JP7350456B2 - Acoustic test equipment and acoustic test method - Google Patents

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Description

本発明は、音響試験装置及び音響試験方法に関する。 The present invention relates to an acoustic testing device and an acoustic testing method.

特許文献1には、平板状のバッフル板と、平面状のアレイ筺体表面とバッフル板との間に挟まれてアレイ筺体表面とバッフル板とを平行に位置決めし、バッフル板及びアレイ筺体表面の間に中心軸を中心とした外周が開放される空間部を形成する音響的に透明な複数の支柱と、バッフル板又はアレイ筺体表面に配置され、円形の中心を中心軸に一致させて空間部に向けられるスピーカと、アレイ筺体表面に垂直な中心軸を中心とした円周上に所定間隔で設けられた複数のマイクロホンと、を設けたマイクアレイ調整装置が記載されている。 Patent Document 1 discloses that a flat baffle plate is sandwiched between a flat array housing surface and the baffle plate, and the array housing surface and the baffle plate are positioned parallel to each other. A plurality of acoustically transparent pillars are arranged on the surface of a baffle plate or array housing to form a space whose outer periphery is open around a central axis, and a circular center is aligned with the central axis to form a space. A microphone array adjustment device is described that includes a speaker that is directed toward the subject, and a plurality of microphones that are provided at predetermined intervals on a circumference centered on a central axis that is perpendicular to the surface of an array housing.

特開2016-54455号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-54455

特許文献1には、支柱の外径を音声の上限周波数の1/4以下として支柱を音響的に透明にし、マイクロホンの感度特性および位相特性に音響的な影響を与えないようにすることが記載されている。しかしながら、特許文献1に記載のマイクアレイ調整装置を用いてマイクロホンの性能を測定する場合には、マイクロホンとスピーカとの間が解放されていることにより、音量が小さい場合や音源とマイクロホンとの距離が近い場合にマイクロホンの性能を正確に計測できないおそれがある。 Patent Document 1 describes that the outer diameter of the support is set to 1/4 or less of the upper limit frequency of the voice to make the support acoustically transparent so as not to affect the sensitivity characteristics and phase characteristics of the microphone acoustically. has been done. However, when measuring the performance of a microphone using the microphone array adjustment device described in Patent Document 1, it is difficult to measure the performance of a microphone when the volume is low or the distance between the sound source and the microphone is If the values are close to each other, there is a risk that the performance of the microphone cannot be measured accurately.

本発明はこのような事情を鑑みてなされたもので、音量が小さい場合や音源とマイクロホンとの距離が近い場合にもマイクロホンの性能を正確に計測することができる音響試験装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide an acoustic testing device that can accurately measure the performance of a microphone even when the volume is low or when the distance between the sound source and the microphone is short. purpose.

本発明にかかる音響試験装置は、マイクロホンの特性を測定する音響試験装置であって、板厚方向に貫通する円柱孔が設けられた板状部を有する保持部材と、前記円柱孔に挿入される柱状部を有し、当該柱状部の先端面から音を発信する音源と、を備え、前記マイクロホンは、前記板状部の第1面に隣接して設けられ、前記保持部材は、前記円柱孔の軸に沿って見たときに前記円柱孔と前記マイクロホンとが重なるように前記マイクロホンを配置する位置決め部を有し、前記柱状部は、前記マイクロホンの振動板と前記音源の振動板との距離が略6mm~略17mm以下となるように、前記板状部の前記第1面と反対側の面である第2面側から前記先端面が前記マイクロホンと対向するように前記円柱孔に挿入されることを特徴とする。 An acoustic testing device according to the present invention is an acoustic testing device for measuring the characteristics of a microphone, and includes a holding member having a plate-shaped portion provided with a cylindrical hole penetrating in the thickness direction, and a holding member inserted into the cylindrical hole. a sound source that has a columnar section and emits sound from the distal end surface of the columnar section, the microphone is provided adjacent to the first surface of the plate section, and the holding member is located in the columnar hole. a positioning part for arranging the microphone so that the cylindrical hole and the microphone overlap when viewed along the axis of is about 6 mm to about 17 mm or less, and is inserted into the cylindrical hole so that the tip surface faces the microphone from the second surface side of the plate-shaped portion, which is the surface opposite to the first surface. It is characterized by

本発明によれば、保持部材は板厚方向に貫通する円柱孔が設けられた板状部を有し、マイクロホンは板状部の第1面に隣接して設けられる。音源は、円柱孔に挿入される柱状部を有し、柱状部の先端面から音を発信する。保持部材は、円柱孔の軸に沿って見たときに円柱孔とマイクロホンとが重なるようにマイクロホンを配置する位置決め部を有し、柱状部は、マイクロホンの振動板と音源の振動板との距離が略6mm~略17mm以下となるように、板状部の第1面と反対側の面である第2面側から先端面が前記マイクロホンと対向するように円柱孔に挿入される。これにより、音量が小さい場合や音源とマイクロホンとの距離が近い場合にもマイクロホンの性能を正確に計測することができる。 According to the present invention, the holding member has a plate-shaped portion provided with a cylindrical hole penetrating in the thickness direction, and the microphone is provided adjacent to the first surface of the plate-shaped portion. The sound source has a columnar part inserted into the cylindrical hole, and emits sound from the tip surface of the columnar part. The holding member has a positioning part for arranging the microphone so that the cylindrical hole and the microphone overlap when viewed along the axis of the cylindrical hole. is about 6 mm to about 17 mm or less, and is inserted into the cylindrical hole from the second surface side of the plate-shaped portion, which is the opposite surface to the first surface, so that the distal end surface faces the microphone. This makes it possible to accurately measure the performance of the microphone even when the volume is low or when the distance between the sound source and the microphone is short.

前記円柱孔の直径は略6mmであってもよい。これにより、空気の粘性の影響を受けずにマイクロホンの性能を測定することができる。 The diameter of the cylindrical hole may be approximately 6 mm. This allows the performance of the microphone to be measured without being affected by air viscosity.

前記円柱孔の前記第1面側には、前記円柱孔より内径が大きい大径部が設けられており、前記大径部には、弾性部材が設けられており、前記弾性部材の高さは、前記大径部の深さより高く、前記弾性部材には、内径が前記円柱孔の内径以上の孔が中心軸に沿って設けられていてもよい。これにより、マイクロホンと音源との密閉性及び遮音性を高くすることができる。 A large diameter portion having an inner diameter larger than that of the cylindrical hole is provided on the first surface side of the cylindrical hole, an elastic member is provided on the large diameter portion, and the height of the elastic member is A hole may be provided in the elastic member along the central axis, the hole being higher than the depth of the large diameter portion and having an inner diameter greater than or equal to the inner diameter of the cylindrical hole. Thereby, it is possible to improve the airtightness and sound insulation between the microphone and the sound source.

