無響室應用相關研究

1.無響室之消防揚聲器性能檢測應用研究（楊閔隆，內政部建築研 究所自行研究成果報告，2007 年 12 月）

該研究依據消防署已公告之「緊急廣播設備用揚聲器認可 基準」規定進行市面上常見之消防揚聲器探討，包括嵌頂式揚聲 器、壁掛式揚聲器及號角式揚聲器等，並比較揚聲器之輸出功率、

量測距離、構造、試驗環境及安裝角度對揚聲器之指向行為之影 響。經由試驗發現，相同揚聲器之指向特性與輸出功率、量測距 離及試驗環境並無關聯性，比較不同輸出功率、量測距離與試驗 環境之試驗結果顯示，其試驗結果幾乎相同或並無明顯差異。而 不同揚聲器之比較顯示，在相同輸出功率狀態下，號角式揚聲器 之聲壓位準及聲功率位準最高，且方向性指數與指向係數亦最 高。

圖2-4.1 指向特性試驗

（資料來源：參考書目）

無響室聲場性能驗證與應用之研究

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2. 壓電式平面揚聲器製程及性能分析（陳俊仁，碩士論文，2009 年07 月）

該研究為研發超薄型平面揚聲器，結合壓電致動器及複合 材料振動板，改善傳統以動圈式激振器太厚的問題，並分析壓電 式平面揚聲器之各項參數對聲壓曲線的影響，包括複材平板的尺 寸、複材板的材料、單顆壓電致動器激振位置、以及陣列壓電致 動器的數目及激振位置等。

圖 2-4.2 研發之超薄型平面揚聲器試驗

（資料來源：參考書目）

3. 噪音環境緊急廣播系統性能改善之研究（楊文斌，碩士論文，2011 年07 月）

該研究以號角式揚聲器進行噪音場所揚聲器性能改善之探 討，經現場量測後，如高於揚聲器單獨撥放之淨音壓值於 6 dB 以內，人員可清楚辨識緊急廣播揚聲器發出之人語發音以及鳴笛 聲，並以一工廠內之廠房噪音為例，利用 Y-S3 模擬軟體進行該 工廠揚聲器性能改善，最終明顯提升該工廠廠房之緊急廣播系統 之效能。

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二、資訊及生活家電產品實驗研究：

1. 筆記型電腦噪音標準制定與認證系統之研究（鄭和彬，碩士論文，

2008 年 05 月）

該研究以人因工程測試及統計方法進行筆記型電腦噪音分 析，進而設計一套符合消費者需求的筆記型電腦認證系統。期使 在噪音標準制定及第三公正單位推行此認證系統後，能讓筆記型 電腦研發人員、品保人員、生產者及銷售人員有噪音標準的依據，

最終使消費者可以獲得產品更安靜、更舒適的使用環境。

圖2-4.3 人因工程測試

（資料來源：參考書目）

2.吊扇噪音於有限空間與無響室量測比較（陳奐中，碩士論文，2011 年 08 月）

該研究利用三組吊扇於無響室進行量測，改變不同影響因 素如增加地板、葉片重量、桌面反射以及吊扇燈飾等，並將量測 結果進行比較，結果顯示，於量測吊扇正下方擺設桌子與增加地 板會在中低頻段產生影響，在吊扇葉片上增加質量與吊扇本體增 加燈飾影響的頻段為高頻。

無響室聲場性能驗證與應用之研究

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圖2-4.4 無響室吊扇測試

（資料來源：參考書目）

3.使用無響室錄音合成虛擬聆聽點（簡士傑，碩士論文，2012 年 07 月）

該論文的目的在於藉由無響室建造實體錄音環境，設計並 且 實 現 一 個 虛 擬 聆 聽 點 系 統 。 我 們 利 用 盲 訊 號 分 離 (Blind Source Separation，BSS)、到達方向(Direction of Arrival，

DOA)偵測、語音去雜訊等技術來建立虛擬聆聽位置的音訊，即虛 擬聆聽點語音合成。

圖2-4.5 無響室錄音測試

（資料來源：參考書目）

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4.Near-field signal acquisition for smartglasses using two acoustic vector-sensors（Dovid Y.Levin 等 Speech Communication Volume 83 , October , 2016）

Since changes in the array’s position correspond to the desired speaker’s movement, the relative source-receiver position remains unchanged; hence, the need to track fluctuations of the steering vector is avoided. Conversely, the spatial statistics of the noise are subject to rapid and abrupt changes due to sudden movement and rotation of the user’s head. Consequently, the algorithm must be capable of rapid adaptation toward such changes. We propose an algorithm which incorporates detection of the desired speech in the time-frequency domain, and employs this information to adaptively update estimates of the noise statistics. We conduct controlled measurements of the array in noisy scenarios. The proposed algorithm preforms favorably with respect to conventional algorithms.

