☞Decibel(dB)(데시벨)
음향학에서 소리의 강도를 표준음(標準音)과 비교하여 표시하는 데 쓰는 수치. 소리의 강도(단위 W/m2) 나 음원(音源)의 파워(단위 W)를 표준음의 파워와 비교하여 표시하는 것. 표준음(10-16W)의 강도를 I0 파워를 P0이라고 할 때, 강도가 I, 파워가 P인 소리의 강도 및 파워의 레벨은 10 log10 I/I0, 10 log10 P/P0이 된다. 소리의 가청범위(可聽範圍)가 파워로 표시될 경우 소리의 감각량(크기)이 자극 값 (소리의 강도) 그 자체가 아니라, 강도의 로그 값에 비례하는 것으므로 dB표시를 하는 것이다. 3dB 가 증가하면 음량(power)은 2배로 상승한다.
데시벨 상 황-130dB: 이륙하는 제트비행기
120dB: 압축공기 드릴 110dB: Heavy Metal 음악
100dB: 선반 등이 돌아가는 기계공장 90dB: 지하철
80dB: 보통의 공장 70dB: 도심의 거리
60dB: 보통의 대화 50dB: 집안
40dB: 조용한 도서관 30dB:
20dB: 속삭이는 소리 10dB:
0dB: 가청한계. 겨우 들을 수 있는 소리
dB notation and evolution of normal hearing curve
데시벨은 로그(log)로 표시한다. 그 이유는 물리학적으로 천문학적 숫자가 변화할 때 소리의 량은 소량 변하기 때문에 그 차이를 극복하기 위해 log를 도입하였다. Log는 베이스에 배가된 수만큼 지수로 표기하므로 큰 수를 작은 수로 압축하여 나타낼 수 있다. 예를 들어, 물리학적으로 힘이 10000 배정도 변할 때 소리는 약 4배정도 변한다. 그런데 10000은 곧 10의 4제곱으로 표시할 수 있으므로, 베이스가 10인 log를 사용하면 그 물리학적 변화정도를 소리의 변화정도와 비슷하게 척도 할 수 있기 때문에 음향학에서는 베이스가 10인 log를 사용하게된다. (log는 변화단위가 10배 만큼씩)
log 10104 = 4 log1010
* 0dBSPL (Sound Power level 혹은 Sound pressure level)
MAF : Minimum Audible Field : 음의 반사가 없는 anechoic 방 (echo 없는 방)에서 건청인이 스피커앞에서 진술한 극소 가청역치
Sound field ---방음실에서 스피커앞에서 하는 검사 양쪽 귀가 동시에 자극됨
Free field ----자연환경에서 스피커 앞에서 하는 검사 (일상의 듣는 상태)
MAP : Mimimum Audible Pressure : 건청인이 헤드폰을 통해 한쪽 귀씩 검사하여 설정된 극소 가청 역치. 보편적으로 양쪽 귀를 이용하는 MAF가 더 좋은 청력치
Audiometric zero = Hearing Level (HL) - 정의 "젊은 정상인이 듣는
평균 최소 가청역치"
순음청력검사기에서 0으로 표시된 역치
Sensation Level (SL) = 개인 역치를 기초로하여 더 잘듣고 못듣는 정도를
decibel 로 표시
* SPL, HL, SL의 호환관계
①
SPL을 HL로 변환키 위해서는 주어진 SPL-ANSI(그 주파수)
②
HL→SPL로 변환키 위해서는 각 FREQUENCY 에 따라 ANSI 1969의 수치를 더해준다. 주어진 SPL+ANSI(그 주파수)
③
SL→HL로 변환키 위해서는 역치 + SL을 해준다.
* Equal Loudness Contour = Phon Curve (동일강도곡선)
동일 강도 곡선은 1khz를 기준으로 각 주파수마다 Sound Field에서 양귀로 동일하게 들리는 소리의 강도를 연결한 곡선으로 Phon Curve 라고도 부르며 이 분양에 주창적인 연구를 한 연구자의 이름을 따서 Fletcher-Munson curve 라고도 불린다. 이 그래프에 의하면 같은 Sound pressure를 각 주파수마다 들려주었을 때 인간이 인지하는 소리의 강도는 각 주파수마다 다르게 반응한다. 보통 정상청력을 가진 인간은 2-5KHz에서 가장 민감하게 소리에 반응하며, 고주파나 저주파로 갈수록 소리에 대한 반응이 더 둔감하다. 동일한 강도로 듣기 위해서는 보통 저주파수가 고주파수보다 더 많은 에너지 즉 강한 Sound Pressure Level(SPL)이 필요하다.
각 각 다른 주파수에서 서로 각각 다른 강도의 소리에너지가 같은 강도로 들린다 즉, 인지된다. 예를 들어 1000Hz의 10dBSPL과 10000Hz의 22dBSPL이 같은 강도로 들리는 것이다. 그러나 이러한 현상은 소리의 강도가 커질수록 소멸되는 형상을 보인다.
* Weighting Network : Sound Level Meter에서 소음의 정도나, 소리의 강도 등을 측정할 때, 저주파수 부분에서 둔감한 귀의 생리를 닮은 형태로 반응하도록 소리를 여과하는 장치를 하여 dBA, dBB, dBC 로 구분하였다. dBA scale은 40 phon curve를 역으로 dBB scale은 70phon curve를 역으로 , dBC scale의 거의 직선형태로 조작되어 , dBA에서는 저주파수에서 좀더 많은 에너지를 허용토록 되어 있다.
그러므로, 소음등을 SLM로 측정할 때,아주 큰소리(85dBSPL 이상)는 dBC로,중간정도 (55-85dBSPL)의 소음은 dBB로 , 조금 적은 (55dBSPL 이하 소음은)dBA로 측정하는 것이 바람직하다.
에고 머리가 도네요. 저도 막연히 3dB정도 올릴려면 파워가 2배라는것박에요 ....이글이 개념 잡는데 도움좀 되셨으면 하네요.