前記音源である第1音源及び第2音源を用いて、前記マイクロホンである第1マイクロホン及び第2マイクロホンの特性を測定する音響試験装置であって、前記第1音源及び前記第2音源にそれぞれ第1入力信号及び第2入力信号を入力して、前記第1音源及び前記第2音源からそれぞれ音を発信する発信部と、前記第1マイクロホン及び前記第2マイクロホンの集録信号をそれぞれ取得する集録部と、前記集録信号に基づいて前記第1入力信号を補正する補正部と、前記集録信号に基づいて前記第1マイクロホン及び前記第2マイクロホンの特性を測定する測定部と、を備え、前記板状部は、前記円柱孔を2つ有し、2つの前記円柱孔のうちの第1円柱孔に前記第1マイクロホン及び前記第1音源が設けられ、2つの前記円柱孔のうちの第2円柱孔に前記第2マイクロホン及び前記第2音源が設けられ、前記補正部は、前記集録信号に基づいて前記第1音源と前記第1マイクロホンとの距離及び前記第2音源と前記第2マイクロホンとの距離を推定し、当該推定した結果に基づいて前記第1入力信号を補正し、前記測定部は、前記発信部から前記補正部により補正された第1入力信号を前記第1音源に入力し、前記第2入力信号を前記第2音源に入力したときに前記集録部で取得された集録信号に基づいて前記第1マイクロホン及び前記第2マイクロホンの特性を測定してもよい。これにより、マイクロホンの感度と位相特性を正確に測定することができる。 An acoustic testing device for measuring the characteristics of the first microphone and the second microphone using the first sound source and the second sound source, the sound source including a first sound source and a second sound source, respectively. a transmitting unit that receives a first input signal and a second input signal and transmits sounds from the first sound source and the second sound source, respectively; and an acquisition unit that acquires recorded signals of the first microphone and the second microphone, respectively. a correction unit that corrects the first input signal based on the acquired signal; and a measurement unit that measures characteristics of the first microphone and the second microphone based on the acquired signal, and the plate-shaped The unit has two cylindrical holes, the first microphone and the first sound source are provided in the first cylindrical hole of the two cylindrical holes, and the second cylindrical hole of the two cylindrical holes is provided with the first microphone and the first sound source. the second microphone and the second sound source are provided, and the correction unit determines the distance between the first sound source and the first microphone and the distance between the second sound source and the second microphone based on the acquired signal. and corrects the first input signal based on the estimated result, the measurement unit inputs the first input signal corrected by the correction unit from the transmission unit to the first sound source, and The characteristics of the first microphone and the second microphone may be measured based on an acquisition signal acquired by the acquisition unit when a second input signal is input to the second sound source. This makes it possible to accurately measure the sensitivity and phase characteristics of the microphone.

前記第1入力信号及び前記第2入力信号は、掃引正弦波であり、前記補正部は、前記第1音源から音を発信してから前記第1マイクロホンにおける前記集録信号である第1集録信号のピークまでの時間と、前記第2音源から音を発信してから前記第2マイクロホンにおける前記集録信号である第2集録信号のピークまでの時間との差に基づいて、前記第1入力信号の振幅及び位相を補正してもよい。これにより、距離の差による音圧の変化量(減衰量)の影響を無くすように入力信号を補正することができる。 The first input signal and the second input signal are swept sine waves, and the correction unit transmits the sound from the first sound source and then adjusts the first acquired signal, which is the acquired signal at the first microphone. The amplitude of the first input signal is determined based on the difference between the time to peak and the time from when sound is emitted from the second sound source to the peak of the second acquired signal, which is the acquired signal at the second microphone. and the phase may be corrected. Thereby, the input signal can be corrected so as to eliminate the influence of the amount of change in sound pressure (attenuation amount) due to the difference in distance.

前記補正部は、前記第1入力信号を周波数領域の関数に変換し、当該変換された前記第1入力信号について周波数帯域ごとに振幅及び位相を補正し、当該補正された信号を時間領域の関数に変換してもよい。これにより、容易に振幅及び位相を補正することができる。 The correction unit converts the first input signal into a frequency domain function, corrects the amplitude and phase of the converted first input signal for each frequency band, and converts the corrected signal into a time domain function. It may be converted to Thereby, the amplitude and phase can be easily corrected.

本発明にかかる音響試験方法は、第1音源を用いて第1マイクロホンの特性を測定し、第2音源を用いて第2マイクロホンの特性を測定する音響試験方法であって、前記第1音源及び前記第2音源にそれぞれ第1入力信号及び第2入力信号を入力して、前記第1音源及び前記第2音源からそれぞれ音を発信し、前記第1マイクロホン及び前記第2マイクロホンで第1集録信号を取得し、前記第1集録信号に基づいて前記第1音源と前記第1マイクロホンとの距離及び前記第2音源と前記第2マイクロホンとの距離を推定し、当該推定した結果に基づいて前記第1入力信号を補正し、前記補正された第1入力信号を前記第1音源に入力し、前記第2入力信号を前記第2音源に入力し、前記第1マイクロホン及び前記第2マイクロホンで第2集録信号を取得し、前記第2集録信号に基づいて前記第1マイクロホン及び前記第2マイクロホンの特性を測定することを特徴とする。これにより、マイクロホンの感度と位相特性を正確に測定することができる。 An acoustic test method according to the present invention is an acoustic test method that measures the characteristics of a first microphone using a first sound source, and measures the characteristics of a second microphone using a second sound source, the method comprising: A first input signal and a second input signal are input to the second sound source, respectively, and sounds are emitted from the first sound source and the second sound source, respectively, and a first acquired signal is acquired by the first microphone and the second microphone. , estimate the distance between the first sound source and the first microphone and the distance between the second sound source and the second microphone based on the first acquired signal, and estimate the distance between the first sound source and the second microphone based on the estimated results. correcting a first input signal, inputting the corrected first input signal to the first sound source, inputting the second input signal to the second sound source, and inputting a second input signal to the first microphone and the second microphone. The method is characterized in that an acquired signal is acquired, and characteristics of the first microphone and the second microphone are measured based on the second acquired signal. This makes it possible to accurately measure the sensitivity and phase characteristics of the microphone.

本発明によれば、音量が小さい場合や音源とマイクロホンとの距離が近い場合にもマイクロホンの性能を正確に計測することができる。 According to the present invention, the performance of a microphone can be accurately measured even when the volume is low or when the distance between the sound source and the microphone is short.

本発明の実施の形態に係る音響試験装置1の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of an acoustic testing device 1 according to an embodiment of the present invention. 音響装置10の概略を示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing an audio device 10. FIG. (A)は、保持部材20の概略を示す斜視図であり、(B)は保持部材20の断面図である。(A) is a perspective view schematically showing the holding member 20, and (B) is a cross-sectional view of the holding member 20. (A)は、音響装置10の概略断面図であり、(B)は保持部材20及び音源41の概略断面図であり、(C)は保持部材20に音響装置10及び音源41が設けられた様子を示す概略断面図である。(A) is a schematic cross-sectional view of the acoustic device 10, (B) is a schematic cross-sectional view of the holding member 20 and the sound source 41, and (C) is a schematic cross-sectional view of the holding member 20 with the acoustic device 10 and the sound source 41. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the situation. 音響試験装置1の機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram of the acoustic testing device 1. FIG. 音響試験装置1における測定処理の流れを示すフローチャートである。3 is a flowchart showing the flow of measurement processing in the acoustic testing device 1. FIG. (A)は集録信号Cの一例を示すグラフであり、(B)は集録信号Dの一例を示すグラフである。(A) is a graph showing an example of the acquired signal C, and (B) is a graph showing an example of the acquired signal D.

以下、本発明にかかる音響試験装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the acoustic testing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

<第1の実施の形態>
図1は、本発明の実施の形態に係る音響試験装置1の概略構成を示す図である。音響試験装置1は、音響装置10が有するマイクロホン13、14の性能を計測するものであり、主として、保持部材20と、情報処理部30と、音源41、42とを有する。
<First embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an acoustic testing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The acoustic test device 1 measures the performance of the microphones 13 and 14 included in the acoustic device 10, and mainly includes a holding member 20, an information processing section 30, and sound sources 41 and 42.

本実施の形態では、音響装置10、保持部材20及び音源41、42は、吸音層101及びその外側に設けられた遮音層102を有する無響箱100の内部に配置されている。また、保持部材20及び音源41、42は、吸音層101に囲まれている。ただし、無響箱100は必須ではないし、無響箱100の構成もこれに限られない。 In this embodiment, the acoustic device 10, the holding member 20, and the sound sources 41, 42 are arranged inside an anechoic box 100 having a sound absorbing layer 101 and a sound insulating layer 102 provided outside the sound absorbing layer 101. Further, the holding member 20 and the sound sources 41 and 42 are surrounded by a sound absorbing layer 101. However, the anechoic box 100 is not essential, and the configuration of the anechoic box 100 is not limited to this.

