WO2004054316A1

WO2004054316A1 - 共鳴周波数検出方法、共鳴周波数選択方法、および、共鳴周波数検出装置

Info

Publication number: WO2004054316A1
Application number: PCT/JP2003/015703
Authority: WO
Inventors: Daisuke Higashihara
Original assignee: Toa Corporation
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2003-12-09
Publication date: 2004-06-24
Also published as: EP1575332A4; US7249511B2; JP3920226B2; US20060137454A1; DE60334149D1; JP2004239927A; EP1575332A1; EP1575332B1; AU2003289257A1

Abstract

　共鳴周波数検出装置20は、音源手段21と、信号合成切換手段26,27と、測定手段25とを備えている。信号合成切換手段26,27は、測定用信号を出力する第１状態と、測定用信号とマイクロホン14の出力信号の合成信号を出力する第２状態とに切り換え可能である。検出装置20は、第１状態の出力で測定した第１の振幅周波数特性と、第２状態で測定した第２の振幅周波数特性との比較に基づいて、共鳴周波数を検出する。

Description

明細書共鳴周波数検出方法、共鳴周波数選択方法、および、共鳴周波数検出装置

[技術分野]

この出願に係る発明は、共鳴空間の共鳴周波数を検出するための共鳴周波数検出方法その装置および検出された共鳴周波数のうちから、ディップフィルタにディップの中心周波数として設定すべき周波数を選択する共鳴周波数選択方法に関する。

[背景技術]

共鳴空間の共鳴周波数を検出する必要が生ずる場合がある。例えば、ホールや体育館等にスピーカ等の音響設備を設置し、スピーカからの拡声音を放射するとき、この空間（音響設備が配された拡声空間）の共鳴周波数のために、スピーカからの音楽や話声が聞き取りにくくなることがある。つまり、スピーカからの拡声音に共鳴周波数の成分が多く含まれると、該拡声空間においてこの成分の周波数で共鳴が起こるのである。共鳴音は「ウォンウォン · · ·」とか「ファンファン · · ·」というように聞こえる。この共鳴音は、本来、スピーカから放射しようとする音ではなく、スピーカからの音楽や話声を聞き取りにくくする。

このことを防止するには、拡声空間における共鳴周波数を検出し、音響設備においてスピーカよりも前段に、この共鳴周波数の成分を減衰させるようなディップフィル夕等を設けるとよい。するとこの拡声空間において共鳴が起こりにくくなり、スピーカからの音楽や話声が聞きやすくなる。このディップフィル夕の周波数特性を決定するためには、まず、この拡声空間の共鳴周波数を検出しなければならない。

従来は、音響設備のオペレータや測定者が自らの聴覚に頼ってスピーカの拡声音や共鳴音を聞き分けて共鳴周波数を判断していた。

しかし、このような聞き分けによって共鳴周波数であるか否かを判断するには、ある程度の熟練、経験を要する。また、このような熟練、経験に頼る検出であれば、必ずしも正確な共鳴周波数の検出を行うことはできない。さらにこのことが、拡声空間等に設置される音響設備の自動測定 ·自動調整のための障害にもなつていた。

[発明の開示]

本願発明は、経験や熟練を必要とせず、正確に共鳴周波数を検出することができるような、共鳴周波数検出方法およびその装置を提供することを目的とする。また、検出された複数の共鳴周波数のうちからディップフィル夕にディップの中心周波数として設定すべきものを客観的に選択することができるような共鳴周波数選択方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この出願発明に係る共鳴周波数検出方法は、第 1 の振幅周波数特性を測定する第 1工程と、第 2の振幅周波数特性を測定する第 2 工程とを備え、該第 1の振幅周波数特性は、共鳴空間に配置されたスピーカから所定の測定用信号を拡声させて、該共鳴空間に配置されたマイクロホンによって受音して得られる振幅周波数特性であり、該第 2の振幅周波数特性は、該スピー力から該測定用信号と該マイクロホンの出力信号との合成信号を拡声させて、該マイクロホンによって受音して得られる振幅周波数特性であり、該第 1工程で測定された該第 1の振幅周波数特性と該第 2工程で測定された該第 2の振幅周波数特性との比較に基づいて、該共鳴空間の共鳴周波数を検出する。

