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販売終了OS-0261が後継機となります)

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 リアルタイム次数フィルタ WS-5520
DS-2000 製品紹介
「音質評価とは」(技術レポート)
音響・振動技術相談

データ画面(WS-5520リアルタイム次数フィルタ)

エンジン、モータなどから発生する騒音は、回転の高次成分の周波数で構成されている場合が多く、騒音の原因分析やより良い音作りのためには回転トラッキング解析などが利用されてきました。 しかし、人間が音を耳にしたとき、ある次数成分の周波数が実際にどんな音に聞こえるかは、長年エンジン音やモータ音を聞き続け、経験を積んだ人しかわかりませんでした。 WS-5520 は、音と一緒に回転パルスを取り込むことで、次数成分の周波数に対してフィルタリングをおこない、その結果を実際に音として聞くことができます。また、音を聴きながフィルタの形状を自 由に変えることができるため、元の音と簡単に聞き比べることが可能です。 経験による技能や才能を必要とせずに、よりよい音作りや故障箇所の特定等が、「音を聴き」「音を操作」することで可能になります。

   

データ画面(スペクトルモニタ)

スペクトルモニタがついてフィルタ操作がより簡単に!

データ画面(回転計機能)

回転計機能付き

 

 


データ画面(次数フィルタと周波数フィルタ)

 

次数フィルタ設計と周波数フィルタ設計を同時におこなうことが可能

特長

  • 回転次数に注目してフィルタリングすることができます。 回転速度が変われば、フィルタ周波数も自動で追従、 加速や減速などの過渡音にも素早く対応可能です。

  • 直感的な操作性で特別な教育や熟練は必要ありません。 フィルタ特性(周波数、次数、Q値など)がマウス操作や数値入力で変更できます。 ハイパス/ローパス/バンドパスなど5種類のフィルタを複数同時に掛けることができます。

  • データ入力源は DS-2000、サウンドボード、WAV ファイル、ORF ファイルの 4つです。 DS-2000 やサウンドボードから入力した音を、フィルタリングしながらサウンドボードからリアルタイムに取り出すことができます。 使用するデータはすべてWAV データとして扱うため、WS-5520 がインストールされていない パソコンであっても、フィルタリング済みの音を再生する事ができます

 

◆フィルタ

IIR フィルタ
(Infinite Impulse Response Filter)
IIR フィルタはシステムのインパルス応答が無限に続くフィルタのことです。
ハイパスフィルタ
(High Pass Filter)
ある周波数よりも高い周波数帯域の成分を通し、それ以外を通さないフィルタです。
ローパスフィルタ
(Low Pass Filter)
ある周波数よりも低い周波数帯域の成分を通し、それ以外を通さないフィルタです。
バンドパスフィルタ
(Band Pass Filter)
設定した範囲の周波数の成分を通し、それ以外の帯域の成分を除去するフィルタのことです。
バンドリジェクトフィルタ
(Band Reject Filter)
設定した範囲の周波数の成分を除去し、それ以外の帯域の成分を通すフィルタのことです。 WS-5520 のハイパスフィルタ、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、バンドリジェクトフィルタはバタワース型と呼ばれるタイプのフィルタです。