智慧眼鏡除了有傳輸視覺功能之外，通常亦會包含聲音傳感器，以接 受語音訊號，然在吵雜的環境，可能會導致接收訊號變的不清楚。為了解 決這個問題，該研究提出在眼鏡架上裝置聲音傳感器陣列方式及相對應之 演算法，將預期想要的語音訊號融入時間-頻率域，並因應情況而隨時更新，

以提升輸入語音訊號及抑制噪聲，並嘗試在可控制之吵雜環境進行實驗，

結果顯示本研究之演算法較傳統演算法，可更有效預先處理，以提升產品 之聲學性能。

圖2-4.6 開發智慧眼鏡之聲音傳感器陣列

（資料來源：參考書目）

無響室聲場性能驗證與應用之研究

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三、建築聲學相關實驗研究：

1.以倒頻譜分析改善無響室吸音係數測試法－以多孔性材料為例（翁 漱恆，碩士論文，2012 年 07 月）

該研究在無響室中使用互相關（cross-correlation）脈衝 遲延法來推估多孔性建材吸音係數，並使用倒頻譜（Cepstrum）

分析法將低頻的反射音能量顯示得更清晰。結果發現倒頻譜技術 可改善低頻波形無法辨別的缺陷，但於高頻與迴響室法有一定的 誤差。

圖 2-4.7 量測配置圖

（資料來源：參考書目）

2.空腔消音系統参數之研究（簡序丞，碩士論文，2016 年 07 月）

該研究要探討在不同的噪音源下，設計能消減主要噪音頻 率之可調式噪音控制系統。主要理論係依據共振吸音器消聲原理，

設計包含兩個可調整因素，一為可調整孔洞開口大小、二為可調 整空腔深度，其後置於全無響室進行消音測試，以不同開口大小 及空腔深度組配，藉此改變其共振頻率，產生針對不同頻帶的消 音效果，並量測聲源經過該系統後所降低聲壓之頻譜特性，由實 驗數據觀察出系統改變開口大小及空腔深度，對消弱聲壓有一定 的效果，且變化與估算之共振頻率相符。

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3.A Two-Stage Model for Energy Transmission and Radiation Analysis of Laminated Composite Double-Leaf Structures（Atanu Sahu 等 J.

Vib. Acoust 139(4) ,May 30, 2017）

A two-stage numerical model is developed to understand the energy transmission characteristics through a finite double-leaf structure placed in an infinite baffle subjected to an external excitation. In the first stage, a mobility-based coupled finite element–boundary element (FE–BE) technique is implemented to model the energy transmission from the primary panel to the secondary panel through an air gap. In the second stage, a separate boundary element (BE)-based model is developed to estimate the sound power radiated by the radiating (secondary) panel into the receiving side. The advantage of the proposed approach is that it is sufficient to mesh the structural panels alone, thereby reducing the problem dimensions and the difficulty in modeling.

Numerical experiments are carried out for different material models by varying air-gap thicknesses and also by introducing alternate energy transmission path in terms of mechanical links and the obtained results are discussed.

該研究開發了一個兩階段數值模型，探討夾層構造受到外部激發之聲 音傳播現象，從而解析各界面之能量傳輸特性。在第一階段，採用有限元 素法模擬聲音，由主面板穿過孔隙至次面板之能量傳輸。在第二階段，提 出邊界元素法來評估聲音由次面板傳播至接收側之聲功率，所提方法之特 色在於僅需將夾層構造網格數位化即可，減少建模之難度，對於複雜之邊 界條件和不同材料所構成的構造，可很容易處理，本研究針對不同的材料 及孔隙厚度進行數值模擬，並進一步在半無響進行實驗，以驗證本研究開 發模型之有效性。

圖2-4.8 半無響室實驗

（資料來源：參考書目）

無響室聲場性能驗證與應用之研究

ISO 10140-2 ASTM E90

JIS A1416 CNS 8466 CNS 15160-3

100～5000 Hz

樓板衝擊音隔音 性能試驗

ISO 10140-3 ASTM E492 JIS A1418-1 JIS A1418-2 CNS 15160-6 CNS 15160-8

63～5000 Hz

100～5000 Hz

消音箱消音性能試驗 ISO 7235 CNS 15256

100～5000 Hz 0～10 m/s

（資料來源：本研究整理）