また、上記課題を解決するために、この出願発明に係る共鳴周波数検出装置は、音源手段と、信号合成切換手段と、測定手段とを備え、該音源手段はスピーカから出力させるための測定用信号を発生し、該信号合成切換手段は、該音源手段からの測定用信号とマイクロホンからの出力信号とを入力可能であり、該信号合成切換手段は、該測定用信号を出力する第 1状態と、該測定用信号と該マイクロホンの出力信号との合成信号を出力する第 2状態とに切り換え可能であり、該測定手段は該マイクロホンの出力信号から振幅周波数特性を測定可能であり、該測定手段が該信号合成切換手段の第 1状態で測定した第 1の振幅周波数特性と、該測定手段が該信号合成切換手段の第 2状態で測定した第 2の振幅周波数特性との比較に基づいて、共鳴周波数を検出する。

かかる方法 ·装置において測定される第 2の振幅周波数特性は、

の出力信号がスピー力へ入力されるというフィードバックループを含む系の振幅周波数特性である。このフィードバックループにより、第 2の振幅周波数特性では、第 1の振幅周波数特性に比べ、共鳴空間の共鳴の特性がより大きく強調されて表れる。よって、第 1の振幅周波数特性と第 2の振幅周波数特性とを比較することにより、共鳴空間の共鳴周波数を正確に検出することができる。

上記共鳴周波数検出方法において、該第 1の振幅周波数特性と該第 2の振幅周波数特性との差分から、該第 1の振幅周波数特性に比べて該第 ·2の振幅周波数特性の方が振幅が大きいピーク点の周波数を共鳴周波数として検出するようにしてもよい。

また、上記共鳴周波数検出装置において、該第 1の振幅周波数特性と該第 2の振幅周波数特性との差分から、該第 1の振幅周波数特性に比べて該第 2の振幅周波数特性の方が振幅が大きいピーク点の周波数を共鳴周波数として検出するようにしてもよい。

また、上記共鳴周波数検出方法 ·装置において、該測定用信号としては正弦波スイープ信号が特に有効である。

また上記課題を解決するために、この出願発明に係る共鳴周波数選択方法は、上記共鳴周波数検出方法によって複数の共鳴周波数を検出し、この検出された複数の共鳴周波数のうちから、ディップフィルタに設定すべきディップの中心周波数を、該第 2の振幅周波数特性の振幅レベルの大きなものから選択する。この方法によれば、検出された複数の共鳴周波数のうちからディップフィルタにディップの中心周波数として設定すべきものを、経験や熟練によらずに客観的に選択することができる。

また上記課題を解決するために、この出願発明に係る他の共鳴周波数選択方法は、上記共鳴周波数選択方法によって複数の共鳴周波数を選択し、この選択された複数の共鳴周波数のうちから、ディップフィルタに設定すべきディップの中心周波数を、該第 2の振幅周波数特性から該第 1の振幅周波数特性を差し引いた振幅周波数特性における振幅レベルが大きなものから優先的に選択する。第 2の振幅周波数特性では、第 1の振幅周波数特性に比べ、共鳴空間の共鳴の特性がより大きく強調されて表れる。よって、第 2の振幅周波数特性から第 1の振幅周波数特性を差し引いた振幅周波数特性の振幅レベルの大きさに基づいてディップフィル夕に設定すべきディップの中心周波数を選ぶと、拡声空間の共鳴防止のためにはより効果的である。

本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。

[図面の簡単な説明]

第 1図は、拡声空間に設置された音響システムの概略構成図である。

第 2図は、拡声空間において振幅周波数特性を測定するためのシステムの概略ブロック図である。

第 3図は、拡声空間において振幅周波数特性を測定するためのシステムの概略ブロック図である。

第 4図は、第 1図のシステムによつて測定された拡声空間の振幅周波数特性と、第 2図のシステムによって測定された拡声空間の振幅周波数特性とを模式的に示す特性図である。

第 5図は、第 4図の破曲線から実曲線を差し引いた周波数特性図である。

第 6図は、本願発明に係る共鳴周波数検出装置の一実施形態たる検出装置を含むシステムの概略ブロック図である。

第 7図は、第 4図から曲線 C bのみを取り出した特性図である。

[発明を実施するための最良の形態]

