Application of Adaptive Filters to Reflection Synthesis in Room Acoustics. Application de Filtres Adaptatifs en Acoustique des Salles pour la Synthèse de Réflexion

Application of Adaptive Filters to Reflection Synthesis in Room Acoustics

Application de Filtres Adaptatifs en Acoustique des Salles pour la Synthèse de Réflexion

Zhen Ren Jacques Martin 

CentreScientifiqueet Technique du Bâtiment 24, rue Joseph Fourier F-38400 Saint Martin d'Hères

Page: 
93-101
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Received: 
14 April 1994
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Accepted: 
N/A
| | Citation

OPEN ACCESS

Abstract: 

The acoustic characteristicsofa room should be adapted to the activities which will take place there. More and more electroacoustic methods are being used to modify the acoustic characteristics in different situations. Examples include correcting the poor acousticsofa wrongly built room or varying the acoustic characteristics ofa multi-purpose room.

In this paper, an adaptive filter technique is applied to control an elementary cell of the electroacoustic system which provides a desired return level for a loudspeaker looped with a microphone. The stability ofthe loudspeaker and the microphone loop is controlled. A structure based on two adaptive filters is proposed to resolve the problem ofcontrolling a cell. Then a virtual wall able to give a variable reflection coefficient can be composed ofa planar set ofcells. The calculation algorithms of adaptive filters are presented, and the main theoretical results are simulated. A simplified prototype of the cell is realized in real-time on a particular DSP board (TMS 320C30). The full cell could not be realized because ofthe complexity of the cell's second filter, which exceeds the capacity of the board. The performances related to the stability of the microphone and loudspeaker loop of the prototype are tested. 

Résumé

Les caractéristiques acoustiques d'une salle doivent être adaptées au type de spectacle qu'elle abritera. De plus en plus souvent les acousticiens ont recours à des méthodes électroacoustiques pour améliorer ou modifier les caractéristiques acoustiques dans différentes situations, qu'il s'agisse de corriger une salle mal conçue ou de faire varier l'acoustique d'une salle polyvalente.

Dans cet article, des techniques de filtrage adaptatif sont appliquées au contrôle d'une cellule d'un système électroacoustique susceptible de fournir un niveau de retour désiré d'un haut-parleur bouclé sur un microphone proche tout en contrôlant l'instabilité. Nous proposons une structure basée sur l'utilisation de deux filtres adaptatifs pour résoudre le problème de contrôle d'une cellule élémentaire d'un système électroacoustique. Un ensemble de cellules élémentaires convenablement couplées pourra alors constituer une paroi virtuelle à coefficient de réflexion variable. Les algorithmes de calcul des filtres adaptatifs sont présentés. Les principaux résultats théoriques sont illustrés sur des simulations, Une réalisation temps-réel sur une carte spécialisée (TMS 320C30) est étudiée, la structure complète n'étant pas réalisable temps-réel de part sa trop grande complexité par rapport aux capacités de la carte utilisée. Les performances du prototype sont testées notamment en ce qui concerne la stabilité d'un couple microphone haut parlent. 

Keywords: 

Electroacoustic system, adaptive filter, stability control, control of reflection coefficient, real-time realisation

Mots clés 

Système électroacoustique, filtrage adaptatif, contrôle de la stabilité, contrôle du coefficient de réflexion ,réalisation en temps-réel

1. Introduction
2. Une Conception Électroacoustique Basée sur les Filtres Adaptatifs
3. Mise en Oeuvre des Filtres Adaptatifs
4. Réalisation Temps-Réel
5. Conclusion
6. Annexe
  References

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