アクティブ手法による車の室内音を制御する試みは1980年から行われ、10年後に初めて成功事例が報告されました。その後、乗用車の場合では4～6個のラウドスピーカの装置が適切かつ扱いやすいことが判明しました。又この手法/装置により、300Hz以下(この周波数帯域は車室内の全座席で検知可能であり、人が乗車した際の頭の位置や頭の動きによって影響をあまり与えない周波数帯域です)で音場を全体的に減少させたり、変化させることができることも判明しました。
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これまでご説明してきた考えでは、ターゲットとなっているエリアや容積からなる空間がどの様に構成されているかということは考慮せずに、波の励起や波の伝播を直接制御することを扱ってきました。これまでのアプローチでは、音源にアクセスすることができない場合や、いろいろな方向からやってくる沢山の波によって音場が特徴付けられている様な場合にはうまくいきません。
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具体例として、16個のラウドスピーカーと24個の計測用マイクロフォンを用い実験室に配置し、200～500Hzの間で30dBまで減衰させることができ、一部周波数範囲を遮蔽できるという結果を得ました。
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安定性の問題とは別に、二次音場および電子コントローラ内の伝播遅延時間は、「第2回 技術的発達の歴史」で言及したようなシンプルかつ標準的なフィードバック・コントローラの性能を制限する可能性があります。
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多次元波伝搬の制御、並びに高モード密度な振動場の補正は、多くの場合、実際には実現不可能なほどの多数のセンサとアクチュエータを必要とします（詳しくは第6回以降を参照）。したがって、オリジナルの音源のコピーによって音場を打ち消そうとする方法がより好ましいです。
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いかなる音場も任意に変更するためには、その音場の補正を必要とします。なぜなら、少なくとも元の音場を補正または縮小できなければ、音場の分布の変更または置換は有効ではないからです。
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音や振動のアクティブコントロールについての構造図を示します。音源Qは１つまたは複数の音源を示しており、発生する一次音場はベクトルYpで表現されます。アクティブコントロールの基本的な仕組みは、これらの一次音場Ypが2次音場Ysと交わる箇所で重ねられるということです。
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「（電気機械的に）制御された干渉によるノイズ消去」としてアクティブノイズ低減の考えに関して記載された最初の書面は、1933年から1934年にP. Luegによって取得されたいくつかの特許の中で見つけることが出来ます。
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「逆相の音によるノイズ低減」：40年以上にわたってこの魅力的でキャッチーなテーマは物理的な存在以上に注目を集めています。事実、この手法は部分的にでも不快と感じられる音場、つまりはノイズの存在する音場に対して有益で役立つアプリケーションとして認められています。この手法及びその音響工学の応用的拡大は多くの人に受けいれられてきました。
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データ収集機器（DAQ）のフロントエンドには、あらゆるノイズの影響が最小限になるような設計が求められます。そのような観点からDAQフロントエンドの性能を表すために、信号にどの程度ノイズが乗ってしまうかを示す様々な指標が利用されています。
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いいスピーカとは何か、測定によって数値化して、その数値が高いほどいいスピーカである、という風に定量化ができればスピーカの開発は苦労しないと思います。ご存知の通り、今のところそのような測定器はありません。そのため、実際に聴感試験を行い、製品を評価します。
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スピーカより発生するひずみは、その発生原因毎にいくつかの種類があります。主に、定常的に発生する線形ひずみ、スピーカの駆動状態によって発生する非線形ひずみ、そして、接触や異物によって発生する非定常ひずみ＝Rub&Buzz（以下、ビリつき音）に分類されます。中でも、ビリつき音はその性質上、非常に耳に付きやすく、製品の品質に大きな影響を与えます。
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いいスピーカとはどのようなスピーカでしょうか。ハイレゾ対応のものや、心地いい低音が鳴るもの、原音を忠実に再現するもの、といった様々な特徴を持つスピーカやイヤホンがある中で、その音響製品を使用する各個人がそれぞれ異なる感性や価値観をもって、その良否を判断します。ではスピーカの設計者は、ユーザがそのスピーカで音楽を聞いた時にどう感じるかを、どのように評価するのでしょうか。
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スピーカユニットは、小信号で駆動しているときと大信号で駆動しているときでは、その性質が異なります。小信号時=ボイスコイルの変位が小さい時は線形であるのに対し、大信号時=ボイスコイルの変位が大きい時は非線形性を持ち、ひずみの原因となります。どの程度の電圧/音量で大信号、つまり非線形領域での駆動となるかは、そのスピーカユニットのサイズや重さ、形状で決まります。
線形駆動時の特性は、第1回のT/Sパラメータで解説いたしました。今回は、大信号時の非線形の性質をどのように定量化し評価していくか、解説していきます。
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スピーカユニット表面、つまりダストキャップ、ダイヤフラム、サラウンドが振動することで、音が発生します。故にスピーカユニットの表面がどのように振動しているかが、音の広がりに大きな影響を与えます。その振動形状の測定方法、解析方法について、解説していきます。
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近年、ハイレゾオーディオに対応したイヤホン/ヘッドホンやスマートスピーカの流行により、私達はスピーカを搭載した様々な製品に囲まれ、生活をしています。ではそのスピーカ製品はどのように設計されているのでしょうか。
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TEDSについて解説いたします
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AD変換の基礎 / 第５回で取り上げたように、シグマデルタ型ADコンバーターの動作は、対象の信号に対する大幅なオーバーサンプリングが前提になります。このオーバーサンプリングにより、量子化ノイズが測定対象周波数よりもずっと広い周波数レンジに分布します。
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MEMS方式加速度計の基礎原理を解説いたします
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工業用圧電型加速度計の基礎原理を解説いたします
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