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工学オーディオに取組むオカルト嫌いです。


by MCAP-CR
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標準MCAP-CR型スピーカーシステムのシミュレーションプログラムの配布を開始しました。
興味のある方は、下記からダウンロードして使用してください。

多自由度型バスレフの研究開発

プログラムのソースコードの形で配布しているので、コンパイルが必要ですが、プラットフォームに依存しません。Linuxを使用していればすぐにコンパイル出来ますが、Windowsの場合は、マニュアルを参考にコンパイラを準備してください。

今回の配布プログラムにはフーリエ解析は含まれていませんが、これだけでも結構遊べます。
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by mcap-cr | 2012-01-29 16:37 | プログラミング | Trackback | Comments(0)
自分はオーディオマニアとは思っていない。と書くと変な顔をされそうだが、オーディオ趣味は様々なようだ。

長岡先生は、手段が目的になることが趣味だと書いておられた。

このような捉え方をすると、自分がやっているのがまさしく趣味だと思えてくる。

周りの方々のことを考えてもやはり手段が目的になっているように感じる。

突き詰めてゆけば、音楽を聞くことが目的のはずだが、いろいろな趣向があるように感じる。

自分の場合は、最近はプログラミングが楽しくなってきた。これは、スピーカーシステムを開発するための手段なのだが、プログラミングそのものが楽しいとは変態的な趣味かもしれない。こういう趣向の方も、僅かながらおられるみたいだ。

オーディオマニアの集まりで、Philewebというサイトがある。これは、自分も登録してあり、覗いたりもするのだが、残念ながら、他のユーザが書かれている内容が殆ど理解出来ないので、最近は遠巻きに見ている。このブログを読んでいる方は同様な感想を持たれるかもしれない。

Philewebで最も問題なのは、著作権のありそうな画像がふんだんに使われていることだが、いずれ修正されるのだろうか?
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by mcap-cr | 2012-01-29 15:28 | オーディオ一般 | Trackback | Comments(0)

工学と物理学

フーリエ変換について調べていたら、立派なページに行き着いた。
その中で、筆者の方は、似非物理学のことを批判しておられた。

似非物理学というのは、インチキ学者や出来損ないの学者が、既に証明された物理学の内容を否定したもので、それが有名大学の教授だったりもするらしい。

あり得ないインチキオーディオのレベルではないので、自分には少し難しかった。

自分の場合は、新説は一切使っていないし、それどころか、相対性理論も全く考慮していない。云ってみれば、ニュートンの時代に出来たはずのことをやっているだけである。まあ、ニュートン力学は、相対性理論に基く力学の線形近似モデルなので、非線形性を考慮しない程度の範囲内ならほぼ正しいとは云えるので、これで悪い訳ではない。

しかし、上記のページを読んで、物理学と工学との違いを考えてしまった。

物理学は理論優先で、定理を作り、定理が証明出来れば理論が確立される。

工学は、合理性を逸脱しない範囲で、既に証明されたか、または、証明されていなくても信じられているモデルを元に具現化するアプローチなので、厳密な証明は必ずしも必要ない。法律用語で云えば、証明というより疎明程度で良い場合もある。だから、近似式がたくさんある。近似式は、科学的なアプローチから逸脱していなければ良い。

こういう違いがちょっとしたズレを生んでいるような気がする(そのページと自分の解釈との間には少しずれがあったなあ...)。

何れにしても、インチキオーディオは良くない。
怪しい理論は、検証してから信じましょう。
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by mcap-cr | 2012-01-27 23:42 | その他 | Trackback | Comments(0)

エディタを変えてみた

C言語を使ったプログラム開発には、LinuxとWindowsを使用している。
自分の好みにはLinuxが合うがWindowsのほうが便利なこともあるので、完全には乗り換えていない。
というか、昨年、Windows 7 Ultimateのリテール版を購入してしまったのと、年末に購入したノートPCのプリインストールOSがWindows 7 Home Premiumなのとで、Windowsも持っているので使っている。

プログラム開発でLinuxとWindowsを両方使用して困るのが改行コードの違いだった。また、Notepadにもバグがあるらしく、設定しても行番号が表示されない場合があり、困っていた。

