음향 확성 장비의 확성 이득은 음향 궤환 회로에 의해 생성되는 하울링 때문에 제한될 수 있다. 음향 궤환 회로는 정궤환 회로로 불안정하여 쉽게 발산한다. 하울링의 발생 조건은 잠재 하울링 주파수와 위상 관계로 설명된다. 하울링은 마이크로폰과 스피커의 위치, 실내 형상과 배치, 실내 온도, 화자의 위치와 움직임과 같은 환경 영향 받는다. 그리고 하울링이 발생하기 전에 확성 신호와 하울링 신호를 구분하는 것 또한 어렵다. 그러므로 사전에 하울링 발생을 예측하기 힘들다. 일반적으로 하울링 억제는 ...
음향 확성 장비의 확성 이득은 음향 궤환 회로에 의해 생성되는 하울링 때문에 제한될 수 있다. 음향 궤환 회로는 정궤환 회로로 불안정하여 쉽게 발산한다. 하울링의 발생 조건은 잠재 하울링 주파수와 위상 관계로 설명된다. 하울링은 마이크로폰과 스피커의 위치, 실내 형상과 배치, 실내 온도, 화자의 위치와 움직임과 같은 환경 영향 받는다. 그리고 하울링이 발생하기 전에 확성 신호와 하울링 신호를 구분하는 것 또한 어렵다. 그러므로 사전에 하울링 발생을 예측하기 힘들다. 일반적으로 하울링 억제는 노치 필터로 하울링 주파수의 이득을 조정하는 방법이 사용된다. 그런데 이 필터는 또 다른 잠재 하울링 주파수를 생성하고 주파수 응답에 왜곡이 있다. 노치 필터를 사용하려면 정밀한 하울링 주파수 검출이 필요하다. 이를 위해선 연산 복잡도가 큰 알고리즘을 사용해야 한다. 그러므로 보다 단순한 알고리즘으로 하울링 주파수를 검출하는 방법과 주파수 응답에 왜곡 없이 하울링을 억제하는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 첫 번째로 파워 스펙트럼의 시간적 변화를 통계적 분석법을 이용하여 하울링을 검출하는 새로운 방법을 제안하였다. 확성 장비의 출력 파워 스펙트럼 변화량과 표준 편차는 안정적인 상태에 비해 하울링 상태에서 작은 값을 갖는다. 그러므로 표준 편차의 변화를 관찰하면 하울링 주파수를 검출할 수 있다. 실험으로 본 논문의 제안 방법이 여러 잔향 시간 조건에서 하울링 검출에 적합함을 보였다. 두 번째로 전대역 통과 필터를 이용한 위상 분산으로 하울링을 제어하는 새로운 방법을 제안하였다. 이 방법은 전대역 통과 필터로 하울링 주파수 부근에서 위상만을 제어하므로 주파수 응답의 왜곡 없이 하울링을 억제할 수 있다. 그리고 위상 분산으로 전대역 통과 필터에서 발생하는 또 다른 잠재 하울링 주파수를 억제할 수 있다. 사례 연구를 통하여, 제안 방법이 주파수 응답에 왜곡 없이 하울링 마진의 개선 효과가 있음을 확인하였다.
음향 확성 장비의 확성 이득은 음향 궤환 회로에 의해 생성되는 하울링 때문에 제한될 수 있다. 음향 궤환 회로는 정궤환 회로로 불안정하여 쉽게 발산한다. 하울링의 발생 조건은 잠재 하울링 주파수와 위상 관계로 설명된다. 하울링은 마이크로폰과 스피커의 위치, 실내 형상과 배치, 실내 온도, 화자의 위치와 움직임과 같은 환경 영향 받는다. 그리고 하울링이 발생하기 전에 확성 신호와 하울링 신호를 구분하는 것 또한 어렵다. 그러므로 사전에 하울링 발생을 예측하기 힘들다. 일반적으로 하울링 억제는 노치 필터로 하울링 주파수의 이득을 조정하는 방법이 사용된다. 그런데 이 필터는 또 다른 잠재 하울링 주파수를 생성하고 주파수 응답에 왜곡이 있다. 노치 필터를 사용하려면 정밀한 하울링 주파수 검출이 필요하다. 이를 위해선 연산 복잡도가 큰 알고리즘을 사용해야 한다. 그러므로 보다 단순한 알고리즘으로 하울링 주파수를 검출하는 방법과 주파수 응답에 왜곡 없이 하울링을 억제하는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 첫 번째로 파워 스펙트럼의 시간적 변화를 통계적 분석법을 이용하여 하울링을 검출하는 새로운 방법을 제안하였다. 확성 장비의 출력 파워 스펙트럼 변화량과 표준 편차는 안정적인 상태에 비해 하울링 상태에서 작은 값을 갖는다. 그러므로 표준 편차의 변화를 관찰하면 하울링 주파수를 검출할 수 있다. 실험으로 본 논문의 제안 방법이 여러 잔향 시간 조건에서 하울링 검출에 적합함을 보였다. 두 번째로 전대역 통과 필터를 이용한 위상 분산으로 하울링을 제어하는 새로운 방법을 제안하였다. 이 방법은 전대역 통과 필터로 하울링 주파수 부근에서 위상만을 제어하므로 주파수 응답의 왜곡 없이 하울링을 억제할 수 있다. 그리고 위상 분산으로 전대역 통과 필터에서 발생하는 또 다른 잠재 하울링 주파수를 억제할 수 있다. 사례 연구를 통하여, 제안 방법이 주파수 응답에 왜곡 없이 하울링 마진의 개선 효과가 있음을 확인하였다.