◆フィルタパラメータ

パラメトリックイコライザ
(Parametric Equalizer)
周波数特性を帯域ごとに分けてレベル調整するイコライザの一つで、ある一つの帯域分のカーブにおける山と谷の鋭さと中心周波数を任意の値に設定可能なイコライザがパラメトリックイコライザです。一般的なグラフィックイコライザと比べより細かな調整が可能です。
極数 (Pole) 極数とは遅延器の数のことです。WS-5520 では、パラメトリックイコライザの 極数は 2 として固定されています。 ハイパスフィルタ、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、バンドリジェクトフィルタについては 極数の設定が可能です。 極数を大きくすると、カットオフ周波数における振幅特性の傾斜が鋭くすることができますが、次数を増やすほど計算量が多くなります。
Q 値 (Quality) 共振鋭度のことで (共振鋭度が使われることは殆どなく、Q 値(キュー値)が普通に使われます)、周波数特性のピークの鋭さを表す量です。 パラメトリックイコライザで操作する周波数帯域の幅を設定します。 この値を大きくすると指定した周波数帯域の振幅だけを増減できます。Q 値を小さくすると周辺の帯域も影響を受けて振幅が増減されますが周囲の帯域とのつながりがスムーズになります。
オクターブ (Octave) WS-5520 では、バンドパスおよびバンドリジェクトフィルタのバンド幅の指定を 1/n オクターブ としています。 オクターブとは、ある周波数に対して周波数の比率が 2 倍になる音程を意味します。また、オクターブバンドとは、ある周波数を中心として上限と下限の周波数の比率がちょうど 1 オクターブになる周波数の幅のことです。 1/n オクターブバンド は、オクターブを 1/n に分割した幅の帯域です。例えば 1/3 オクターブバンドの場合、オクターブの 1/3 の幅です。ただし、このとき対数で 1/3 となるように分割します。

用途に合わせ、上記フィルタとパラメータを組合せることで、下図(赤実線)の様な複雑なフィルタを設定可能です。

 

イラスト(フィルター+パラメータ設定による複雑なフィルタ設定例)

 

構成図

イラスト(システム構成例)


適用例

自動車関連

車内騒音・ワイパー作動音・ドア閉め音・ドアミラー開閉音・エアコン吹き出し音・エアコン駆動音・サスペンションのダンパー音・排気音・マフラー音・ギヤ音・ノッキング音・ヒューエルポンプ音等

OA機器

プリンタ作動音・コピー機掃引音・モータ駆動音

家電関連

コンプレッサー・冷蔵庫・掃除機・ドライヤー・洗濯機等

電機関連

タービン回転音・ポンプ回転音・エレベータ上昇下降音

その他

ゴルフクラブ打音・テニスラケット・リール作動音

 

仕様

<フィルタ>

ローパス/ハイパス カットオフ周波数、極数=Pole(最大10 次まで) 変更可
バンドパス/バンドリジェクト 中心周波数、バンド幅 (1/0.1 ~ 1/24 oct、次数、周波数)、
極数=Pole(最大10 まで) 変更可
パラメトリックイコライザ 中心周波数、Q 値、ゲイン 変更可

 

<入出力>

入力源 DS-2000/サウンドボード/WAV ファイル / ORF ファイル

※DSスループットディスク機能で収録したORFファイルを読み込むことができます。
※次数フィルタ機能 はDS-2000、回転情報の付与された ORF ファイルを使用した場合のみに有効です。
※WAV ファイルの場合、最大10 分まで
※一般にサウンドカードは計測精度が保証されていないため、期待する性能が 得られない場合がございます。ご使用に当たってはご注意ください。

サンプリング 48 kHz、 16 bit A/D
CH 数 モノラル ( 1 CH )/ステレオ ( 2 CH )+回転センサ入力

※回転検出はDS-2000を使用したときのみ可能

音圧校正 可能
出力 サウンドボード再生/WAV 形式の録音ファイル/ORF ファイル作成

 

<推奨パソコン仕様>

CPU Pentium 4 (2 GHz) 以上 (もしくは同等以上のCPU)
RAM 容量 RAM 512 MB 以上
ハードディスク容量 1 GB 以上 の空きがあること
適応 OS Windows 2000/XP
サウンドボード 48 kHz サンプリング/16 bit A/D に対応していること
ディスプレイ 1280 × 1024ドット以上 (High Color 以上) のカラー CRT または液晶モニター

 

<価格>

より(税込より)

  • ソフトウェアのみの価格です。パソコン、DS-2000 データステーション、サウンドボード、および周辺機器は含まれません。

*Windows® 2000,Windows® XP, Microsoft® Excel は、米国Microsoft Corporationの米国およびその他の国における登録商標または商標です。
*Pentium®は米国Intel Corporationの米国及びその他の国における登録商標です。

Revised: 2006/09/19


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