2019年 理工学部 シラバス - 精密機械工学科
設置情報
| 科目名 | 音響工学 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 精密機械工学科 | 学年 | 4年 |
| 担当者 | 松田 礼 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | G32H |
| クラス | |||
| 学科ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 音響工学に関する基礎知識，音と人間の関係，音響信号の計測・処理，および利用技術について理解できる。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
板書を中心とした講義形式で行う。授業に関係する資料を適宜配付し，講義内容の理解を深める。また，授業に関連した課題レポートを課す。 |
| 履修条件 | 機械計測，電気・電子計測，振動工学を修得していることが望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | 音響工学の概要，授業で扱う内容について説明する。 １．音とは何か 【事前学習】シラバスを読んでこの授業で学ぶことを確認して分からない点をまとめておくこと。（90分） 【事後学習】テキスト1ページから5ページの音の種類，音速と媒質，音のエネルギについて理解しておくこと。（150分） |
|---|---|
| 第2回 | ２．音波の基本的性質 ・振動現象と音波 【事前学習】テキスト6ページから7ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。（90分） 【事後学習】音の物理量とその関係式について理解しておくこと。（150分） |
| 第3回 | ３．振動と音の基礎＜１＞ ・１自由度系の自由振動 ・多自由度系の自由振動 【事前学習】テキスト8ページから11ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。（90分） 【事後学習】ニュートンの第2法則とフックの法則，運動方程式と振動解について理解しておくこと。（150分） |
| 第4回 | ３．振動と音の基礎＜２＞ ・連続体の振動 【事前学習】テキスト11ページから16ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。（90分） 【事後学習】弦の振動，棒の縦・横振動，膜の振動について理解しておくこと。（150分） |
| 第5回 | ３．振動と音の基礎＜３＞ ・波動方程式の基礎 【事前学習】テキスト17ページから23ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。（90分） 【事後学習】空気のばねと質量，音波の波動方程式とその解について理解しておくこと。（150分） |
| 第6回 | ４．音の単位とレベル＜１＞ ・音波の速度 ・音圧レベル ・音の強さと音の強さのレベル 【事前学習】テキスト24ページから29ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。（90分） 【事後学習】音の速度と温度，音圧レベルの定義，音の強さのレベルと音圧レベルの関係について理解しておくこと。（150分） |
| 第7回 | ４．音の単位とレベル＜２＞ ・音響出力と音響パワーレベル ・音の大きさと音の大きさのレベル 【事前学習】テキスト30ページから34ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。（90分） 【事後学習】音響出力と音響パワーレベルの関係と計算式，等ラウドネス曲線について理解しておくこと。（150分） |
| 第8回 | ４．音の単位とレベル＜３＞ ・合成音のレベル ・騒音レベル ・周波数分析 【事前学習】テキスト35ページから43ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。（90分） 【事後学習】dB和・差の計算（簡便法も含む），騒音レベルとA・C特性，1/3オクターブ分析について理解しておくこと。（150分） |
| 第9回 | ５．フーリエ解析 【事前学習】テキスト44ページを読んで分からない点をまとめておくこと。（90分） 【事後学習】フーリエ解析の理論とFFTについて理解しておくこと。（150分） |
| 第10回 | ６．ひとの聴覚と騒音＜１＞ ・音の大きさとラウドネスレベル ・可聴範囲 ・音の高さと音色 【事前学習】テキスト45ページから48ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。（90分） 【事後学習】ラウドネスレベルと騒音レベル，人間の可聴範囲，音の高さと音色について理解しておくこと。（150分） |
| 第11回 | ６．ひとの聴覚と騒音＜２＞ ・マスキング効果 ・両耳効果と音像の定位 ・話し声の性質 ・明瞭度 【事前学習】テキスト49ページから51ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。（90分） 【事後学習】マスキング効果，両耳効果，話声のスペクトルと母音・子音，音節明瞭度について理解しておくこと。（150分） |
| 第12回 | ７．音の計測手法（測定と評価）＜１＞ ・音（騒音）の測定 ・騒音計（サウンドレベルメータ）の構成 【事前学習】テキスト52ページから54ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。（90分） 【事後学習】音の測定と評価方法，騒音計の構成と仕組みについて理解しておくこと。（150分） |
| 第13回 | ７．音の計測手法（測定と評価）＜２＞ ・暗騒音の補正 ・音の影響と評価 【事前学習】テキスト55ページから58ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。（90分） 【事後学習】定常騒音に対する暗騒音補正，騒音による影響と評価について理解しておくこと。（150分） |
| 第14回 | ８．音響利用技術 【事前学習】テキスト59ページから65ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。（90分） 【事後学習】音響を利用した物性測定，移動物体検出，動力利用等について理解しておくこと。（150分） |
| 第15回 | 課題レポートとその解説 【事前学習】これまで学んできた内容を全体を通して学習しておくこと。（180分） 【事後学習】課題内容を再度復習して理解が定着するように学習すること。（60分） |
その他
| 教科書 |
オリジナルテキストを使用する（授業時に配布する）。
|
|---|---|
| 参考書 |
鈴木昭次，西村正治，雉本信哉，御法川学 『機械音響工学』 コロナ社 2004年 第1版
坂本真一，蘆原郁 『「音響学」を学ぶ前に読む本』 コロナ社 2016年 第1版
小橋豊 『基礎物理学選書4 音と音波（復刊）』 裳華房 2014年 第20版
|
| 成績評価の方法 及び基準 |
課題レポートにより評価する。 |
| 質問への対応 | 授業終了後に教室または研究室において対応する。 |
| 研究室又は 連絡先 |
7号館1階714室 人間工学研究室 matsuda@eme.cst.nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
水曜 船橋 15:00 ～ 16:30 7号館1階714室（松田研）
|
| 学生への メッセージ |
日常生活における音や振動現象について興味をもって授業に臨んで下さい。 |