Linuxのエディタで書いたプログラムをWindowsのNotepadで開くと、改行されていないので、間違えやすかった。もっと良いエディタがあるのは知っていたが、シェアウェアで面倒だと思っていた。

よく調べてみると、改行コードを選択できる無償のエディタがあったので使用してみた。
導入したのは、Meryというフリーウェアで、使ってみると便利なことこのうえない。
LinuxのKWriteと同じように、コメントを色分けしてくれたりするので、Notepadと比べて間違いの発見が、容易になった。
各行に番号が付き、行ごと削除も簡単に出来るので、シミュレータプログラムとフーリエ変換プログラムの結合が簡単に出来てしまった。

プログラマがエディタを選ぶ理由が良く分かった。
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by mcap-cr | 2012-01-26 21:24 | コンピュータ関連 | Trackback | Comments(0)

実験検証

共振周波数の実験検証はどのようにしようか悩んでいる。

一般的には、インピーダンスを測定すれば値が局所的に下がったところが共振点となるが、インピーダンスを正確に測るのは結構大変だ。長岡式のピンクノイズを使用する方法では、大雑把な推定値しか出ないことは確認している。

苦肉の策で、ピンクノイズの代わりにスィープ信号を使った方法を試したことがあるが、共振点は一部しか推定できなかった。

自分のシミュレーション結果を眺めていると、単純な共振では説明できないように見える。位相の振れ方もかなり激しいので、何か根本的な間違いがあるのかもしれないし、こんなものなのかもしれない。

さてさてどうしようjか...
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by mcap-cr | 2012-01-25 22:08 | オーディオ一般 | Trackback | Comments(2)
a0246407_16543330.jpg11月からMCAP-CR型のシミュレーション検証を実施してきた。いろいろと問題はあったが、何とかシミュレーションも区切りが付きそうになった。
このグラフは、振幅1Nで0~200Hzまでリニアスィープしたときの計算結果例である。簡易計算での共振周波数の推定値とピークは概ね一致している場合もあるが良く分からないところもある。
今回はついでに位相特性もプロットしてみた。位相はシミュレーション上でもかなり変動し、評価の正当性は良く分からない。この例では、110~120Hzくらいは位相の乱れが少なそうだが、プラスマイナス90度近くまで大きく変動しているようだ。この傾向は、シミュレーションの時間刻みの幅を小さくしても変わらなかった。
シミュレーションの結果は数字で出るが、数字で語るには未だ検討が不十分だと思う。実際にこんなにF特が乱れていたらすごいことになってしまう。
そろそろインピーダンスの測定等の検証に入らなければならないのだろうか。それでも、検証できるほどのデータがとれるだろうか。先はまだまだ永い。
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by mcap-cr | 2012-01-24 20:53 | プログラミング | Trackback | Comments(2)

長岡先生のモア

a0246407_15241732.jpg昨日は、kenboさん、ooyamaさんのご協力で、BUIさん宅を訪問し、モアを聞かせて頂いた。
モアは、長岡先生の代表作で、その記事を読んだ方は、『いつかは作ってみたい!』と思われたに違いない。自分もその一人である。
モアを拝見してその大きさに圧倒される。BUIさん宅は、部屋が数十畳と広く天井が3m以上もありそうなので違和感なく収まっている。ユニットは、SSではなく、ESだった。
BUIさんは、試行錯誤されたうえ、モアの高域と低域を落としてツィーターとサブウーファーを付けておられるので、本来のモアの音ではないのは残念だった。しかし、音のパフォーマンスは高かったと思う。
まず、良かったのは、広い部屋の空間の高い位置(1.5m位か)に浮いた音源による自然な再生。音場感は抜群である。ESの自然な音色に、無理をさせない使い方で、高調波はかなり抑えられていると感じた。20cmフルレンジの中域だけを使うことのメリットを感じた。
このモアは、残念ながら譲られてしまうそうだ。これを活かすのはかなり大変に違いない。BUIさんの新しいシステムが出来上がったらまたお邪魔したいと勝手ながら考えている。