The acoustic gain of audio system is strongly related with howling that is generated by an acoustic feedback circuit (AFC). The AFCs are unstable and can diverge due to positive feedback. The conditions for the howling are provided by the properties between potential howling frequency (PHF) and phas...
The acoustic gain of audio system is strongly related with howling that is generated by an acoustic feedback circuit (AFC). The AFCs are unstable and can diverge due to positive feedback. The conditions for the howling are provided by the properties between potential howling frequency (PHF) and phase. The occurrence of howling can be also affected by the positions of microphone and loudspeaker, room shape and arrangement, the position and movement of talker, room temperature, etc. Furthermore, it is also difficult to distinguish the original and howling signals, before recognizing the howling sound. Thus, it is very difficult to predict the howling in advance. Conventionally, the gain of the PHF is reduced by a notch filter in order to prevent the occurrence of howling. However, the notch filer distorts original sound, and can generate new PHFs. In addition, the howling frequency must be accurately detected. However, the detection of accurate howling frequency requires a large amount of computations, such as that of least mean square (LMS) method. Therefore, an efficient method should be developed to detect the occurrence of howling and to control it without distortion. First, in this paper, we propose a new method for the detection of howling frequency, which is based on the statistical analysis of temporal power spectra. When the howling occurs, the change of temporal power spectra and the value of standard variation become small compared with those in normal conditions. Therefore, the change of standard variation can allow the detection of the howling frequency. The proposed method was evaluated under the various reverberation time conditions, and was shown to be suitable for the howling detection. Second, we also propose a new method that gives improved howling margin for the audio amplifier system by using all-pass filters with phase dispersion. The proposed method can suppress PHF to control the phase around howling frequency without distortion with all-pass filters, and can eliminate the unexpected PHFs with phase dispersion. From the experiments, the howling margin was shown to be improved.
The acoustic gain of audio system is strongly related with howling that is generated by an acoustic feedback circuit (AFC). The AFCs are unstable and can diverge due to positive feedback. The conditions for the howling are provided by the properties between potential howling frequency (PHF) and phase. The occurrence of howling can be also affected by the positions of microphone and loudspeaker, room shape and arrangement, the position and movement of talker, room temperature, etc. Furthermore, it is also difficult to distinguish the original and howling signals, before recognizing the howling sound. Thus, it is very difficult to predict the howling in advance. Conventionally, the gain of the PHF is reduced by a notch filter in order to prevent the occurrence of howling. However, the notch filer distorts original sound, and can generate new PHFs. In addition, the howling frequency must be accurately detected. However, the detection of accurate howling frequency requires a large amount of computations, such as that of least mean square (LMS) method. Therefore, an efficient method should be developed to detect the occurrence of howling and to control it without distortion. First, in this paper, we propose a new method for the detection of howling frequency, which is based on the statistical analysis of temporal power spectra. When the howling occurs, the change of temporal power spectra and the value of standard variation become small compared with those in normal conditions. Therefore, the change of standard variation can allow the detection of the howling frequency. The proposed method was evaluated under the various reverberation time conditions, and was shown to be suitable for the howling detection. Second, we also propose a new method that gives improved howling margin for the audio amplifier system by using all-pass filters with phase dispersion. The proposed method can suppress PHF to control the phase around howling frequency without distortion with all-pass filters, and can eliminate the unexpected PHFs with phase dispersion. From the experiments, the howling margin was shown to be improved.
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