音響工学

WebClass (
http://webclass.cdel.uec.ac.jp/
)

(a) 主題
現在、音響学は広い分野で利用されている。例えば、日本音響学会には応用音響、音楽音響、音声、聴覚、建築音響、騒音・振動、超音波などの多くの分野があり、基礎から応用まで研究されている。さらに音の利用は芸術、医学、心理学などとの学際領域にまでに広がっている。このように音響学は学際的な学問であり、全てを学ぶの不可能に近い。本講義では、このうちの物理学や工学(特にエレクトロニクス)的な側面からの音響について学ぶ。

(b) 達成目標
授業では、音波・振動伝搬の基礎理論、機械・音響・電気系のアナロジー、音響信号処理の基礎的な事柄を理解し、情報伝達手段としての音(音響信号)を理解することを目標とする。

なし

音響工学は学際的な学問です。前もっての履修は必須ではありませんが、本授業では次の科目の知識が学修に役立ちます。

回路系科目(基礎電気回路、回路システム学、電子回路学)、力学、波動と光、電子機器システム学、応用数学

教科書指定はないが、以下のものが参考になります。
- 大賀寿郎, 鎌倉友男, 斎藤繁実, 武田一哉, 音響エレクトロニクス(培風館)
- 三井田惇郎, 音響工学(昭晃堂)
- 安藤彰男 編, 基礎音響学(コロナ社)

授業用資料(PDFファイル)は前日中までに WebClass へアップロードします。印刷物としての配布は行いません。各自で印刷するなどして授業に出席してください。

(a) 授業内容
1. 音響工学を学ぶにあたって
2. 振動の基礎(1): 単振動・減衰振動・強制振動
3. 振動の基礎(2): 連続体の振動
4. 音波の伝搬(1): 波動方程式
5. 音波の伝搬(2): 平面波
6. 音源からの音波放射
7. 聴覚の科学
8. 音声の科学
9. 音声処理
10. 機械系と電気系のアナロジー
11. 音響系と電気系のアナロジー
12. 電気音響変換器の動作
13. 電気音響変換器の応用
14. 音環境と騒音
15. その他の音響技術や応用

(b) 授業の進め方
スライドや黒板を用いて講義を進めます(ただし順番を入れ替えたり、省略することもあります)。関連問題を演習課題(レポート)とし、その解説を翌週に行うことで1テーマを完結します。

講義終了後にその時間内で説明された専門用語の意味や内容を整理、理解しておくこと。また、適時、課される課題を通じて理解度を確認してください。

(a) 評価方法: 「演習課題(レポート)」40%、「期末課題(レポート)」60%の割合で総合評価を行う。
「演習課題(レポート)」は課題内容の理解度について評価する。
「期末課題(レポート)」は総合的な理解度を評価する。

(b) 評価基準: 上記評価方法で、次について総合的に60%の達成をもって合格とする。
- 音響工学の基礎に関連する事柄を正しく計算、また説明できる。
- 音波伝搬の基礎に関連する事柄を正しく計算、また説明できる。
- 機械・音響・電気系のアナロジーと電気音響変換器の基礎に関連する事柄を正しく計算、また説明できる。
- 聴覚・音声, 音響信号処理の基礎に関連する事柄を正しく計算、また説明できる。
- 音環境の基礎に関連する事柄を正しく計算、また説明できる。
- 超音波の基礎に関連する事柄を正しく計算、また説明できる。

水曜日4限@西2-527. ただし事前に連絡をすることが望ましい.

音は人の生活に密着にしています。その音を扱うのが音響学であり、その工学的応用が音響工学です。皆さんがイメージする音響は「音楽、PA、オーディオエンジニアリング、...」などの狭義な音響だと思いますが、実際の音響は非常に幅が広くことを知ってほしいと考えます。また、音響学・音響工学は皆さんがこれまで学んできた教科の応用例として学ぶことができることにも気がついてほしいです。

なし