図2は、試験対象物である音響装置10の概略を示す斜視図である。音響装置10は、緊急通話等のいわゆるハンズフリー通話や、自動車内に設けられたカーナビゲーション装置への入力及びカーナビゲーション装置からの音声出力を行なう車載装置であり、主として、筐体11と、フランジ部12と、マイクロホン13、14と、スピーカ15とを有する。 FIG. 2 is a perspective view schematically showing the acoustic device 10 that is the test object. The audio device 10 is an in-vehicle device that performs so-called hands-free calls such as emergency calls, inputs to a car navigation device installed in the car, and outputs audio from the car navigation device. 12, microphones 13 and 14, and a speaker 15.

筐体11は、内部が空洞の箱状部材であり、内部にマイクロホン13、14及びスピーカ15が設けられている。筐体11の両側には、筐体11を自動車に取り付けるのに用いられるフランジ部12が設けられている。また、筐体11の前面11aには、孔11b、11c、11dが設けられている。孔11b、11cを介してマイクロホン13、14がそれぞれ露出し、孔11dを介してスピーカ15が露出する。 The housing 11 is a box-like member with a hollow interior, and microphones 13 and 14 and a speaker 15 are provided inside. Flange portions 12 are provided on both sides of the housing 11 for use in attaching the housing 11 to an automobile. Furthermore, holes 11b, 11c, and 11d are provided in the front surface 11a of the housing 11. Microphones 13 and 14 are exposed through holes 11b and 11c, respectively, and speaker 15 is exposed through hole 11d.

図3(A)は、保持部材20の概略を示す斜視図であり、図3(B)は保持部材20の断面図(図3(A)のA-Aに沿った矢視断面図)である。保持部材20は、試験時に音響装置10を保持する部材である。 FIG. 3(A) is a perspective view schematically showing the holding member 20, and FIG. 3(B) is a cross-sectional view of the holding member 20 (a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3(A)). be. The holding member 20 is a member that holds the acoustic device 10 during testing.

保持部材20には、凹部22が設けられており、凹部22に音響装置10が挿入される。凹部22により、保持部材20に板状部21が設けられる。 The holding member 20 is provided with a recess 22 into which the acoustic device 10 is inserted. A plate-shaped portion 21 is provided in the holding member 20 by the recessed portion 22 .

板状部21には、板厚方向に貫通する円柱孔23、24、25が設けられている。音響装置10が凹部22の内部に設けられると、板状部21の第1面21aと筐体11の前面11aとが対向し、マイクロホン13、14が第1面21aに隣接して設けられる。 The plate-shaped portion 21 is provided with cylindrical holes 23, 24, and 25 that penetrate in the thickness direction. When the acoustic device 10 is provided inside the recess 22, the first surface 21a of the plate-shaped portion 21 and the front surface 11a of the housing 11 face each other, and the microphones 13 and 14 are provided adjacent to the first surface 21a.

また、音響装置10が凹部22の内部に設けられると、円柱孔23、24に隣接してマイクロホン13、14が設けられ、円柱孔25に隣接してスピーカ15が設けられる。さらに、円柱孔23、24の軸に沿って見たときに、円柱孔23、24とマイクロホン13、14とが重なる。言い換えれば、凹部22はマイクロホン13、14の位置を位置決めする位置決め部の機能を有する。 Moreover, when the acoustic device 10 is provided inside the recess 22, the microphones 13 and 14 are provided adjacent to the cylindrical holes 23 and 24, and the speaker 15 is provided adjacent to the cylindrical hole 25. Further, when viewed along the axes of the cylindrical holes 23 and 24, the cylindrical holes 23 and 24 and the microphones 13 and 14 overlap. In other words, the recess 22 has the function of a positioning section that positions the microphones 13 and 14.

円柱孔23、24の第1面21a側には、それぞれ、大径部26、27が設けられている。大径部26、27の内径は、円柱孔23、24の内径より大きい。円柱孔23、24にはそれぞれ音源41、42が設けられ、大径部26、27にはそれぞれ弾性部材43(後に詳述)が設けられる。 Large diameter portions 26 and 27 are provided on the first surface 21a side of the cylindrical holes 23 and 24, respectively. The inner diameters of the large diameter portions 26 and 27 are larger than the inner diameters of the cylindrical holes 23 and 24. Sound sources 41 and 42 are provided in the cylindrical holes 23 and 24, respectively, and elastic members 43 (described in detail later) are provided in the large diameter portions 26 and 27, respectively.

図4(A)は、音響装置10の概略断面図であり、図4(B)は保持部材20及び音源41の概略断面図であり、図4(C)は保持部材20に音響装置10及び音源41が設けられた様子を示す概略断面図である。なお、図4(A)では要部のみ図示している。 4(A) is a schematic sectional view of the acoustic device 10, FIG. 4(B) is a schematic sectional view of the holding member 20 and the sound source 41, and FIG. 4(C) is a schematic sectional view of the acoustic device 10 and the sound source 41 on the holding member 20. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing how a sound source 41 is provided. Note that FIG. 4(A) shows only the main parts.

マイクロホン13は、主として、前面に設けられた音孔13aと、内部に設けられた振動板(ダイヤフラム)13bとを有する。音孔13aを介して音が振動板13bに届き、
振動板13bが振動することで、マイクロホン13で音が収録される。マイクロホン13はすでに公知の技術を用いることができるため、詳細な説明を省略する。また、マイクロホン13、14は同一の構造であるため、マイクロホン14の説明を省略する。
The microphone 13 mainly has a sound hole 13a provided on the front surface and a diaphragm 13b provided inside. Sound reaches the diaphragm 13b via the sound hole 13a,
As the diaphragm 13b vibrates, the microphone 13 records sound. Since the microphone 13 can use already known technology, detailed explanation will be omitted. Furthermore, since the microphones 13 and 14 have the same structure, a description of the microphone 14 will be omitted.

音源41は、円柱孔23に挿入される柱状部41cを有し、柱状部41cの先端面41dから音を発信する。音源41は、板状部21の第2面21b(第1面21aと反対側の面)側から先端面41dがマイクロホン13と対向するように円柱孔23に挿入される。 The sound source 41 has a columnar part 41c inserted into the cylindrical hole 23, and emits sound from a distal end surface 41d of the columnar part 41c. The sound source 41 is inserted into the cylindrical hole 23 from the second surface 21b (the surface opposite to the first surface 21a) of the plate-shaped portion 21 so that the distal end surface 41d faces the microphone 13.

音源41は、主として、先端面41dに設けられた音孔41aと、内部に設けられた振動板(ダイヤフラム)41bとを有する。振動板41bが振動することにより音が発生し、発生した音が音孔41aを介して外部に出力される。音源41はすでに公知の技術を用いることができるため、詳細な説明を省略する。また、音源41、42は同一の構造であるため、音源42の説明を省略する。 The sound source 41 mainly includes a sound hole 41a provided on a distal end surface 41d and a diaphragm 41b provided inside. Sound is generated by the vibration of the diaphragm 41b, and the generated sound is output to the outside via the sound hole 41a. Since the sound source 41 can use already known technology, detailed explanation will be omitted. Furthermore, since the sound sources 41 and 42 have the same structure, a description of the sound source 42 will be omitted.

弾性部材43は、軟質ウレタンフォーム等で形成されており、弾性を有する。弾性部材43は、略円柱形状であり、高さが大径部26、27の深さより高い。また、弾性部材43は、中心軸に沿って孔43aが設けられている。孔43aの内径は、円柱孔23、24の内径以上である。なお、弾性部材43の材質は、軟質ウレタンフォームに限定されず、ゴム等の弾性を有する材料を用いることができる。また、弾性部材43は、略円柱形状に限られず、例えばカナル型イヤホンのイヤーパッドを用いてもよいが、高さが大径部26、27の深さより高いことが望ましい。 The elastic member 43 is made of soft urethane foam or the like and has elasticity. The elastic member 43 has a substantially cylindrical shape and has a height higher than the depth of the large diameter portions 26 and 27. Further, the elastic member 43 is provided with a hole 43a along the central axis. The inner diameter of the hole 43a is greater than or equal to the inner diameter of the cylindrical holes 23 and 24. Note that the material of the elastic member 43 is not limited to soft urethane foam, and other elastic materials such as rubber can be used. Further, the elastic member 43 is not limited to a substantially cylindrical shape, and for example, an ear pad of a canal type earphone may be used, but it is desirable that the height is higher than the depth of the large diameter portions 26 and 27.

