スペクトルを求め、これに基づいて特
性の相違を求めるようにしたため、低周波数領域を含
み、必要とされる全領域に渡ってその特性の相違が正確
に求められる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。こ
こでは、４個のマイクロフォンを用いた三次元音響強度
測定のために、これら４個のマイクロフォンの特性を比
較する場合について説明する。図４，図５は三次元音響
強度計測装置の一例に係る４個のマイクロフォンが取り
付けられた状態のプローブを示す正面図、および図４の
左方からみた側面図である。
こでは、４個のマイクロフォンを用いた三次元音響強度
測定のために、これら４個のマイクロフォンの特性を比
較する場合について説明する。図４，図５は三次元音響
強度計測装置の一例に係る４個のマイクロフォンが取り
付けられた状態のプローブを示す正面図、および図４の
左方からみた側面図である。
【００１６】取付軸２０の先端にマイクロフォンＰ4 が
取り付けられ、また３個のマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，
Ｐ3 が、取付軸２０を囲撓するように、取付軸２０に固
定された各アーム２２，２４，２６に取り付けられてい
る。これら４個のマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ
4 はそれらのセンサ部が正四面体の各頂点となるように
構成されている。４個のマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ
3 ，Ｐ4 をこのように取り付けたプローブを構成し、取
付軸２０の延びる方向をＺ軸、マイクロフォンＰ1 を固
定するためのアーム２２の延びる方向をＹ軸とする。Ｘ
軸方向はプローブ上では特に明示はないが、取付軸２０
とアーム２２の双方に直角な方向として直ちに把握され
る。したがって音響強度を測定するにあたってこのプロ
ーブを正しい向きに容易に配置することができる。
取り付けられ、また３個のマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，
Ｐ3 が、取付軸２０を囲撓するように、取付軸２０に固
定された各アーム２２，２４，２６に取り付けられてい
る。これら４個のマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ
4 はそれらのセンサ部が正四面体の各頂点となるように
構成されている。４個のマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ
3 ，Ｐ4 をこのように取り付けたプローブを構成し、取
付軸２０の延びる方向をＺ軸、マイクロフォンＰ1 を固
定するためのアーム２２の延びる方向をＹ軸とする。Ｘ
軸方向はプローブ上では特に明示はないが、取付軸２０
とアーム２２の双方に直角な方向として直ちに把握され
る。したがって音響強度を測定するにあたってこのプロ
ーブを正しい向きに容易に配置することができる。
【００１７】図６は、三次元音響強度計測装置の一例の
全体構成を示したブロック図である。マイクロフォンプ
ローブ１には４個のマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，
Ｐ4が備えられており、これらのマイクロフォンＰ1 ，
Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 は図４，図５に示すように配置され固
定されている。これらのマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ
3 ，Ｐ4 で得られた信号はマイクアンプ２を経由してＦ
ＦＴアナライザ３に入力される。
全体構成を示したブロック図である。マイクロフォンプ
ローブ１には４個のマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，
Ｐ4が備えられており、これらのマイクロフォンＰ1 ，
Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 は図４，図５に示すように配置され固
定されている。これらのマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ
3 ，Ｐ4 で得られた信号はマイクアンプ２を経由してＦ
ＦＴアナライザ３に入力される。
【００１８】ＦＦＴアナライザ３ではＡ／Ｄ変換部４に
おいてディジタル信号に変換され、そのディジタル信号
がＦＦＴ演算部５に入力される。ＦＦＴ演算部５では、
各マイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 で得られた信
号がそれぞれフーリエ変換され、かつ各２つのマイクロ
フォンの組合せに対応するクロスパワースペクトルＧ ij
（ｉ，ｊ＝１，２，３，４）が求められる。ここでＧij
は２つのマイクロフォンＰi ，Ｐj で得られた信号につ
いてのクロスパワースペクトルである。
おいてディジタル信号に変換され、そのディジタル信号
がＦＦＴ演算部５に入力される。ＦＦＴ演算部５では、
各マイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 で得られた信
号がそれぞれフーリエ変換され、かつ各２つのマイクロ
フォンの組合せに対応するクロスパワースペクトルＧ ij
（ｉ，ｊ＝１，２，３，４）が求められる。ここでＧij
は２つのマイクロフォンＰi ，Ｐj で得られた信号につ
いてのクロスパワースペクトルである。
【００１９】ＦＦＴ演算部５で求められたクロスパワー
スペクトルＧij（ｉ，ｊ＝１，２，３，４）はインテン
シティ演算部６に入力され、インテンシティ演算部６で
