Klippel NFS는 스피커, 드라이버, 마이크, 헤드폰 등 음향 기기의 성능을 분석하기 위한 고정밀 3D 측정 시스템이다. 무향실이 없이도 정확한 원거리 주파수 응답(Far-Field Response)과 지향성(Directivity)을 측정할 수 있도록 설계되었다.

• https://www.klippel.de/products/rd-system/modules/nfs-near-field-scanner.html

Klippel NFS는 크게 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈로 구성된다.

• 로봇 암(팔)이 자동으로 움직이며 360도 회전하면서 측정
• 측정 시 XYZ 3축 좌표 기반의 위치 데이터를 저장
• 다양한 크기의 스피커, 드라이버, 마이크를 측정 가능

• Near-Field(근거리)에서 데이터를 수집한 후, Far-Field(원거리) 응답을 예측
• 고감도 컨덴서 마이크 사용

• 테스트할 스피커 또는 마이크를 중앙에 고정하는 스탠드
• 테스트 중 진동이 발생하지 않도록 견고하게 설계

• 다른 제품과 비교 분석을 하기 위한 기준 스피커
• 상대적인 성능 비교 가능

• 자동화된 3D 스캔을 수행
• 다양한 해상도로 측정 가능 (고해상도/저해상도 조정 가능)
• 데이터 수집 속도 최적화

• 스피커 또는 마이크의 근거리 응답을 측정
• Near-Field 데이터를 Far-Field로 변환하는 기반 데이터 수집

• Near-Field 데이터를 Far-Field 응답으로 변환
• 전 방향성 주파수 응답을 예측
• 무향실에서 측정한 것과 유사한 결과 도출

• 360도 방향에 따른 지향성 특성을 분석
• Polar Plot 및 3D Directivity Map을 생성

• 스피커의 고조파 왜곡(Harmonic Distortion) 분석
• 특정 주파수에서 왜곡이 발생하는 원인을 분석

• 측정된 데이터를 3D 맵으로 시각화
• 주파수 응답, 지향성 등을 그래픽으로 확인 가능

1. Near-Field에서 데이터 수집
   • 3D 스캐너가 회전하면서 각도별 주파수 응답을 수집
2. Far-Field 응답 계산 (Near-Field to Far-Field Transformation)
   • 수집된 Near-Field 데이터를 기반으로 Far-Field 응답을 수학적으로 변환
3. 지향성 분석 (Directivity Analysis)
   • 특정 주파수에서의 소리의 방사 패턴을 분석
4. 고조파 왜곡 분석 (Harmonic Distortion Analysis)
   • 특정 주파수에서 발생하는 고조파 왜곡을 측정하여 음질 평가