図4(C)に示すように、音響装置10が凹部22の内部に設けられると、円柱孔23の軸に沿って見たときに、円柱孔23とマイクロホン13とが重なり、マイクロホン13に弾性部材43が当接し、マイクロホン13と音源41との密閉性及び遮音性が高くなる。同様に、円柱孔24とマイクロホン14とが重なり、マイクロホン14に弾性部材43が当接し(図示省略)、マイクロホン14と音源42との密閉性及び遮音性が高くなる。なお、弾性部材43は必須ではなく、弾性部材43を用いない場合には大径部26、27は不要である。 As shown in FIG. 4C, when the acoustic device 10 is provided inside the recess 22, when viewed along the axis of the cylindrical hole 23, the cylindrical hole 23 and the microphone 13 overlap, and the microphone 13 has an elastic force. The member 43 comes into contact with the microphone 13 and the sound source 41, and the sealing and sound insulation properties between the microphone 13 and the sound source 41 are improved. Similarly, the cylindrical hole 24 and the microphone 14 overlap, the elastic member 43 comes into contact with the microphone 14 (not shown), and the sealing and sound insulation properties between the microphone 14 and the sound source 42 are improved. Note that the elastic member 43 is not essential, and if the elastic member 43 is not used, the large diameter portions 26 and 27 are unnecessary.

そして、音響装置10が凹部22の内部に設けられ、円柱孔23に音源41が設けられると、完全に閉鎖された狭い空間(小気室)を介してマイクロホン13及び音源41が接続される。同様に、円柱孔24にマイクロホン14及び音源42が設けられると、小気室を介してマイクロホン14及び音源42が接続される(図示省略)。したがって、外乱の影響を受けにくく、音量が小さい場合等にもマイクロホン13、14の性能を正確に計測することができる。 Then, when the acoustic device 10 is provided inside the recess 22 and the sound source 41 is provided in the cylindrical hole 23, the microphone 13 and the sound source 41 are connected through a completely closed narrow space (small air chamber). Similarly, when the microphone 14 and the sound source 42 are provided in the cylindrical hole 24, the microphone 14 and the sound source 42 are connected through the small air chamber (not shown). Therefore, the performance of the microphones 13 and 14 can be accurately measured even when the volume is low and is less susceptible to external disturbances.

また、音響装置10が凹部22の内部に設けられ、円柱孔23に音源41が設けられた状態において、マイクロホン13の音孔13aと、音源41の音孔41aとが対向する。 Further, in a state in which the acoustic device 10 is provided inside the recess 22 and the sound source 41 is provided in the cylindrical hole 23, the sound hole 13a of the microphone 13 and the sound hole 41a of the sound source 41 face each other.

本実施の形態では、小気室が自由音場(反射の影響を受けず点音源が成立する範囲)とみなせる必要がある。そのためには、マイクロホン13の振動板13bと音源41の振動板41bとの距離sが、測定対象の音の波長より短くなければならない。 In this embodiment, it is necessary that the small air chamber can be regarded as a free sound field (a range where a point sound source is established without being affected by reflection). For this purpose, the distance s between the diaphragm 13b of the microphone 13 and the diaphragm 41b of the sound source 41 must be shorter than the wavelength of the sound to be measured.

音の速さをv[m/s]、波長をλ[m]とすると、周波数fは以下の数式(1)で表せる。なお、音速を340[m/s](気温が15[℃]のときの音速)とする。
f=v÷λ[Hz]=340÷λ[Hz]・・・(1)
When the speed of sound is v [m/s] and the wavelength is λ [m], the frequency f can be expressed by the following equation (1). Note that the speed of sound is 340 [m/s] (the speed of sound when the air temperature is 15 [° C.]).
f=v÷λ[Hz]=340÷λ[Hz]...(1)

距離sが略17mm以下の場合に、反射の影響を受けず測定可能な周波数fの範囲は、20,000[Hz]以下(数式(2)参照)である。距離sが略10mm以下の場合に、反射の影響を受けず測定可能な周波数fの範囲は、34,000[Hz]以下(数式(3)参照)である。また、同様に、距離sが略6mm以下の場合に、反射の影響を受けず測定可能な周波数fの範囲は、56,666[Hz]以下(数式(4)参照)である。
0≦f<(340÷0.017)=0≦f<20,000[Hz]・・・(2)
0≦f<(340÷0.01)=0≦f<34,000[Hz]・・・(3)
0≦f<(340÷0.006)=0≦f<56,666[Hz]・・・(4)
When the distance s is approximately 17 mm or less, the range of frequencies f that can be measured without being affected by reflection is 20,000 [Hz] or less (see formula (2)). When the distance s is approximately 10 mm or less, the range of frequencies f that can be measured without being affected by reflection is 34,000 [Hz] or less (see formula (3)). Similarly, when the distance s is approximately 6 mm or less, the range of frequencies f that can be measured without being affected by reflection is 56,666 [Hz] or less (see formula (4)).
0≦f<(340÷0.017)=0≦f<20,000[Hz]...(2)
0≦f<(340÷0.01)=0≦f<34,000[Hz]...(3)
0≦f<(340÷0.006)=0≦f<56,666[Hz]...(4)

人間が聞くことが出来る周波数(可聴域)は20Hz~20,000Hzであるため、距離sを略17mm以下とすることで、可聴域の周波数について音響試験装置1を用いて測定を行うことができる。さらに、距離sを略6mm以下と短くすることで、一般的な音源が発信可能な周波数(再生周波数)である56,000[Hz]以下の範囲について音響試験装置1を用いて測定を行うことができる。したがって、本発明では、距離sを略6mm以下とすることが望ましい。 Since the frequencies that humans can hear (audible range) are from 20 Hz to 20,000 Hz, by setting the distance s to approximately 17 mm or less, it is possible to measure frequencies in the audible range using the acoustic testing device 1. . Furthermore, by shortening the distance s to about 6 mm or less, measurements can be performed using the acoustic test device 1 in a range of 56,000 [Hz] or less, which is the frequency (reproduction frequency) that can be emitted by a general sound source. I can do it. Therefore, in the present invention, it is desirable that the distance s be approximately 6 mm or less.

また、小気室(円柱孔23、24)の直径は、略6mmである。空気の粘性により円柱孔23、24の壁近傍と円柱孔23、24の中心部とでは空気の速度勾配が発生するが、円柱孔23、24の直径が小さいと円柱孔23、24の中心部においても粘性の影響が無視できなくなる。したがって、本実施の形態では、円柱孔23、24の直径を粘性の影響を受けないと考えられる略6mmとしている。 Further, the diameter of the small air chambers (cylindrical holes 23 and 24) is approximately 6 mm. Due to the viscosity of air, a velocity gradient of air occurs near the walls of the cylindrical holes 23, 24 and at the center of the cylindrical holes 23, 24, but if the diameters of the cylindrical holes 23, 24 are small, The influence of viscosity can no longer be ignored. Therefore, in this embodiment, the diameter of the cylindrical holes 23 and 24 is set to approximately 6 mm, which is considered to be unaffected by viscosity.

図1の説明に戻る。情報処理部30は、主として、制御部31と、記憶部32と、オーディオインターフェース(I/F)33とを含むコンピュータシステムにより実現される。 Returning to the explanation of FIG. The information processing section 30 is mainly realized by a computer system including a control section 31, a storage section 32, and an audio interface (I/F) 33.

制御部31は、CPU等のプログラム制御デバイスであり、記憶部32に格納されたプログラムに従って動作する。制御部31の動作については、後に詳述する。 The control unit 31 is a program control device such as a CPU, and operates according to a program stored in the storage unit 32. The operation of the control section 31 will be described in detail later.