は以下に示す式に従う演算が行われ、音響強度のＸ，
Ｙ，Ｚ方向の各成分ＳＩX ，ＳＩY ，ＳＩZ が求められ
る。
スペクトルＧij（ｉ，ｊ＝１，２，３，４）はインテン
シティ演算部６に入力され、インテンシティ演算部６で
は以下に示す式に従う演算が行われ、音響強度のＸ，
Ｙ，Ｚ方向の各成分ＳＩX ，ＳＩY ，ＳＩZ が求められ
る。
【００２０】
【数２】
【００２１】ここで、Ｉｍ｛Ｇ｝：Ｇの片側クロススペ
クトルの虚数部 ω：角周波数 ρ：媒質の密度 ｄ：マイクロフォン間の間隔 このようにして求められた音響強度（ＳＩX ，ＳＩY ，
ＳＩZ ）は表示部７に入力され表示される。
クトルの虚数部 ω：角周波数 ρ：媒質の密度 ｄ：マイクロフォン間の間隔 このようにして求められた音響強度（ＳＩX ，ＳＩY ，
ＳＩZ ）は表示部７に入力され表示される。
【００２２】ここでこの三次元音響計測装置は前述した
ペアマイクの原理を応用したものであるが、上記式が成
立するのは４個のマイクロフォンの特性が互いに同一の
場合である。しかし実際上は特性差があるためこの特性
差を求めておき、ＦＦＴ演算部５で求められた各マイク
ロフォン毎のフーリエ変換スペクトルが補正され、この
補正されたフーリエ変換スペクトルを用いて上記（４）
〜（６）式の演算が行われる。
ペアマイクの原理を応用したものであるが、上記式が成
立するのは４個のマイクロフォンの特性が互いに同一の
場合である。しかし実際上は特性差があるためこの特性
差を求めておき、ＦＦＴ演算部５で求められた各マイク
ロフォン毎のフーリエ変換スペクトルが補正され、この
補正されたフーリエ変換スペクトルを用いて上記（４）
〜（６）式の演算が行われる。
【００２３】次にこれら４個のマイクロフォンの特性差
の求め方について説明する。図１は、マイクロフォン校
正器のマイクロフォン挿入部を示した側面図（ａ），及
び上半分を断面して示した正面図（ｂ）である。このマ
イクロフォン挿入部１０にはスピーカ１２が内蔵されて
おり、このスピーカ１２の前面に向かって４つの長孔１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが形成されている。これ
ら４つの長孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ内には、
図４に示すマイクロフォンプローブから取外された４個
のマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ 3 ，Ｐ4 が挿入され
る。４個のマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 の外
形寸法は、公差の点を除き互いに同一であり、また４つ
の長孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄも互いに同一寸
法に穿設されており、したがってこれら４つの長孔１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄのうちの任意の長孔に４個
のマイクロフォンＰ1，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 のうちの任意
のマイクロフォンを挿入することができる。これら４個
のマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 が４つの長孔
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに挿入されると、マイ
クロフォン挿入部１０内のスピーカ１２の前面の位置に
小さな閉空間が形成される。
の求め方について説明する。図１は、マイクロフォン校
正器のマイクロフォン挿入部を示した側面図（ａ），及
び上半分を断面して示した正面図（ｂ）である。このマ
イクロフォン挿入部１０にはスピーカ１２が内蔵されて
おり、このスピーカ１２の前面に向かって４つの長孔１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが形成されている。これ
ら４つの長孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ内には、
図４に示すマイクロフォンプローブから取外された４個
のマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ 3 ，Ｐ4 が挿入され
る。４個のマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 の外
形寸法は、公差の点を除き互いに同一であり、また４つ
の長孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄも互いに同一寸
法に穿設されており、したがってこれら４つの長孔１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄのうちの任意の長孔に４個
のマイクロフォンＰ1，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 のうちの任意
のマイクロフォンを挿入することができる。これら４個
のマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 が４つの長孔
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに挿入されると、マイ
クロフォン挿入部１０内のスピーカ１２の前面の位置に
小さな閉空間が形成される。
【００２４】図２は、４個のマイクロフォンが長孔に挿
入された際の、スピーカに対するマイクロフォンの位置
