アコースティックモデル

正確なアコースティックモデルは全ての基本です。アレイによって作り出された音場の正確な予測ができないと、アレイを最適化する際に正しい答えを導き出すことはできません。特にこれまでのミッドレンジにおける8dBの誤差はその典型的な例でした。

2kHz balloon: Isolated Data

Isolated Data

既存のCDPS(Complex Directional Point Source)モデルは単一ソースを球体的に全方向計測したマグニチュードと位相データを集約した左のバルーンのような音圧データで表されてきました。このデータを使って、各ソースに対する出力が描写され、さらにこれを合算した特性が、組み合わされたアレイのすべてのソースの出力として描写されました。これがこれまでの理論だったわけです。これらIsolated Dataを使用することがこれまでのアプローチとなっていましたが、これでは簡素化しすぎなのです。隣接したエンクロージャーからの影響を考慮していないためです。

2kHz Balloon - top box with all other boxes turned off

例に示したように、こちらのバルーンでは残りのアレイのキャビネットが存在する中で計測されています。ここでは他のボックスはOFFにした状態でトップボックスのみの出力となっています。このバルーンがいかに非対称であるか注目してください。アレイ内の上部と下部のボックスでは異なった出力バルーン形状をしています。私たちが’計測した’と表現する場合、独自のBEMコードというもので演算をしています。大規模なアレイをローテーションさせることは困難なため、事実上BEM演算は実際の測定データよりも正確なものとなります。Isolated Dataを向上させたFlanked Dataでは、隣接ボックスの影響を加味した計測がなされています。同時にそれはアレイ内での実際の位置情報を考慮せねばならないのです。

2kHz balloon: Positional Data

Positional Data

Positional Dataはトップボックスのデータからスタートし、その下部2か所の位置とセットとして扱われます。アレイのセンター部分に関しては、中心部のデータ平均値をとることでバルーンの近似化を行います。最後にトップアレイで描写したバルーンを上下反転させてアレイ下部のデータとして用います。この手法から我々は隣接キャビネットの干渉を考慮した各周波数においた合計4種類のバルーンを得ることができます。

Array Response Error

Validating the Model

モデルを確かめるために、我々はアレイの実測値と前述の3つの異なったタイプのデータを使用した予測値を比較しました。青い線で描かれたIsolated Dataのピーク成分は実測値と予測値の差異をエラーとして2か所の大きな問題を表示しています。ここで読み取れることはIsolated Dataを使ったアレイの予測値では高域帯域のみ信用性があるということです。高域以外の帯域では推測に頼らざるをえません。これが隣接エンクロージャーからの影響を考慮しないIsolated Dataだけを使用してアレイ予測をソフトウェアで行った場合の現状です。 アレイ角度を割り出すには十分かもしれませんが、前途の状況のままEQのセッティングを決めてしまうことは非常に危険となりうるでしょう。BEM演算によるPositional DataがMLAのオプティマイゼーションプロセス精度の鍵となっており、我々のアレーアコースティックモデルを業界最高精度にしているのです。

AES論文のダウンロードはこちらから: Methods and Limitations of Line Source Simulation

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