記憶部32は、メモリデバイスやディスクデバイス等であり、制御部31によって実行されるプログラムを保持する。なお、プログラムは、コンピュータ可読かつ非一時的な記録媒体に格納されて提供され、この記憶部32に複写されたものであってもよい。また、記憶部32は、制御部31のワークメモリとしても動作する。さらに、記憶部32は、制御部31の処理において用いられる各種の設定情報を記憶している。 The storage unit 32 is a memory device, a disk device, or the like, and holds programs executed by the control unit 31. Note that the program may be provided stored in a computer-readable, non-temporary recording medium, and may be copied to the storage unit 32. The storage unit 32 also operates as a work memory for the control unit 31. Furthermore, the storage unit 32 stores various setting information used in the processing of the control unit 31.

オーディオI/F33は、デジタル信号をアナログ音声信号に変換して音源41、42に出力し、マイクロホン13、14で集録されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。 The audio I/F 33 converts the digital signal into an analog audio signal and outputs it to the sound sources 41 and 42, and converts the analog signal collected by the microphones 13 and 14 into a digital signal.

なお、図1に示す情報処理部30の構成は、本実施形態の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、例えば一般的な情報処理装置が備える構成を排除するものではない。 Note that the configuration of the information processing unit 30 shown in FIG. 1 is a main configuration described in explaining the features of this embodiment, and does not exclude the configuration included in, for example, a general information processing device.

図5は、音響試験装置1の機能ブロック図である。制御部31は、機能的には、発信部51と、集録部52と、補正部53と、測定部54とを含んで構成される。なお、音響試験装置1の機能構成要素は、処理内容に応じてさらに多くの構成要素に分類されてもよいし、1つの構成要素が複数の構成要素の処理を実行してもよい。 FIG. 5 is a functional block diagram of the acoustic testing apparatus 1. The control section 31 is functionally configured to include a transmission section 51, an acquisition section 52, a correction section 53, and a measurement section 54. Note that the functional components of the acoustic testing device 1 may be classified into more components depending on the processing content, or one component may execute the processing of a plurality of components.

発信部51は、音源41、42にそれぞれ入力信号を入力して、音源41、42からそれぞれ音を発信する。音源41、42から発信される音は、インパルス音であり、本実施の形態では掃引正弦波を用いる。掃引正弦波としては、例えば、TSP(Time Stretched Pulse)信号、Log-SS(Swept Sine)信号を用いることができる。以下、音源41に入力される入力信号を入力信号A、音源42に入力される入力信号を入力信号Bという。 The transmitter 51 inputs input signals to the sound sources 41 and 42, respectively, and transmits sounds from the sound sources 41 and 42, respectively. The sounds emitted from the sound sources 41 and 42 are impulse sounds, and in this embodiment, a swept sine wave is used. As the swept sine wave, for example, a TSP (Time Stretched Pulse) signal or a Log-SS (Swept Sine) signal can be used. Hereinafter, the input signal input to the sound source 41 will be referred to as input signal A, and the input signal input to the sound source 42 will be referred to as input signal B.

集録部52は、マイクロホン13、14の集録信号をそれぞれ取得する。以下、マイクロホン13の集録信号を集録信号Cとし、マイクロホン14の集録信号を集録信号Dとする。 The acquisition unit 52 acquires the acquired signals of the microphones 13 and 14, respectively. Hereinafter, the acquired signal of the microphone 13 will be referred to as an acquired signal C, and the acquired signal of the microphone 14 will be referred to as an acquired signal D.

補正部53は、集録信号C及び集録信号Dに基づいて入力信号A又は入力信号Bを補正する。本実施の形態では、入力信号Aを補正するものとする。補正部53の処理については後に詳述する。 The correction unit 53 corrects the input signal A or the input signal B based on the acquired signal C and the acquired signal D. In this embodiment, it is assumed that input signal A is corrected. The processing of the correction unit 53 will be described in detail later.

測定部54は、補正部53により補正された入力信号Aを音源41に入力し、かつ、入力信号Bを音源42に入力し、その結果得られた集録信号C及び集録信号Dに基づいてマイクロホン13、14の特性(感度、位相特性等)を測定する。測定部54の処理については後に詳述する。 The measurement unit 54 inputs the input signal A corrected by the correction unit 53 to the sound source 41 and inputs the input signal B to the sound source 42, and based on the acquired signal C and the acquired signal D, the microphone Measure characteristics 13 and 14 (sensitivity, phase characteristics, etc.). The processing of the measurement unit 54 will be described in detail later.

図6は、音響試験装置1における測定処理の流れを示すフローチャートである。まず、発信部51は、掃引正弦波である入力信号A、Bをそれぞれ音源41、42に入力する(ステップS10)。その結果、音源41、42からそれぞれ音が発信される。 FIG. 6 is a flowchart showing the flow of measurement processing in the acoustic testing apparatus 1. First, the transmitter 51 inputs input signals A and B, which are swept sine waves, to the sound sources 41 and 42, respectively (step S10). As a result, sounds are emitted from the sound sources 41 and 42, respectively.

音源41、42から発信された音は、それぞれマイクロホン13、14に入力される。集録部52は、集録信号C、Dをそれぞれ取得して記憶部32に記憶する(ステップS11)。 Sounds emitted from sound sources 41 and 42 are input to microphones 13 and 14, respectively. The acquisition unit 52 acquires the acquisition signals C and D and stores them in the storage unit 32 (step S11).

補正部53は、記憶部32に記憶された集録信号C、Dに基づいて音源41とマイクロホン13との距離d1と、音源42とマイクロホン14との距離d2の差△dを推定する(ステップS12)。 The correction unit 53 estimates the difference Δd between the distance d1 between the sound source 41 and the microphone 13 and the distance d2 between the sound source 42 and the microphone 14 based on the acquired signals C and D stored in the storage unit 32 (step S12). ).

本実施の形態では、音源41、42とマイクロホン13、14をそれぞれ小気室で音響的に結合して測定を行うため、音源からの距離が近く、距離による音圧の変化量(減衰量)が大きい。そして、マイクロホン13、14の取付誤差(位置ずれや傾き)により、距離d1と距離d2とに差が生じ、これによりマイクロホン13、14に入力される音に差が生じる。そのため、距離d1と距離d2を一定とするような補正を行うことが、マイクロホン13、14の性能を正確に測定するために非常に重要である。 In this embodiment, since the sound sources 41 and 42 and the microphones 13 and 14 are acoustically coupled in small air chambers for measurement, the distance from the sound source is short, and the amount of change in sound pressure (attenuation amount) depending on the distance is measured. is large. Then, a difference occurs between the distance d1 and the distance d2 due to mounting error (positional deviation or inclination) of the microphones 13 and 14, and this causes a difference in the sound input to the microphones 13 and 14. Therefore, in order to accurately measure the performance of the microphones 13 and 14, it is very important to perform a correction such that the distance d1 and the distance d2 are constant.

図7(A)は集録信号Cの一例を示すグラフであり、図7(B)は集録信号Dの一例を示すグラフである。なお、入力信号A、Bは、それぞれt=0の時点で音源41、42に同時に入力されているものとする。ただし、入力信号A、Bは同時に入力されなくてもよい。 FIG. 7(A) is a graph showing an example of the acquired signal C, and FIG. 7(B) is a graph showing an example of the acquired signal D. It is assumed that the input signals A and B are simultaneously input to the sound sources 41 and 42, respectively, at time t=0. However, input signals A and B do not have to be input at the same time.

時刻t1のときに集録信号Cのピークが位置しているため、入力信号Aが音源41に入力されてから(すなわち、音源41から音を発信してから)集録信号Cのピーク位置(時刻t1)までの時間は時間T1である。同様に、時刻t2のときに集録信号Cのピークが位置しているため、入力信号Bが音源42に入力されてから(すなわち、音源42から音を発信してから)集録信号Dのピーク位置(時刻t2)までの時間は時間T2である。 Since the peak of the acquired signal C is located at time t1, the peak position of the acquired signal C (time t1 ) is time T1. Similarly, since the peak of the acquired signal C is located at time t2, the peak position of the acquired signal D is reached after the input signal B is input to the sound source 42 (that is, after the sound source 42 emits the sound). The time until (time t2) is time T2.