を示した図である。この図に示すように、各長孔１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに先ず各マイクロフォンＰ
1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 を挿入して収録し、次にそれらの
位置を交替させて各長孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４
ｄにそれぞれ各マイクロフォンＰ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 ，Ｐ1
を挿入して音を収録し、次にさらに交替させて各長孔１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄにそれぞれ各マイクロフ
ォンＰ3 ，Ｐ4 ，Ｐ1 ，Ｐ2 を挿入して音を収録し、最
後にもう一度交替させて各長孔１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ，１４ｄにそれぞれ各マイクロフォンＰ4 ，Ｐ1 ，Ｐ
2 ，Ｐ3 を挿入して音を収録する。これにより各マイク
ロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 の位置が全て交替され
ながら音が収録されることになる。
入された際の、スピーカに対するマイクロフォンの位置
を示した図である。この図に示すように、各長孔１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに先ず各マイクロフォンＰ
1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 を挿入して収録し、次にそれらの
位置を交替させて各長孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４
ｄにそれぞれ各マイクロフォンＰ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 ，Ｐ1
を挿入して音を収録し、次にさらに交替させて各長孔１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄにそれぞれ各マイクロフ
ォンＰ3 ，Ｐ4 ，Ｐ1 ，Ｐ2 を挿入して音を収録し、最
後にもう一度交替させて各長孔１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ，１４ｄにそれぞれ各マイクロフォンＰ4 ，Ｐ1 ，Ｐ
2 ，Ｐ3 を挿入して音を収録する。これにより各マイク
ロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 の位置が全て交替され
ながら音が収録されることになる。
【００２５】図３は、マイクロフォンの特性差を求める
装置全体のブロック図である。ＦＦＴアナライザ３に組
み込まれた信号発生部９では所定の周波数範囲ｆ1 〜ｆ
2 内の各成分を含んだ定常的な信号が発生され、その信
号がマイクロフォン挿入部１０に備えられたスピーカ１
２に送られ、スピーカ１２からはその入力された信号に
対応する音が発せられる。この状態において、上記のよ
うにこれら４個のマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ
4 の位置を交互に変更しながら音を収録して各信号を得
る。これらのマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 で
得られた各信号はマイクアンプ２を経由してＦＦＴアナ
ライザ３に入力される。
装置全体のブロック図である。ＦＦＴアナライザ３に組
み込まれた信号発生部９では所定の周波数範囲ｆ1 〜ｆ
2 内の各成分を含んだ定常的な信号が発生され、その信
号がマイクロフォン挿入部１０に備えられたスピーカ１
２に送られ、スピーカ１２からはその入力された信号に
対応する音が発せられる。この状態において、上記のよ
うにこれら４個のマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ
4 の位置を交互に変更しながら音を収録して各信号を得
る。これらのマイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 で
得られた各信号はマイクアンプ２を経由してＦＦＴアナ
ライザ３に入力される。
【００２６】ＦＦＴアナライザ３では、入力された信号
はＡ／Ｄ変換部４でディジタル信号に変換され、そのデ
ィジタル信号がＦＦＴ演算部５に入力される。ＦＦＴ演
算部では、各マイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 に
よる、これら各マイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4
がスピーカ１２に対する各位置にあるときに得られた各
ディジタル信号がそれぞれフーリエ変換され、これによ
り求められた各フーリエ変換スペクトルの、各マイクロ
フォン毎の平均的なフーリエ変換スペクトルが求められ
る。これにより位置の相違による変動がキャンセルされ
る。このようにしてＦＦＴ演算部５で求められた各マイ
クロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 毎の平均的なフーリ
エ変換スペクトルは、特性差演算部８に入力される。こ
の特性差演算部８では、入力された平均的なフーリエ変
換スペクトルを用い、前述した（３）式に従って特性差
が求められる。即ち、各マイクロフォンＰi （ｉ＝１，
２，３，４）で得られた信号から求められた各平均的な
フーリエ変換スペクトルをＳi （ｉ＝１，２，３，４）
とし、２個のマイクロフォンＰi ，Ｐj （ｉ，ｊ＝１，