この出願発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

第 1図は、拡声空間（例えば、コンサートホールや体育館） 40に設置された音響システムの概略構成図である。この音響システムは、音源装置 2と、ディップフィルタ 4と、アンプ 12と、スピーカ 13とを備えている。音源装置 2は、例えば音楽 C Dを再生するための C Dプレーヤのような演奏器機であってもよいし、マイク口ホンであってもよい。第 1図では音源装置 2を拡声空間 40の外側に表しているが、音源装置 2は拡声空間 40内に設置されていてもよい。例えば、音源装置 2は、拡声空間 40内に設置されたマイクロホンであってもよい。ディップフィルタ 4は、音源装置 2からの信号から特定の周波数の信号成分を除去してアンプ 12に送出するためのものである。ディップフィル夕 4からの信号はアンプ 12で増幅されてスピ一力 1 3に送出され、拡声空間 40においてスピーカ 13から拡声される。

この拡声空間 40が共鳴周波数を有するとき、スピーカ 13からの拡声音に共鳴周波数の成分が多く含まれると、拡声空間 40において共鳴が起こり、スピ一力 13からの音楽や話声が聞き取りにくくなる。しかし、この音響システムにおいて、ディップフィル夕 4に適切な周波数特性を設定すると、スピーカ 13からの拡声音の音質を損なうことなく、拡声空間 40における共鳴を防止することができる。

本実施形態では、共鳴空間 40において共鳴周波数を検出し、また、検出された共鳴周波数のうちから、ディップフィルタ 4にディップの中心周波数として設定すべき周波数を選択するのであるが、まず最初に第 2〜 6図を参照しつつ、共鳴空間 40において共鳴周波数を検出する方法 ·装置を説明する。

第 2図は、拡声空間（例えば、コンサートホールや体育館） 40において振幅周波数特性を測定するためのシステム Aの概略ブロック図である。このシステム A は、測定用信号を発する音源手段たる発信器 1 1と、この発信器 1 1が発する信号を入力して電力増幅するアンプ 12と、このアンプ 12の出力信号を入力して拡声するスピーカ 13と、スピーカ 13が放射する拡声音を受音するマイクロホン 14と、マイクロホン 14の受音信号を入力する測定器 15とを備える。マイクロホン 14は騒音計であってもよい。

スピーカ 13とマイクロホン 14とは、拡声空間 40内に配置されている。マイクロホン 14は拡声空間 40内において、スピ一力 13から充分に距離を置いている。マイクロホン 14は、スピーカ 13からの直接音に対して、拡声空間 40内における反射音を充分大きなレベルで受音できる位置に配置されている。

発信器 11は測定用信号として、周波数が時間的に変化するような正弦波信号を発する。つまり発信器 11は、正弦波スイープ信号を発信する。この正弦波スィ一プ信号では、周波数スイープ中の各時点において正弦波のレベルは一定である。測定器 15は、時間的に中心周波数が変化するようなバンドパスフィルタを有している。このパンドパスフィルタは、発信器 1 1が発信する正弦波スイープ信号の周波数の時間的変化に対応して、中心周波数を時間的に変化させる。よって測定器 15は、マイクロホン 14から入力する受音信号のレベルをこのバンドパスフィル夕を介して検出することにより、その時点における周波数の振幅特性を測定することができる。

第 3図は、拡声空間 40において振幅周波数特性を測定するためのシステム Bの概略ブロック図である。このシステム Bは、第 2図のシステム Aに、ある信号の合成のための経路を付加しただけのものである。つまり第 3図のシステム Bは、測定用信号を発する音源手段たる発信器 11と、ミキシング装置 16と、ミキシング装置 16の出力信号を入力してこの信号を電力増幅するアンプ 12と、このアンプ 12 の出力信号を入力して拡声するスピーカ 13と、スピーカ 13が放射する拡声音を受音するマイクロホン 14と、マイクロホン 14の受音信号を入力する測定器 15とを備える。

スピーカ 13とマイクロホン 14とは、拡声空間 40内において、第 2図のシステム Aにおけると同一の位置に配置されている。第 3図のシステム Bにおける、発信器 11、アンプ 12、スピーカ 13、マイクロホン 14、測定器 15は、第 2図のシステム Aにおけるこれら器機と同一のものである。

