到達目標
構造物(部屋)を1つの音響システムと考え、このシステムの伝達関数を身近な測定機器で測定し、音響信号の分析の基礎を説明できるようにする.
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
1.FFT(2の16乗) | FFT(2の16乗)を応用的に使いこなせることができる. | FFT(2の16乗)を基本的に使いこなせることができる. | FFT(2の16乗)を基本的に使いこなせることができない. |
2.残響測定法 | 各種残響測定法をプログラミングできる. | 各種残響測定法を理解できる. | 各種残響測定法を理解できない. |
3.残響時間の測定 | 残響時間を指導なしで実測し、理論値との検討までできる。 | 残響時間を実測できる。 | 残響時間を実測できない |
4.伝達関数 | パソコン上で、各種入力に対応して、入力と出力から伝達関数を推定し、問題点をクローズアップさせることができる | パソコン上で、特定入力に対応して、入力と出力から伝達関数を推定することができる. | パソコン上で、特定入力に対応して、入力と出力から伝達関数を推定することができない |
5.部屋の伝達関数の測定 | 雑音状況下において、実際の部屋の音と入力音から、部屋の伝達関数を測定し、検討することができる | 実際の部屋の音と入力音から、部屋の伝達関数を測定することができる. | 実際の部屋の音と入力音から、部屋の伝達関数を測定することができない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
構造物(部屋)を1つの音響システムと考え、このシステムの伝達関数を身近な測定機器で測定し、音響信号の分析の基礎を説明できるようにする.
授業の進め方・方法:
10秒程度の音響信号に対し一度にFFT(IFFT)処理でき、その結果を複素数上で計算できることを前提とする.本科目を修得した場合、音響信号に対し基本的な信号処理技術の基礎となる
注意点:
FFTのプログラミングの基礎学力を前提に、毎回の講義で出題される内容をよく理解し、次回内容との関連性について把握しておくこと.このためには講義終了後のレポート、演習問題の復習、宿題等2時間程度取組み、次回のところを2時間程度予習しておくこと.また疑問点があれば,その都度質問すること
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
学生自ら用意したFFT・IFFTが正しく使用可能かどうかコンピュータ上で実験を行い、レポートにまとめ、2の16乗まで正しく計算ができる.その1 |
2の16乗のFFTを各種矩形波、各種インパルスに実行し、理論値と合うこと。
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2週 |
学生自ら用意したFFT・IFFTが正しく使用可能かどうかコンピュータ上で実験を行い、レポートにまとめ、2の16乗まで正しく計算ができる.その2 |
2の16乗のIFFTを実行し、矩形波、インパルスを再現できること.
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3週 |
学生自ら用意したFFT・IFFTが正しく使用可能かどうかコンピュータ上で実験を行い、レポートにまとめ、2の16乗まで正しく計算ができる.その3 |
窓関数処理後の2の16乗のIFFTを各種矩形波、各種インパルスに実行し、理論値と合うこと。
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4週 |
学生自ら用意したFFT・IFFTが正しく使用可能かどうかコンピュータ上で実験を行い、レポートにまとめ、2の16乗まで正しく計算ができる.その4 |
2の16乗のIFFTを実行し、窓関数処理後の矩形波、インパルスを再現できること.
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5週 |
アイリングの公式、空間容積、吸音率、残響時間のパラメータを用いての残響時間 |
アイリングの公式、空間容積、吸音率、残響時間のパラメータを用いての残響時間を計算できる.
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6週 |
残響時間の測定 その1 |
測定計画の策定とレポート形式での提出ができる。(場所及び使用機器、予測値等)
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7週 |
残響時間の測定 その2 |
実測し、レポ―ト提出ができる。
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8週 |
残響時間の測定 その3 |
実測結果より、予測値と離れすぎなところを検討し、再実測でき、レポート提出できる.
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4thQ |
9週 |
残響時間の測定 その4 |
その4の実測データの補備修正がができる.
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10週 |
シミュレーションにより、インパルス、部屋の伝達関数、出力の各周波数領域での複素数計算 その1 |
複素数のコンボリューション計算ができる.
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11週 |
パルス、部屋の伝達関数、出力の各周波数領域での複素数計算 その2 |
複素数のデコンボリューション計算ができる.
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12週 |
部屋の伝達関数の測定 その1 |
実測データから部屋の伝達関数導出できる.
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13週 |
部屋の伝達関数の測定 その2 |
伝達関数から部屋の残響時間を導出できる.
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14週 |
部屋の伝達関数の測定 その3 |
その1,2の補備修正ご、レポート提出できる。
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15週 |
―定期試験― |
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16週 |
各試験において間違った部分を自分の課題として把握する.
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評価割合
| 定期試験 | 小テスト・レポート | 合計 |
総合評価割合 | 40 | 60 | 100 |
| 40 | 60 | 100 |
| 0 | 0 | 0 |