２，３，４）間の特性差をＨijとしたとき、この特性差
Ｈijが Ｈij＝Ｓi ／Ｓj …（７） ｉ，ｊ＝１，２，３，４ として求められる。
はＡ／Ｄ変換部４でディジタル信号に変換され、そのデ
ィジタル信号がＦＦＴ演算部５に入力される。ＦＦＴ演
算部では、各マイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 に
よる、これら各マイクロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4
がスピーカ１２に対する各位置にあるときに得られた各
ディジタル信号がそれぞれフーリエ変換され、これによ
り求められた各フーリエ変換スペクトルの、各マイクロ
フォン毎の平均的なフーリエ変換スペクトルが求められ
る。これにより位置の相違による変動がキャンセルされ
る。このようにしてＦＦＴ演算部５で求められた各マイ
クロフォンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 毎の平均的なフーリ
エ変換スペクトルは、特性差演算部８に入力される。こ
の特性差演算部８では、入力された平均的なフーリエ変
換スペクトルを用い、前述した（３）式に従って特性差
が求められる。即ち、各マイクロフォンＰi （ｉ＝１，
２，３，４）で得られた信号から求められた各平均的な
フーリエ変換スペクトルをＳi （ｉ＝１，２，３，４）
とし、２個のマイクロフォンＰi ，Ｐj （ｉ，ｊ＝１，
２，３，４）間の特性差をＨijとしたとき、この特性差
Ｈijが Ｈij＝Ｓi ／Ｓj …（７） ｉ，ｊ＝１，２，３，４ として求められる。
【００２７】この（７）式で表わされる特性差Ｈijは、
複素数であり、 Ｈij＝Ａi ／Ａj ｅｘｐ［ｊ｛φi −φj ｝］ …（８） Ａi ／Ａj ：マイクロフォンＰi の出力とマイクロフォ
ンＰj の出力の振幅比 φi −φj ：マイクロフォンＰi の出力とマイクロフォ
ンＰj のの出力の位相差 と表わすことができる。この振幅比、位相差は、ＦＦＴ
アナライザ３に記憶され、音響強度測定（図６参照）の
際に参照され、これら記憶された振幅比、位相差に基づ
いてＦＦＴ演算部５で求められたフーリエ変換スペクト
ルが補正され、インテンシティ演算部６では補正された
フーリエ変換スペクトルに基づいて正確な音響強度が求
められる。
複素数であり、 Ｈij＝Ａi ／Ａj ｅｘｐ［ｊ｛φi −φj ｝］ …（８） Ａi ／Ａj ：マイクロフォンＰi の出力とマイクロフォ
ンＰj の出力の振幅比 φi −φj ：マイクロフォンＰi の出力とマイクロフォ
ンＰj のの出力の位相差 と表わすことができる。この振幅比、位相差は、ＦＦＴ
アナライザ３に記憶され、音響強度測定（図６参照）の
際に参照され、これら記憶された振幅比、位相差に基づ
いてＦＦＴ演算部５で求められたフーリエ変換スペクト
ルが補正され、インテンシティ演算部６では補正された
フーリエ変換スペクトルに基づいて正確な音響強度が求
められる。
【００２８】ここで、上記実施例は、各長孔１４ａ，１
４ｂ，１４ｃ，１４ｄへの各マイクロフォンＰ1 ，Ｐ
2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 の挿入およびその挿入位置の交替は作業
者が行う例であるが、一度挿入した後は自動的に位置が
交替されるように回転機構を取り付けてもよい。また上
記実施例では４つの長孔が１つの円周上に設けられてい
るが、本発明においてはマイクロフォンの位置が相互に
交替できればよく、１つの円周上に配置される必要はな
い。さらに上記実施例では４個のマイクロフォンの特性
が比較されたが、比較されるマイクロフォンの個数は４
個に限られるものではなく、必要に応じて任意の複数個
とすることができる。
４ｂ，１４ｃ，１４ｄへの各マイクロフォンＰ1 ，Ｐ
2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 の挿入およびその挿入位置の交替は作業
者が行う例であるが、一度挿入した後は自動的に位置が
交替されるように回転機構を取り付けてもよい。また上
記実施例では４つの長孔が１つの円周上に設けられてい
るが、本発明においてはマイクロフォンの位置が相互に
交替できればよく、１つの円周上に配置される必要はな
い。さらに上記実施例では４個のマイクロフォンの特性
が比較されたが、比較されるマイクロフォンの個数は４
個に限られるものではなく、必要に応じて任意の複数個
とすることができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のマイクロ
フォン特性比較方法は、複数のマイクロフォンを配置
し、互いに位置を交替しながら音を収録し、各マイクロ
フォン毎に平均的なフーリエ変換スペクトルを求め、こ
の平均的なフーリエ変換スペクトルに基づいてマイクロ
フォンの特性の相違を求めるものであるため同一条件の
閉空間の下で収録された音に基づき、位置の相違による
変動もキャンセルされ、正確な特性差が求められる。
フォン特性比較方法は、複数のマイクロフォンを配置
し、互いに位置を交替しながら音を収録し、各マイクロ
フォン毎に平均的なフーリエ変換スペクトルを求め、こ
の平均的なフーリエ変換スペクトルに基づいてマイクロ
フォンの特性の相違を求めるものであるため同一条件の
閉空間の下で収録された音に基づき、位置の相違による
変動もキャンセルされ、正確な特性差が求められる。
【図１】マイクロフォン校正器のマイクロフォン挿入部
を示した側面図（ａ），及び上半分を断面して示した正
面図（ｂ）である。
を示した側面図（ａ），及び上半分を断面して示した正
面図（ｂ）である。
【図２】４個のマイクロフォンが長孔に挿入された際
の、スピーカに対するマイクロフォンの位置を示した図
である。
の、スピーカに対するマイクロフォンの位置を示した図