BUIさん、kenboさん、ooyamaさん、どうも有難う御座いました。

(写真は、昨日道路から見えた富士山です。とても美しい姿でした。)
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by mcap-cr | 2012-01-23 20:19 | オーディオ一般 | Trackback | Comments(11)

PCのスペック

C言語でMCAP-CRシミュレーション結果のDFT解析を進めているところだが、スィープ信号の処理はかなり苦戦している。

スィープ信号は、時間と共に周波数が高くなるので、高い周波数に合わせて時間刻みを細かくすれば、計算プログラムを大きく変えなくても良く簡単である。

ところが、高い周波数までスィープすると、分解能が上がりすぎてしまい、データが膨大になる。今まで数千行のデータで済んでいたものが何十万行になってしまうと、計算時間が長くなる。また、LibreOfficeを使った結果のグラフ描画にも時間がかかり、結果の評価が分からなくなってしまう。前回までは、1Hz刻みで計算出来ていたのが、0.0xHz刻みになると表示に時間がかかるだけでなく、1Hzの幅の中のバラつきの意味も評価が難しい。バグも発見が難しくなる。少し、スィープ機能の追加は保留しようと思っている。

計算は、最初は、AcerのCPU C-5を積んだノートPCでやっていたのだが、TDPが9Wの省電力CPUから排熱が多く出て壊れないかと心配になった。このため、AthlonII x2 2.9GHzの245eを積んだメインPCに移行した。それでも計算には数十分を要したので実用性はないと判断した。画像を扱う訳ではないののでメモリ消費は精々数十MBと大したことはないがCPUを酷使する。

気付いてみると、我が家のシステムは、殆どAMDになっていた。現在PCは6台(ノートが2台)あり、IntelのPCは、休眠状態のノートPC1台だけになってしまった。これは、Pentium4の2.2GHzを積んでいるが、発熱が多くてウルサイのに対し、スピードが遅い。

最近Intelが無くなった理由は、壊れてしまったためである。買い替えは、AMDになっている。巷の評判ではIntelが圧倒的に多いが、自分は、最初に64ビットを導入したAMDを今でも評価している。Intelばっかりではつまらないというのもある。

以前を振り返ってみると、最初はIntelの486DX-66MHz、Pentium90MHz(高かった!)、486DX50MHz(ノート)、Pentium150MHzとIntelばっかりだった。その後、自作するようになり、CyrixのMII-300MHz、AMDのK6-2-500MHz、K6III-533MHz、IntelのCeleron533MHz、800MHz、1100MHz、AMDのAthlonXP1700+(今でも現役)、Turion64-2.2GHz、Athlon64x2-3000+(現役)、IntelのPentium4-2.2GHz(ノート)、PentiumD-2.8GHz(HT未対応)、AthlonIIの245e(2.9GHz×2コア)と615e(2.5GHz×4コア)、C-5(1GHz-2コア ノート)と随分カネも時間も投資してきた。

思い出してみると、計算は概してIntelのほうが速かった。K6-2は、クロック周波数の低いPentiumIIに負けていた。しかし、価格はAMDのほうが買得だった。それと、CPU自体の故障は一度も経験していないがボードまで含めると、AMDのほうがトラブルが少なかった印象がある。知らないうちにAMDのファンになっていたのかもしれない。Cyrixなど、計算は遅かったが、結構好きだった。無くなって残念に思う。

最近は、消費電力が少ないCPUの人気が高いようで、AMDの615eは品薄になっているし、245eは既に出まわっていないようだ。パソコンマニアも電力不足は深刻と感じているのだろうか。以前のようにノートPCのCPUを使ったシステムが出ればいいのに...
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by mcap-cr | 2012-01-20 21:49 | オーディオ一般 | Trackback | Comments(0)

プログラムのリビジョン

MCAP-CRのシミュレーションプログラムのリビジョンがどんどん上がっている。
とは云っても未だベータ版のずっと手前の話で、とても公開するレベルにはなっていない。
昨年12月にようやく動きのシミュレーションを開始したときと比べてどの程度完成度が上がったかといっても大したことはないが、もリビジョン番号が随分変わってしまった。