そして、音速を340[m/s]とすると、距離d1と距離d2の差△dは、マイクロホン13、14の音の到達時間差△tに基づいて以下の数式(5)で推定される。これにより、ステップS12の処理を終了する。
△d[m]=340×△t=340×(T2-T1)・・・(5)
If the speed of sound is 340 [m/s], the difference Δd between the distance d1 and the distance d2 is estimated by the following equation (5) based on the arrival time difference Δt between the sounds of the microphones 13 and 14. This ends the process of step S12.
△d[m]=340×△t=340×(T2-T1)...(5)

図6の説明に戻る。次に、補正部53は、ステップS12における推定結果に基づいて入力信号Aを補正する(ステップS13)。以下、ステップS13の処理について説明する。 Returning to the explanation of FIG. 6. Next, the correction unit 53 corrects the input signal A based on the estimation result in step S12 (step S13). The process of step S13 will be explained below.

距離d1及び音源41から発信される音の音圧レベルS1はあらかじめ既知であり、これらを基準とする。ステップS12で求められた△dに基づいて、音源42からから発信される音の音圧レベルS2は以下の数式(6)で求められる。
S2[dB]=S1-20×log10(d2/d1)
=S1-20×log10((d1+△d)/d1)・・・(6)
The distance d1 and the sound pressure level S1 of the sound emitted from the sound source 41 are known in advance and are used as a reference. Based on Δd determined in step S12, the sound pressure level S2 of the sound emitted from the sound source 42 is determined using the following equation (6).
S2 [dB] = S1-20×log 10 (d2/d1)
=S1-20×log 10 ((d1+△d)/d1)...(6)

音圧レベルS1、S2に基づいて振幅補正係数Fは以下の数式(7)で求められる。ここでS1-S2は音圧レベルの減衰量である。
F=10^((S1-S2)/20)・・・(7)
The amplitude correction coefficient F is determined based on the sound pressure levels S1 and S2 using the following equation (7). Here, S1-S2 is the amount of attenuation of the sound pressure level.
F=10^((S1-S2)/20)...(7)

例えば、距離d1を0.01[m]、△dを0.005[m]音圧レベルS1を94.0[dB]とすると、音圧レベルS2は90.48[dB](=94.0-20×log10(0.015/0.01))となり、音圧レベルの減衰量S1-S2は3.52[dB](=94.0-90.48)となり、振幅補正係数Fは1.5(=10^(3.52/20))となる。 For example, if the distance d1 is 0.01 [m], Δd is 0.005 [m], and the sound pressure level S1 is 94.0 [dB], the sound pressure level S2 is 90.48 [dB] (=94. 0-20×log 10 (0.015/0.01)), the attenuation amount S1-S2 of the sound pressure level is 3.52 [dB] (=94.0-90.48), and the amplitude correction coefficient F is 1.5 (=10^(3.52/20)).

次に、音源41に入力する入力信号y1を周波数領域の関数に変換し、周波数領域の関数に変換された入力信号Aについて周波数帯域ごとに振幅及び位相を補正する。 Next, the input signal y1 input to the sound source 41 is converted into a frequency domain function, and the amplitude and phase of the input signal A converted into the frequency domain function are corrected for each frequency band.

本実施の形態では、フーリエ変換を用いて入力信号Aを周波数領域の関数に変換する。以下、フーリエ変換された入力信号を入力信号A1(A1=FFT(A))と表示する。 In this embodiment, input signal A is transformed into a frequency domain function using Fourier transform. Hereinafter, the Fourier-transformed input signal will be expressed as input signal A1 (A1=FFT(A)).

本実施の形態では、音源42に入力する入力信号y2を基準にして入力信号y1を補正するため、以下の数式(8)に示すように、振幅補正係数Fの符号を反転させて入力信号A1に乗することで、周波数帯域毎に入力信号Y1の振幅を補正する。
A1’=A1×(-F)・・・(8)
In this embodiment, in order to correct the input signal y1 based on the input signal y2 input to the sound source 42, the sign of the amplitude correction coefficient F is inverted and the input signal A1 is By multiplying by , the amplitude of the input signal Y1 is corrected for each frequency band.
A1'=A1×(-F)...(8)

また、以下の数式(9)を用いて、周波数帯域毎に入力信号A1の位相を補正する。ここで、fは周波数である。
A1’=A1×exp(-j×2×π×f×△t)・・・(9)
Furthermore, the phase of the input signal A1 is corrected for each frequency band using Equation (9) below. Here, f is the frequency.
A1'=A1×exp(-j×2×π×f×△t)...(9)

最後に、補正した入力信号A1’を時間領域の関数に変換する。本実施の形態では、逆フーリエ変換を用いて入力信号A1’を時間領域の関数に戻す。以下、逆フーリエ変換された入力信号を入力信号A’(A’=IFFT(A1’))と表示する。以上により、ステップS13の処理を終了する。 Finally, the corrected input signal A1' is converted into a time domain function. In this embodiment, the input signal A1' is returned to a time domain function using inverse Fourier transform. Hereinafter, the input signal subjected to inverse Fourier transform will be expressed as input signal A' (A'=IFFT(A1')). With the above, the process of step S13 is completed.

次に、測定部54は、ステップS13で補正された信号を用いてマイクロホン13、14の特性を測定する(ステップS14)。発信部51は、ステップS13で補正された入力信号A’を音源41に入力し、かつ、入力信号Bを音源42に入力する。そして、集録部52は、入力信号A’、Bにより音源41、42から音が発信されたときのマイクロホン13、14の集録信号を取得し、この集録信号を用いて測定部54がマイクロホン13、14の特性を測定する。以上により、音響試験装置1が行う一連の測定処理を終了する。 Next, the measuring unit 54 measures the characteristics of the microphones 13 and 14 using the signals corrected in step S13 (step S14). The transmitter 51 inputs the input signal A' corrected in step S13 to the sound source 41, and inputs the input signal B to the sound source 42. Then, the acquisition unit 52 acquires the acquisition signals of the microphones 13 and 14 when sound is transmitted from the sound sources 41 and 42 based on the input signals A′ and B, and using this acquisition signal, the measurement unit 54 Measure 14 characteristics. With the above, the series of measurement processes performed by the acoustic testing apparatus 1 is completed.

本実施の形態によれば、音源41、42とマイクロホン13、14とを円柱孔23を用いた小気室で接続し、マイクロホン13の振動板13bと音源41の振動板41bとの距離sを略6mm~略17mm以下とすることで、音量が小さい場合や音源とマイクロホンとの距離が近い場合にもマイクロホン13,14の性能を正確に計測することができる。 According to this embodiment, the sound sources 41 and 42 and the microphones 13 and 14 are connected by a small air chamber using the cylindrical hole 23, and the distance s between the diaphragm 13b of the microphone 13 and the diaphragm 41b of the sound source 41 is By setting the distance to approximately 6 mm to approximately 17 mm or less, the performance of the microphones 13 and 14 can be accurately measured even when the volume is low or the distance between the sound source and the microphone is short.