第 3図のシステム Bが第 2図のシステム Aと相違する点は、第 2図のシステム Aでは、アンプ 12が発信器 11から信号を入力していたのに対し、第 3図のシステム Bでは、アンプ 12がミキシング装置 16から信号を入力している点である。第 3 図のミキシング装置 16は、発信器 1 1からの測定用信号（正弦波スイープ信号）と、マイクロホンからの受音信号とを入力し、これら入力した信号を合成（ミキシング）し、この合成信号 (ミキシング信号) を出力する。

第 4図は、第 2図のシステム Aによって測定された拡声空間 40の振幅周波数特性と、第 3図のシステム Bによって測定された拡声空間 40の振幅周波数特性とを模式的に示す特性図である。第 4図において実線で示す曲線 C aが、第 2図のシステム Aによる振幅周波数特性であり、破線で示す曲線 C bが、第 3図のシステム B による振幅周波数特性である。

第 2図のシステム Aも第 3図のシステム Bも、多数の周波数ポイントにおける振幅値を測定する。例えば測定対象となる周波数範囲において、 1 Z 1 9 2ォクターブ間隔で振幅値を測定する。この多点（多数の周波数ポイント）での測定値を周波数軸上で平滑化せずに、拡声空間 40の振幅周波数特性として曲線 C a, C bに表しても良いし、何らかの方法によって周波数軸上で平滑化して、曲線 C a, C bに表しても良い。このときの平滑化の方法には種々あるが、例えば移動平均によつて平滑化してもよい。例えば、多数の周波数ポイントの測定値に対して周波数軸上で 9ポイントの移動平均を施してもよい。なお、曲線 C aとして平滑化されたものを用いる場合は、曲線 C bについても平滑化されたものを用いるのが好ましい。この場合にはさらに、曲線 C aに関する平滑化の方法と同一の平滑化の方法によつて曲線 C bを得ることが好ましい。例えば曲線 C aを、周波数軸上での 9ポイントの移動平均により得るのであれば、曲線 C bも、周波数軸上での 9ポイントの移動平均により得るのが好ましい。

第 4図の実曲線 C aの振幅周波数特性は、アンプ 12とスピーカ 13とマイクロホン 14とによる音響系の特性のみならず、拡声空間 40の共鳴の特性をも包含するものである。第 4図の破曲線 C bの振幅周波数特性も、アンプ 12とスピーカ 13とマイク口ホン 14とによる音響系の特性のみならず、拡声空間 40の共鳴の特性をも包含するものであるが、マイクロホン 14の出力信号がアンプ 12に入力されてスピーカ 13 から出力されるというフィ一ドバックループにより、拡声空間 40の共鳴の特性が実曲線 C aの振幅周波数特性よりも大きく強調されて表れている。よって、両曲線 (実曲線 C aと破曲線 C b) との差から、拡声空間 40の共鳴の特性を知ることがでさる。

第 5図に示す周波数特性は、第 4図の破曲線 C bの特性から実曲線 C aの特性を差し引いた特性である。第 5図において正の方向にピークを示す周波数は、周波数 f 1、周波数 f 2 および周波数 f 3である。拡声空間 40における共鳴周波数の数は一のみとは限らず、複数である場合も多い。よって、周波数 f 1、 f 2'、 f 3のうちの一のみが共鳴周波数である可能性もあるし、そのうちの複数が共鳴周波数である可能性もあるが、第 5図の特性から、共鳴周波数たる可能性のある周波数を客観的に検出することができる。

以上、第 2〜 5図を参照しつつ、共鳴空間 40において共鳴周波数を検出する方法を説明した。

第 6図は、本願発明に係る共鳴周波数検出装置の一実施形態たる検出装置 20を含むシステム Cの概略ブロック図である。

このシステム Cは、検出装置 20と、この検出装置 20が発する信号を入力して電力増幅するアンプ 12と、このアンプ 12の出力信号を入力して拡声するスピ一力 13 と、スピーカ 13が放射する拡声音を受音するマイクロホン 14とを備える。検出装置 20は、マイクロホン 14からの受音信号を入力している。スピーカ 13とマイクロホン 14とは、拡声空間（例えば、コンサートホールや体育館） 40内に配置されている。マイクロホン 14は拡声空間 40内において、スピーカ 13から充分に距離を置いている。マイクロホン 14は、スピーカ 13からの直接音に対して、拡声空間 40内における反射音を充分大きなレベルで受音できる位置に配置されている。