である。
【図３】マイクロフォンの特性差を求める装置全体のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】三次元音響強度計測装置の一例に係る４個のマ
イクロフォンが取り付けられた状態のマイクロフォン挿
入部を示す正面図である。
イクロフォンが取り付けられた状態のマイクロフォン挿
入部を示す正面図である。
【図５】図４に示す三次元音響強度計測装置を図４の左
方からみた側面図である。
方からみた側面図である。
【図６】三次元音響強度計測装置の一例の全体構成を示
したブロック図である。
したブロック図である。
Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 マイクロフォン ２ マイクアンプ ３ ＦＦＴアナライザ １０ マイクロフォン挿入部 １２ スピーカ １４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ 長孔 １６ 閉空間
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 英男 神奈川県横浜市緑区白山１丁目16番１号 株式会社小野測器テクニカルセンター 内 (56)参考文献 特開 平１−217216（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−81541（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01H 17/00 G01H 3/12 H04R 1/40 320 H04R 29/00 320
Claims (1)
- 【請求項１】 複数のマイクロフォンを発音体近傍に配
置して音を収録するとともに、これら複数のマイクロフ
ォンの配置位置を互いに交換して音を収録し、 位置を交換しながら音を収録することにより得られた複
数の信号それぞれのフーリエ変換スペクトルの平均的な
フーリエ変換スペクトルを、前記複数のマイクロフォン
のそれぞれについて求め、これらの平均的なフーリエ変
換スペクトルに基づいて前記複数のマイクロフォンの特
性の相違を求めることを特徴とするマイクロフォンの特
性比較方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9084092A JP3059574B2 (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | マイクロフォンの特性比較方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9084092A JP3059574B2 (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | マイクロフォンの特性比較方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288600A JPH05288600A (ja) | 1993-11-02 |
| JP3059574B2 true JP3059574B2 (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=14009785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9084092A Expired - Fee Related JP3059574B2 (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | マイクロフォンの特性比較方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3059574B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101604729B1 (ko) * | 2015-02-06 | 2016-03-21 | 충남대학교산학협력단 | 효율적인 퇴비화를 위한 음식물 종류별 가정용 분리 쓰레기통 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4193041B2 (ja) * | 2002-01-31 | 2008-12-10 | 学校法人 芝浦工業大学 | ３次元インテンシティプローブ、同プローブを用いた３次元音源方向検知装置及び３次元音源方向対面制御装置 |
| JP4087763B2 (ja) * | 2003-08-21 | 2008-05-21 | スター精密株式会社 | 音響インテンシティ測定装置 |
| JP5070993B2 (ja) * | 2007-08-27 | 2012-11-14 | 富士通株式会社 | 音処理装置、位相差補正方法及びコンピュータプログラム |
| JP5489531B2 (ja) * | 2009-05-18 | 2014-05-14 | 株式会社小野測器 | 音源同定装置および音源同定プログラム |
-
1992
- 1992-04-10 JP JP9084092A patent/JP3059574B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101604729B1 (ko) * | 2015-02-06 | 2016-03-21 | 충남대학교산학협력단 | 효율적인 퇴비화를 위한 음식물 종류별 가정용 분리 쓰레기통 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05288600A (ja) | 1993-11-02 |
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