また、本実施の形態によれば、複数のマイクロホン13、14を同時に検査する場合に、取付誤差等による距離d1、d2の差による音圧の変化量(減衰量)の影響を無くすように入力信号を補正して測定を行うため、マイクロホン13、14の感度と位相特性を正確に測定することができる。例えば、距離d1、d2の差異を画像処理や距離センサでの測定結果を用いて求める場合には、距離を求めるための構成要件(カメラやセンサ)が必要となるが、本実施の形態のように集録信号を用いて距離d1、d2の差を求めることで、最低限の構成でマイクロホン13、14の性能測定を行うことができる。また、本実施の形態では、入力信号を補正するため、マイクロホン13、14や音源41、42の測定位置を物理的に調整する必要がなく、正確な測定を容易に行うことができる。 Further, according to the present embodiment, when inspecting a plurality of microphones 13 and 14 at the same time, the input is performed so as to eliminate the influence of the amount of change in sound pressure (attenuation amount) due to the difference in distances d1 and d2 due to installation errors, etc. Since the measurement is performed after correcting the signal, the sensitivity and phase characteristics of the microphones 13 and 14 can be accurately measured. For example, when determining the difference between the distances d1 and d2 using image processing or measurement results from a distance sensor, configuration requirements (cameras and sensors) for determining the distance are required, but as in this embodiment, By determining the difference between the distances d1 and d2 using the acquired signals, it is possible to measure the performance of the microphones 13 and 14 with a minimum configuration. Further, in this embodiment, since the input signal is corrected, there is no need to physically adjust the measurement positions of the microphones 13 and 14 and the sound sources 41 and 42, and accurate measurement can be easily performed.

なお、本実施の形態では、2つのマイクロホン13、14の性能をそれぞれ2つの音源41、42を用いて同時に測定したが、音響試験装置1は1つのマイクロホン(マイクロホン13又はマイクロホン14)の検査のみを行うこともできる。例えば、マイクロホン13の検査のみを行う場合には、板状部21が円柱孔23のみを有していればよく、円柱孔24は不要である。また、音源41を有していればよく、音源42は不要である。 Note that in this embodiment, the performance of the two microphones 13 and 14 was measured simultaneously using two sound sources 41 and 42, respectively, but the acoustic testing apparatus 1 can only test one microphone (microphone 13 or microphone 14). You can also do For example, if only the microphone 13 is to be inspected, the plate-shaped portion 21 only needs to have the cylindrical hole 23, and the cylindrical hole 24 is not necessary. Further, it is sufficient to have the sound source 41, and the sound source 42 is not necessary.

また、本実施の形態では、情報処理部30を有したが、情報処理部30は必須ではない。例えば、入力信号の出力や集録信号の入力をそれぞれ異なる装置を用いて行ってもよい。また、1つのマイクロホンの検査のみを行う場合には、補正部53及び測定部54は不要である。 Further, although the present embodiment includes the information processing section 30, the information processing section 30 is not essential. For example, different devices may be used to output the input signal and input the acquired signal. Furthermore, when testing only one microphone, the correction section 53 and the measurement section 54 are not necessary.

また、本実施の形態では、位置決め部として凹部22が保持部材20に設けられていたが、位置決め部は凹部22に限られない。例えば、保持部材20が板状部21に相当する板状部のみからなる場合には、この板状部に複数のピンやボスを位置決め部として設け、これらのピンやボスを用いて円柱孔23、24とマイクロホン13、14とが重なるようにマイクロホン13、14の位置決めを行ってもよい。 Further, in the present embodiment, the holding member 20 is provided with the recess 22 as a positioning portion, but the positioning portion is not limited to the recess 22. For example, when the holding member 20 consists of only a plate-like part corresponding to the plate-like part 21, a plurality of pins and bosses are provided on this plate-like part as positioning parts, and these pins and bosses are used to align the cylindrical hole 23. , 24 and the microphones 13, 14 may be positioned so that they overlap.

また、本実施の形態では、補正処理(ステップS13)において、入力信号y1を周波数領域の関数に変換し、周波数領域の関数に変換された入力信号y1を周波数帯域ごとに振幅及び位相を補正し、当該補正した入力信号y1’を時間領域の関数に変換したが、周波数領域の関数に変換された入力信号y1を補正する必要はなく、時間領域の関数である入力信号y1を直接補正してもよい。この場合には、記憶部32に記憶された集録信号C、Dを細かいレートでサンプリングし直したものを補正することが望ましい。また、振幅及び位相の補正が容易であるため、周波数領域の関数に変換された入力信号y1を補正することが望ましい。 Furthermore, in the present embodiment, in the correction process (step S13), the input signal y1 is converted into a frequency domain function, and the amplitude and phase of the input signal y1 converted into the frequency domain function are corrected for each frequency band. , the corrected input signal y1' is converted into a time domain function, but there is no need to correct the input signal y1 converted into a frequency domain function, and the input signal y1, which is a time domain function, is directly corrected. Good too. In this case, it is desirable to correct the acquired signals C and D stored in the storage unit 32 by resampling them at a fine rate. Furthermore, since amplitude and phase correction is easy, it is desirable to correct the input signal y1 converted into a frequency domain function.

以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 Although the embodiment of this invention has been described above in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes, etc. within the scope of the gist of this invention are also included. .

本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、略立方体形状とは、厳密に立方体形状の場合に限られない。また、例えば、単に鉛直、一致等と表現する場合において、厳密に鉛直、一致等の場合のみでなく、略鉛直、略一致等の場合を含むものとする。また、本発明において「近傍」とは、例えばAの近傍であるときに、Aの近くであって、Aを含んでもいても含んでいなくてもよいことを示す概念である。 In the present invention, "substantially" is a concept that includes not only strictly the same case, but also errors and deformations to the extent that the sameness is not lost. For example, a substantially cubic shape is not limited to a strictly cubic shape. Furthermore, for example, when simply expressing vertical, coincident, etc., it includes not only cases of strictly vertical, coincident, etc., but also cases of substantially vertical, substantially coincident, etc. Furthermore, in the present invention, "nearby" is a concept that indicates, for example, when it is near A, it is near A and may or may not include A.

1 :音響試験装置
10 :音響装置
11 :筐体
11a :前面
11b、11c、11d:孔
12 :フランジ部
13、14 :マイクロホン
13a :音孔
13b :振動板
15 :スピーカ
20 :保持部材
21 :板状部
21a :第1面
21b :第2面
22 :凹部
23、24、25:円柱孔
26、27 :大径部
30 :情報処理部
31 :制御部
32 :記憶部
33 :オーディオI/F
41 :音源
41a :音孔
41b :振動板
41c :柱状部
41d :先端面
42 :音源
43 :弾性部材
43a :孔
51 :発信部
52 :集録部
53 :補正部
54 :測定部
100 :無響箱
101 :吸音層
102 :遮音層
1: Acoustic test device 10: Acoustic device 11: Housing 11a: Front surface 11b, 11c, 11d: Hole 12: Flange portions 13, 14: Microphone 13a: Sound hole 13b: Vibration plate 15: Speaker 20: Holding member 21: Plate Shape portion 21a: First surface 21b: Second surface 22: Recessed portions 23, 24, 25: Cylindrical holes 26, 27: Large diameter portion 30: Information processing portion 31: Control portion 32: Storage portion 33: Audio I/F
41 : Sound source 41a : Sound hole 41b : Vibration plate 41c : Column part 41d : Tip surface 42 : Sound source 43 : Elastic member 43a : Hole 51 : Transmission part 52 : Acquisition part 53 : Correction part 54 : Measurement part 100 : Anechoic box 101: Sound absorption layer 102: Sound insulation layer

Claims (6)

