Design of a virtual anechoic chamber for low-frequency response loudspeaker measurements

This thesis project analyses the development of a method to obtain high-resolution frequency responses of loudspeakers, at low frequencies, starting from measurements in nonancehoic environments. A first approach to eliminate the unwanted room reflections involves deriving the frequency responses of the device under test by windowing the measured impulse response and taking only a reflection-free portion. However, the duration of the time window significantly affects the derived frequency response: the more data we remove from the impulse response, the more the sampling frequency will shift forward, providing uncertain values below it. The aim of the developed method is to thwart this reciprocal uncertainty relationship between impulse response and frequency response by using simulations obtained from the AKABAK acoustic prediction software. Thanks to the valid and certain data obtained from the software, it was possible to overcome the issues by replacing the non-valid signal portions, at low frequencies, with the simulations. Two different systems, manufactured by Outline, were subjected to this study using different measurement setups. The developed method appears to work, with varying degrees of accuracy, for each system and setup used.

In questo progetto di tesi abbiamo analizzato lo sviluppo di un metodo per ricavare risposte in frequenza di altoparlanti con alta risoluzione alle basse frequenze, partendo da misurazioni in ambienti non anecoici presenti nella sede dell’azienda Outline. Un primo approccio per eliminare le riflessioni indesiderate della stanza è quello di ricavare la risposta in frequenza del loudspeaker in esame, finestrando la risposta all’impulso e prendendone solo una porzione priva di riflessioni. La lunghezza della finestra temporale, però, influenza molto la risposta in frequenza da esso derivata: più dati andiamo a togliere dalla prima e più la frequenza di campionamento si sposterà in avanti, dando valori non certi al di sotto di essa. Il metodo sviluppato cerca, appunto, di contrastare questa relazione di reciproca incertezza che c’è tra risposta all’impulso e risposta in frequenza, utilizzando le simulazioni ricavate dal software di predizione acustica AKABAK. Grazie ai dati validi ricavati dal software, è stato possibile risolvere le problematiche delle risposte in frequenza iniziali, sostituendo le porzioni di segnale incerte, alle basse frequenze, con le simulazioni. Due diversi sistemi, prodotti dall’azienda Outline, sono stati sottoposti a questo studio, utilizzando diversi setup di misura. Il metodo sviluppato sembra fuonzionare, con un grado diverso di accuratezza, per ogni sistema utilizzato.