検出装置 20は、発信部 21と、測定 ·制御部 25と、ミキシング部 26と、開閉部 27 とを備える。発信部 21は測定用信号を発する音源手段として機能する。測定 -制御部 25は、検出装置 20内の各部を制御する制御手段として機能し、また、周波数特性の測定を行う測定手段としても機能する。また、ミキシング部 26と開閉部 27 とが、信号合成切換手段として機能する。

このシステム Cでは、検出装置 20において、測定 ·制御部 25が音源部 21を制御して、音源部 21から測定用信号を出力させる。この測定用信号は、周波数が時間的に変化するような正弦波信号、つまり正弦波スイープ信号である。この正弦波スイープ信号では、周波数スイープ中の各時点において、正弦波のレベルは一定である。

ミキシング部 26は、音源部 21からの信号と、開閉部 27からの信号とを合成（ミキシング）して、その合成信号（ミキシング信号）を出力する。ミキシング部 26 の出力信号はアンプ 12で電力増幅されてスピーカ 13に入力され、スピーカ 13から拡声音として拡声空間 40に放射される。拡声空間 40内の音はマイクロホン 14で受音され、マイクロホン 14の受音信号は、検出装置 20に入力される。

検出装置 20においては、このマイクロホン 14からの受音信号が測定 ·制御部 25 と開閉部 27とに分岐されて送出される。

測定 ·制御部 25は、時間的に中心周波数が変化するようなバンドパスフィルタを有している。このバンドパスフィル夕は、発信部 21が発信する正弦波スイープ信号の周波数の時間的変化に対応して、中心周波数を時間的に変化させる。よつて測定 ·制御部 25は、マイクロホン 14から入力する受音信号のレベルをこのバンドパスフィルタを介して検出することにより、その時点における周波数の振幅特性を測定することができる。

測定 ·制御部 25は、開閉部 27の開閉を制御することができる。よって、開閉部 27を「開」状態にして、発信部 21からの測定用信号のみをスピーカ 13から拡声させることもできるし、開閉部 27を「閉」状態にして、発信部 21からの測定用信号とマイクロホン 14の受音信号との合成信号（ミキシング信号）をスピーカ 13から拡声させることもできる。

そして、開閉部 27の「開」状態であれば、第 2図のシステム Aにおいて測定装置 15が測定したと同様の振幅周波数特性を測定することができるし、開閉部 27の「閉」状態であれば、第 3図のシステム Bにおいて測定装置 1 5が測定したと同様の振幅周波数特性を測定することができる。

測定 ·制御部 25は、両状態（開閉部 27の「開」状態と「閉」状態）における振幅周波数特性を測定し、開閉部 27の「閉」状態における振幅周波数特性から「開」状態における振幅周波数特性を差し引く。さらに、差し引いた結果得られる周波数特性において正の方向にピークを示す周波数を検出する。このようにして、拡声空間 40の共鳴周波数たる可能性のある周波数を客観的に検出することができる。

以上、第 2〜5図を参照しつつ、また、第 6図を参照しつつ、共鳴空間 40において共鳴周波数を検出する方法 ·装置を説明した。

次に、このようにして検出された共鳴周波数のうちから、ディップフィル夕 4 ( 第 1図参照）にディップの中心周波数として設定すべき周波数を選択する方法を説明する。

先に、第 5図に示す周波数特性曲線 C cから、正の方向にピークを示す周波数として、周波数 f 1、周波数 f 2 および周波数: f 3を得た。これら周波数が拡声空間 40の共鳴周波数である可能性が高い。この内から所定数の周波数を、ディップフィル夕 4に除去周波数として設定すべきディップの中心周波数の候補として選ぶ。

具体的には、これら周波数の内から、第 4図における曲線 C bの振幅レベルが大きなものから順番に、候補の周波数を選ぶ。

第 7図は、第 4図から曲線 C bのみを取り出した特性図である。第 7図においては縦軸、横軸とも対数軸であり、縦軸は振幅レベルを横軸は周波数を示す。第 7 図の曲線 C bでは、周波数 f 2における振幅レベルが最も大きく、 f 3における振幅レベルがその次に大きく、 f 1における振幅レベルがその次に大きい。ここで、候補として選ぶ周波数の数を「3」とするのであれば、周波数 f 1、周波数 f 2、周波数 f 3のすべてが、候補の周波数となる。また、候補として選ぶ周波数の数を「2」とするのであれば、周波数 f 2、周波数 f 3が候補の周波数となる。