マイクロホンの特性を測定する音響試験装置であって、
板厚方向に貫通する円柱孔が設けられた板状部を有する保持部材と、
前記円柱孔に挿入される柱状部を有し、当該柱状部の先端面から音を発信する音源と、
を備え、
前記マイクロホンは、前記板状部の第1面に隣接して設けられ、
前記保持部材は、前記円柱孔の軸に沿って見たときに前記円柱孔と前記マイクロホンとが重なるように前記マイクロホンを配置する位置決め部を有し、
前記柱状部は、前記マイクロホンの振動板と前記音源の振動板との距離が略6mm~略17mm以下となるように、前記板状部の前記第1面と反対側の面である第2面側から前記先端面が前記マイクロホンと対向するように前記円柱孔に挿入されており、
前記円柱孔の前記第1面側には、前記円柱孔より内径が大きい大径部が設けられており、
前記大径部には、弾性部材が設けられており、
前記弾性部材の高さは、前記大径部の深さより高く、
前記弾性部材には、内径が前記円柱孔の内径以上の孔が中心軸に沿って設けられている
ことを特徴とする音響試験装置。
An acoustic testing device for measuring characteristics of a microphone,
a holding member having a plate-like portion provided with a cylindrical hole penetrating in the thickness direction;
a sound source that has a columnar part inserted into the cylindrical hole and emits sound from the tip surface of the columnar part;
Equipped with
The microphone is provided adjacent to the first surface of the plate-shaped portion,
The holding member has a positioning part that arranges the microphone so that the cylindrical hole and the microphone overlap when viewed along the axis of the cylindrical hole,
The columnar portion has a second surface opposite to the first surface of the plate-like portion such that the distance between the diaphragm of the microphone and the diaphragm of the sound source is approximately 6 mm to approximately 17 mm. the distal end face is inserted into the cylindrical hole from the side so as to face the microphone;
A large diameter portion having an inner diameter larger than that of the cylindrical hole is provided on the first surface side of the cylindrical hole,
The large diameter portion is provided with an elastic member,
The height of the elastic member is higher than the depth of the large diameter portion,
The elastic member is provided with a hole having an inner diameter larger than or equal to the inner diameter of the cylindrical hole along the central axis.
An acoustic testing device characterized by:
前記円柱孔の直径は略6mmである
ことを特徴とする請求項1に記載の音響試験装置。
The acoustic testing device according to claim 1, wherein the diameter of the cylindrical hole is approximately 6 mm.
前記音源である第1音源及び第2音源を用いて、前記マイクロホンである第1マイクロホン及び第2マイクロホンの特性を測定する音響試験装置であって、
前記第1音源及び前記第2音源にそれぞれ第1入力信号及び第2入力信号を入力して、前記第1音源及び前記第2音源からそれぞれ音を発信する発信部と、
前記第1マイクロホン及び前記第2マイクロホンの集録信号をそれぞれ取得する集録部と、
前記集録信号に基づいて前記第1入力信号を補正する補正部と、
前記集録信号に基づいて前記第1マイクロホン及び前記第2マイクロホンの特性を測定する測定部と、
を備え、
前記板状部は、前記円柱孔を2つ有し、
2つの前記円柱孔のうちの第1円柱孔に前記第1マイクロホン及び前記第1音源が設けられ、2つの前記円柱孔のうちの第2円柱孔に前記第2マイクロホン及び前記第2音源が設けられ、
前記補正部は、前記集録信号に基づいて前記第1音源と前記第1マイクロホンとの距離及び前記第2音源と前記第2マイクロホンとの距離を推定し、当該推定した結果に基づいて前記第1入力信号を補正し、
前記測定部は、前記発信部から前記補正部により補正された第1入力信号を前記第1音源に入力し、前記第2入力信号を前記第2音源に入力したときに前記集録部で取得された集録信号に基づいて前記第1マイクロホン及び前記第2マイクロホンの特性を測定する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の音響試験装置。
An acoustic testing device that measures characteristics of a first microphone and a second microphone, using a first sound source and a second sound source, which are the sound sources,
a transmitter that inputs a first input signal and a second input signal to the first sound source and the second sound source, respectively, and transmits sounds from the first sound source and the second sound source, respectively;
an acquisition unit that acquires acquisition signals of the first microphone and the second microphone, respectively;
a correction unit that corrects the first input signal based on the acquired signal;
a measurement unit that measures characteristics of the first microphone and the second microphone based on the acquired signal;
Equipped with
The plate-shaped portion has two of the cylindrical holes,
The first microphone and the first sound source are provided in a first cylindrical hole of the two cylindrical holes, and the second microphone and the second sound source are provided in a second cylindrical hole of the two cylindrical holes. is,
The correction unit estimates the distance between the first sound source and the first microphone and the distance between the second sound source and the second microphone based on the acquired signal, and estimates the distance between the first sound source and the second microphone based on the estimated result. Correct the input signal,
The measurement unit inputs the first input signal corrected by the correction unit from the transmission unit to the first sound source, and the measurement unit inputs the second input signal corrected by the correction unit to the second sound source. The acoustic testing device according to claim 1 or 2, wherein the characteristics of the first microphone and the second microphone are measured based on the acquired signals.
前記第1入力信号及び前記第2入力信号は、掃引正弦波であり、
前記補正部は、前記第1音源から音を発信してから前記第1マイクロホンにおける前記集録信号である第1集録信号のピークまでの時間と、前記第2音源から音を発信してから前記第2マイクロホンにおける前記集録信号である第2集録信号のピークまでの時間との差に基づいて、前記第1入力信号の振幅及び位相を補正する
ことを特徴とする請求項に記載の音響試験装置。
the first input signal and the second input signal are swept sine waves;
The correction unit is configured to calculate a time period from when a sound is transmitted from the first sound source to a peak of the first acquired signal, which is the acquired signal at the first microphone, and from when the sound is transmitted from the second sound source to the peak of the first acquired signal, which is the acquired signal at the first microphone. The acoustic testing device according to claim 3 , wherein the amplitude and phase of the first input signal are corrected based on the difference between the time to the peak of the second acquired signal, which is the acquired signal in two microphones. .
前記補正部は、前記第1入力信号を周波数領域の関数に変換し、当該変換された前記第1入力信号について周波数帯域ごとに振幅及び位相を補正し、当該補正された信号を時間領域の関数に変換する
ことを特徴とする請求項に記載の音響試験装置。
The correction unit converts the first input signal into a frequency domain function, corrects the amplitude and phase of the converted first input signal for each frequency band, and converts the corrected signal into a time domain function. The acoustic testing device according to claim 4 , characterized in that:
第1音源を用いて第1マイクロホンの特性を測定し、第2音源を用いて第2マイクロホンの特性を測定する音響試験方法であって、
前記第1音源及び前記第2音源にそれぞれ第1入力信号及び第2入力信号を入力して、前記第1音源及び前記第2音源からそれぞれ音を発信し、
前記第1マイクロホン及び前記第2マイクロホンで第1集録信号を取得し、
前記第1集録信号に基づいて前記第1音源と前記第1マイクロホンとの距離及び前記第2音源と前記第2マイクロホンとの距離を推定し、当該推定した結果に基づいて前記第1入力信号を補正し、
前記補正された第1入力信号を前記第1音源に入力し、前記第2入力信号を前記第2音源に入力し、
前記第1マイクロホン及び前記第2マイクロホンで第2集録信号を取得し、
前記第2集録信号に基づいて前記第1マイクロホン及び前記第2マイクロホンの特性を測定する
ことを特徴とする音響試験方法。
An acoustic test method that measures the characteristics of a first microphone using a first sound source, and measures the characteristics of a second microphone using a second sound source, the method comprising:
inputting a first input signal and a second input signal to the first sound source and the second sound source, respectively, and emitting sound from the first sound source and the second sound source, respectively;
acquiring a first acquisition signal with the first microphone and the second microphone;
Estimating the distance between the first sound source and the first microphone and the distance between the second sound source and the second microphone based on the first acquired signal, and calculating the first input signal based on the estimated results. Correct,
inputting the corrected first input signal to the first sound source; inputting the second input signal to the second sound source;
acquiring a second acquisition signal with the first microphone and the second microphone;
An acoustic testing method, comprising: measuring characteristics of the first microphone and the second microphone based on the second acquired signal.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001352598A (en) 2000-06-08 2001-12-21 Rion Co Ltd Acoustic calibrator
JP2016025629A (en) 2014-07-24 2016-02-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Directivity control system and directivity control method
JP2016054455A (en) 2014-09-04 2016-04-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 Microphone array adjusting device and microphone array adjusting method
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Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62219800A (en) * 1986-03-19 1987-09-28 Nippon Atsudenki Kk Testing method for electroacoustic transducer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001352598A (en) 2000-06-08 2001-12-21 Rion Co Ltd Acoustic calibrator
JP2016025629A (en) 2014-07-24 2016-02-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Directivity control system and directivity control method
JP2016054455A (en) 2014-09-04 2016-04-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 Microphone array adjusting device and microphone array adjusting method
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