まず、入力信号にランダム波を入れられるようにしたのが、リビジョン8。
ここで、一回リビジョンをリセットし、プログラム名を変えた。その後。

Rev01 DFT用出力を付けた(バージョンアップ)
Rev02 DFTのパラメータを確認用に出力した
Rev03 DFT用出力のデータポイント数を出力ファイルに書加えた
Rev04 記録なし
Rev05 解析する周波数に応じてシミュレション出力のサイクル数を自動設定する
Rev06 ランダム波をファイルから読込むよう変更(採用せず)
Rev07 運動方程式の減衰項を扱えるよう式を変更(バージョンアップ)
Rev08 DFT用出力は、全ての質点変位の加重和だったが、内部ダクト分を加えないよう修正
Rev09 スィープ信号を入力出来るよう機能追加(バージョンアップ)

シミュレーションしながらいろいろと変更を加えている。バージョンアップと呼べるような変更は、ランダム波の入力機能追加を含め4回のみだが、リビジョンは既に8+9=17になっている

この他に、DFT解析プログラムは既にリビジョンが13になっている。

変更をコメントに記載しているので意外に分かりやすい。
プログラミングとはこういうものかと思うが、プロの人はどうやっているんだろう?

以前、学校では、タイムシェアマシンのOSにVAX/VMSを使っていた。
VAXはハードウェア、VMSはVirtual Memory Systemの略で、OSの名称である。
聞いたことのない人は多いと思うが、信頼性が最も優れたOSとして、多分今でも
石油化学工場では使われていると思う。UNIXを超える信頼性だったそうだ。
VMSでは、ファイル名の後に、;01のようにバージョン情報が勝手に付いた。
プログラマー向けのOSだったのだろうか?言語はFORTRANだった。

今は、WindowsとLinuxとを使っているので、こういう機能はないが、あったとしても上記のようなリビジョン管理は不可欠と思う。

プログラムにスィープ信号解析機能を付けたところで何だか分からなくなってしまった。

相変わらず間抜けだ...
プログラムを公開できる日は来るのだろうか...
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by mcap-cr | 2012-01-19 20:46 | プログラミング | Trackback | Comments(0)

ダクトの確保

a0246407_180094.jpg多自由度バスレフ型のスピーカーシステムを作るには、円形断面のダクトが不可欠である。しかし、必要なサイズのダクトは容易に入手できない。
写真は、東急ハンズ銀座店で購入したものである。太い方が、内径51mm、外径54.6mm(1.8mm厚)、細いほうが内径30mm、外径33.6mm(1.8mm厚)である。

入手できる紙管のサイズは様々で、明確な規格ははっきりしないようである。同じ東急ハンズでも、新宿店では、もう少し種類が多く100mm位までのサイズを扱っていたが、厚みは1mm位しかなかった。

紙管以外では、塩ビ等の樹脂管があるが、木材との接合には不安が残る。木管もないわけではないが、内径は31mm以下で限られるようだ。木管を作成するのは無駄の極みで、殆どを削ってしまわなければならないので高価である。そんな訳で、紙管が適材と思うのだが、普通に入手できるものは概ね薄いので、板に貼り付けても強度がとれず、差し込み型の木製のフランジを製作しなければならない。

適切なものが簡単に入手できない場合はどうしようか。以下に考えてみた。

(1)ダンボール等で自作する
(2)特注でお気に入りのサイズを作ってもらう
(3)塩ビ管を使う
(4)入手できる薄管に手作りの差込フランジを付けて使う

(1)は、内部のダクトなら問題なさそうだが、外部のダクトに使うと、運ぶときに指を入れることが多いので壊れそうな気がする。
(2)は、大量生産なら最も適しているが、自作で少量使うには無駄が多い
(3)は、高価なのと接合の問題があるので、結局フランジを付けなければならないかもしれない
(4)最も実用的だが、外部のダクトに使うと壊れそうな感じがする

多自由度バスレフ型を作る人が多ければ(2)で共同購入できるが、それ以外は工夫するしかなさそうだ。
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by mcap-cr | 2012-01-14 18:20 | オーディオ一般 | Trackback | Comments(8)