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| 講演名 | 2026-03-04 11:00 ［ポスター講演］バランスドアーマチュア型電気音響変換器における等価回路パラメータ推定に関する検討 ○梅宮悠輔・豊岡祥太（関西大）・喜多俊輔（阪産技研）・梶川嘉延（関西大）  EA2025-150 SIP2025-170 SP2025-103 |
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| 抄録 | （和） | 等価回路法（Lunmped Parameter Method:LPM）と有限要素法（Finite Element Method:FEM）は, 小型音響デバイスの解析に広く用いられている. FEM は複雑な形状に対して高い精度を提供する一方, しばしば膨大な計算コストを伴う. 対照的に, LPM は効率的な計算を可能とするが, 理論的に導出されたパラメータが実験的観測から乖離した周波数応答を生じることが多く, 精度が限定されるという課題がある. この不一致を緩和するため, 適応アルゴリズムを用いた等価回路パラメータ推定法が提案されてきた. 本研究では, 小型電気音響変換器の一種であるバランスドアーマチュア (Balanced Armature : BA) 型変換器においてより精度の高い等価回路のパラメータ推定に向けた最適化法を検討する. 具体的には，アナログ領域の伝達関数を双一次変換を用いてディジタル伝達関数に変換し，その係数を周波数領域で最適化を行う方法と，インピーダンス特性の形状と機械系理論式を用いて最適化を行う手法である．その目的は, LPM の計算効率を維持しつつ, 実測データとの整合性を高めることにある．結果として，目的関数である正規化二乗誤差は従来手法が 0.4024 であるのに対し，前者の提案手法が 0.007626, 後者は 0.08786 と精度が向上した. |
| （英） | The Lumped Parameter Method (LPM) and the Finite Element Method (FEM) are widely used for analyzing small acoustic devices. Although FEM offers high accuracy for complex geometries, it often requires substantial computational resources. In contrast, LPM enables efficient computation but suffers from limited accuracy, as theoretically derived parameters frequently result in frequency responses that deviate from experimental observations. To address this issue, adaptive algorithms for estimating equivalent circuit parameters have been proposed. This study investigates optimization methods to achieve high-precision parameter estimation for equivalent circuits of balanced armature (BA) type transducers, a class of small acoustic transducers. Two optimization approaches are examined: one that converts an analog-domain transfer function into a digital transfer function via bilinear transformation and optimizes the resulting coefficients in the frequency domain, and another that leverages impedance characteristics and mechanical system theory for parameter optimization. The objective is to improve consistency with measured data while preserving the computational efficiency of LPM. Simulation results demonstrate significant accuracy improvements in terms of the normalized mean square error (NMSE): the conventional method yields an NMSE of 0.4024, whereas the proposed method achieves 0.007626 and the alternative method achieves 0.08786. |
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| キーワード | （和） | バランスドアーマチュア型変換器 / 等価回路法 / パラメータ推定 / 最適化 / / / / |
| （英） | Balanced Armature Transducer / Lumped Parameter Method / Parameter Estimation / Optimization / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 369, EA2025-150, pp. 455-460, 2026年3月. | |
| 資料番号 | EA2025-150 | |
| 発行日 | 2026-02-23 (EA, SIP, SP) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | EA2025-150 SIP2025-170 SP2025-103 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SP EA SIP IPSJ-SLP |
| 開催期間 | 2026-03-02 - 2026-03-04 |
| 開催地（和） | 沖縄県青年会館 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 音声，応用／電気音響，信号処理，一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | EA |
| 会議コード | 2026-03-SP-EA-SIP-SLP |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | バランスドアーマチュア型電気音響変換器における等価回路パラメータ推定に関する検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Parameter Estimation of Equivalent Circuit for Balanced Armature Transducer |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | バランスドアーマチュア型変換器 / Balanced Armature Transducer |
| キーワード(2)（和/英） | 等価回路法 / Lumped Parameter Method |
| キーワード(3)（和/英） | パラメータ推定 / Parameter Estimation |
| キーワード(4)（和/英） | 最適化 / Optimization |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 梅宮 悠輔 / Yusuke Umemiya / ウメミヤ ユウスケ |
| 第1著者 所属（和/英） | 関西大学 (略称： 関西大) Kansai University (略称： Kansai Univ) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 豊岡 祥太 / Shota Toyooka / トヨオカ ショウタ |
| 第2著者 所属（和/英） | 関西大学 (略称： 関西大) Kansai University (略称： Kansai Univ) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 喜多 俊輔 / Shunsuke Kita / キタ シュンスケ |
| 第3著者 所属（和/英） | 大阪産業技術研究所 (略称： 阪産技研) Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology (略称： ORIST) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 梶川 嘉延 / Yoshinobu Kajikawa / カジカワ ヨシノブ |
| 第4著者 所属（和/英） | 関西大学 (略称： 関西大) Kansai University (略称： Kansai Univ) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-03-04 11:00:00 |
| 発表時間 | 80分 |
| 申込先研究会 | EA |
| 資料番号 | EA2025-150, SIP2025-170, SP2025-103 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.369(EA), no.370(SIP), no.371(SP) |
| ページ範囲 | pp.455-460 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2026-02-23 (EA, SIP, SP) |
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