そして、第 7図の曲線 Cbの振幅レベルの大きさに基づく優先順位によって、ディップフィル夕 4に設定すべきディップの中心周波数を決定してもよい。よって、第 1図のディップフィルタ 4に設定すべきディップの数が、例えば「2」であれば、周波数 2と周波数 f 3とを、ディップフィルタ 4のディップの中心周波数として設定する。また例えば、第 1図のディップフィル夕 4に設定すべきディップの数が

「1」であれば、周波数 f 2のみをディップフィルタ 4のディップの中心周波数として設定する。

このように、第 7図の曲線 Cbの振幅レベルの大きさに基づく優先順位によって、ディップフィルタ 4に設定すべきディップの中心周波数を最終的に決定してもよいが、第 7図の曲線 C bの振幅レベルの大きさに基づく優先順位によってディップフィルタ 4に設定すべき複数のディップの中心周波数の候補を選んだ上で、さらに第 5図の曲線 C cにおける振幅レベルの大きさに基づいて、候補（ディップフィルタに設定すべきディップの中心周波数の候補）の順位を付け替えても良い。

今、第 7図の曲線 C bの振幅レベルの大きさに基づく選択によって、周波数 f 1、周波数 f 2、周波数 f 3のすべてが候補の周波数となっているとする。次に、これら候補の周波数（周波数 f 1 , f 2 , f 3 ) に候補の順位を付け替える。順位は、第 5図の振幅周波数特性曲線 C cにおける振幅レベルが大きいものから高く付けるようにする。周波数 1 , f 2 , ί 3のうち、第 5図の曲線 C cにおける振幅レベルが最も大きいのは周波数 f 3であり、その次に振幅レベルが大きいのは周波数 f 2であり、その次に振幅レベルが大きいのは周波数 f 1である。よって、周波数 f 3が第 1候補の周波数となり、周波数 f 2が第 2候補の周波数となり、周波数 f 1が第 3候補の周波数となる。

第 1図のディップフィルタ 4に設定すべきディップの数が、例えば「2」であれば、周波数： f 3と周波数 ί 2とを、ディップフィル夕 4のディップの中心周波数として設定する。また例えば、第 1図のディップフィル夕 4に設定すべきディップの数が「 1」であれば、周波数 f 3のみをディップフィル夕 4のディップの中心周波数として設定する。

このようにして、経験や熟練を必要とせず、ディップフィルタ 4に設定すべきデイッブの中心周波数を客観的に選択することができる。そうすることによって、第 1図の拡声空間 40における共鳴を有効に防止することができる。

なお、第 7図の曲線 C bの振幅レベルの大きさに基づく優先順位によってディップフィル夕 4に設定すべき複数のディップの中心周波数の候補を選んだ上で、さらに第 5図の曲線 C cにおける振幅レベルの大きさに基づいて、候補（ディップフィル夕に設定すべきディップの中心周波数の候補）の順位を付け替えたのは次の理由による。すなわち、第 7図の曲線 C bは拡声空間 40の共鳴による特性のみならず、測定系（アンプ 12、スピーカ 13、マイクロホン 14等からなる系）の振幅周波数特定をも包含しており、拡声空間 40の共鳴の特性のみならず、測定系の振幅周波数特性にも大きく依存した特性となっている。これに対して第 5図の曲線 C cは、拡声空間 40の共鳴による特性が顕著に表れており、測定系の振幅周波数特性の影響は小さい。よって、第 5図の曲線 C cにおける振幅レベルの大きさに基づいてディップフィルタ 4に設定すべきディップの中心周波数を最終的に決定した方が、拡声空間 40の共鳴防止のためにはより効果的だからである。

ディップフィル夕に設定すべきディップの数や検出された共鳴周波数の数がより多数である場合にも、上記の共鳴周波数選択方法は有効である。例えば、検出された共鳴周波数が 2 0 0以上ある場合に、第 7図の曲線 C bにおいて振幅レベルの大きなものから 1 2 0の周波数を候補として残し、残りの周波数は候補から除外するようにしてもよい。そしてさらに、この 1 2 0の周波数に対して第 5図の曲線 C cにおける振幅レベルの大きさに基づいて候補の順位を付け替え、付け替えられた順位において上位の 8位までの周波数をディップフィル夕にディップの中心周波数として設定するようにしてもよい。

以上、第 1〜7図に基づいて、本願発明の実施形態を説明した。

上記実施形態では、音響設備が配される拡声空間における共鳴周波数の検出に、本願発明の共鳴周波数検出方法およびその装置を適用する例を示したが、本願発明の共鳴周波数検出方法およびその装置はこのような拡声空間のみならず、共鳴周波数検出が必要となるあらゆる空間（共鳴空間）に適用できる。例えば、液体タンク内の液体充填量を知るために、該タンクにおいて液体で充たされない空間の容積を、共鳴周波数を検出することによって測定する技術にも適用できる。上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び Z又は機能の詳細を実質的に変更できる。

[産業上の利用の可能性]

本発明によれば、経験や熟練を必要とせず、正確に共鳴周波数を検出することができる。また、検出された共鳴周波数のうちから、ディップフィル夕にディップの中心周波数として設定すべき周波数を、客観的に選択することができる。よつて、音響装置等の技術分野において有益である。

Claims

請求の範囲

1 . 第 1の振幅周波数特性を測定する第 1工程と、第 2の振幅周波数特性を測定する第 2工程とを備え、

該第 1の振幅周波数特性は、共鳴空間に配置されたスピー力から所定の測定用信号を拡声させて、該共鳴空間に配置されたマイクロホンによって受音して得られる振幅周波数特性であり、

該第 2の振幅周波数特性は、該スピー力から該測定用信号と該マイクロホンの出力信号との合成信号を拡声させて、該マイクロホンによって受音して得られる振幅周波数特性であり、

該第 1工程で測定された該第 1の振幅周波数特性と該第 2工程で測定された該第 2の振幅周波数特性との比較に基づいて、該共鳴空間の共鳴周波数を検出する、共鳴周波数検出方法。

2 . 該第 1の振幅周波数特性と該第 2の振幅周波数特性との差分から、該第 1の振幅周波数特性に比べて該第 2の振幅周波数特性の方が振幅が大きいピーク点の周波数を共鳴周波数として検出する、請求項 1記載の共鳴周波数検出方法。

3 . 該測定用信号が正弦波スイープ信号である、請求項 1又は 2 記載の共鳴周波数検出方法。

4 . 請求項 1乃至 3のいずれか一の項に記載の共鳴周波数検出方法によって複数の共鳴周波数を検出し、この検出された複数の共鳴周波数のうちから、ディップフィル夕に設定すべきディップの中心周波数を、該第 2の振幅周波数特性の振幅レベルの大きなものから選択する、共鳴周波数選択方法。

5 . 請求項 4記載の共鳴周波数選択方法によって複数の共鳴周波数を選択し、この選択された複数の共鳴周波数のうちから、ディップフィル夕に設定すべきディップの中心周波数を、該第 2の振幅周波数特性から該第 1の振幅周波数特性を差し引いた振幅周波数特性における振幅レベルが大きなものから優先的に選択する、共鳴周波数選択方法。

6 . 音源手段と、信号合成切換手段と、測定手段とを備え、該音源手段はスピーカから出力させるための測定用信号を発生し、

該信号合成切換手段は、該音源手段からの測定用信号とマイクロホンからの出力信号とを入力可能であり、

該信号合成切換手段は、該測定用信号を出力する第 1状態と、該測定用信号と該マイクロホンの出力信号との合成信号を出力する第 2状態とに切り換え可能であり、

該測定手段は該マイクロホンの出力信号から振幅周波数特性を測定可能であり、該測定手段が該信号合成切換手段の第 1状態で測定した第 1の振幅周波数特性と、該測定手段が該信号合成切換手段の第 2状態で測定した第 2の振幅周波数特性との比較に基づいて、共鳴周波数を検出する、共鳴周波数検出装置。

7 . 該第 1の振幅周波数特性と該第 2の振幅周波数特性との差分から、該第 1の振幅周波数特性に比べて該第 2の振幅周波数特性の方が振幅が大きいピーク点の周波数を共鳴周波数として検出する、請求項 6記載の共鳴周波数

8 . 該測定用信号が正弦波スイープ信号である、請求項 6又は 7 記載の共鳴周波数検出装置。