[2021년 제 23회 무대음향 3급]
최소 가청 한계
: 음의 파동이 전달되어도 인간이 듣고 소리라고 느낄 수 있어야 음이라고 할 수 있다.
인간이 지각할 수 있는 가장 낮은 음압 10^-12 (10의 -12승) 음향와트인 0dB(SPL)을 최소가청한계라 한다.
최대 가청 한계
: 인간이 고통을 느끼는 가장 큰 음압 1음향 와트인 120dB(SPL)을 최대가청한계라 한다.
귓바퀴 : 소리를 모으며 공간 음향을 지각하는 데 중요한 역할, 귀를 보호
외이도 : 귀 내부로 소리를 유도하는 통로
고막까지 전달된 소리는 고막에 의해 진동으로 바뀌며 진동은 세 개의 뼈로 이루어진 이소골에 의해 내이의 와우각으로 전달된다.
진동은 와우각 안의 섬모에서 청신경을 통해 뇌로 전달되어 소리를 지각하게 된다.
골전도 청각 : 소리는 외이와 중이를 거치지 않고 두개골이나 몸의 진동이 청신경을 자극해 지각되기도 한다.
자신의 목소리를 인지하거나 음향이 작거나 큰 음을 지각하는데 큰 역할을 한다.
자신의 목소리를 녹음하여 들어보면 골전도 청각이 제외되기 때문에 평소 생각하는 자신의 목소리와 다르고 어색하게 들린다.
외이 : 귓바퀴, 외이도
중이 : 고막, 이소골 (망치뼈-모루뼈-등자뼈), 유스타키오관
내이 : 와우각(달팽이관), 전정실, 삼반 고리관
A 가중치 필터가 가장 많이 깎이는 필터인데 측정된 신호가 동일하다고 했으니 실제 음압 레벨은 70dB(A)가 가장 크다고 볼 수 있다.
소리를 측정할 때는 등청감곡선에 따른 인간의 청감을 고려한 가중치 필터를 적용한다.
A 가중치 필터
: 사람이 듣는 감각 정도와 거의 같은 크기를 나타낸 필터.
음압레벨 55dB 이하에서 주로 사용하며 저주파 성분을 크게 감소시킨 가중치 필터이다.
등청감곡선 40phon 곡선을 기준으로 설계, 측정 표시는 dB(A)이다.
B 가중치 필터
: dB(A) 와 dB(C)의 사이 정도, 현재는 잘 사용하지 않음.
등청감곡선 70phon 곡선을 기준으로 설계, 측정 표시는 dB(B)이다.
C 가중치 필터
: 평탄한 특성으로 음압레벨 85dB 이상에서 주로 사용한다. 주로 광대역 소음 측정시 사용.
전 주파수 영역에 걸쳐 거의 평탄하다가 양끝 부분에서만 떨어지며 주파수 평탄 특성에 대한 대용으로 사용한다.
등청감곡선 90phon 곡선을 기준으로 설계, 측정 표시는 dB(C) 이다.
Z 가중치 필터
: Zero의 0 주파수 가중치에 대한 것으로 오디오 스펙트럼에 가중치가 없음을 의미.
실제로 주파수 범위는 10Hz~20kHz이다. 평면 또는 선형 필터를 대체하기 위해 2003년에 도입, 측정 표시는 dB(Z)이다.
D 가중치 필터
: 특히 항공기 소음 측정에 사용.
G 가중치 필터
: 특히 초저주파 범위의 측정에 사용.
악기의 음원 = 무상관음원으로 2배가 되면 3dB 증가.
1대 / 75dB
2대 / 78dB
4대 / 81dB
8대 / 84dB
데시벨의 합 계산
음원의 개수가 늘어나면 음압 레벨이 증가되고, 증가되는 정도는 음원들의 상관 정도에 따라서 달라진다.
- 무상관 음원 : 음원들의 파형이 전혀 다름 (같은 악기 두 사람의 연주의 경우)
- 상관 음원 : 음원들의 파형이 완전히 같음 (바로 옆으로 붙어있는 스피커에 같은 음원이 재생되는 경우, 떨어져 있게되면 무상관음원이 됨)
2개의 무상관 음원을 더하면 1.4배 (3dB) 증가된다.
2개의 상관 음원을 더하면 2배 (6dB) 증가된다.
무상관 음원 (악기, 소음)이 2배가 되면 3dB 증가된다.
== 10log(x대)dB 만큼 증가
두 음원의 레벨 차가 20dB 이상이면, 두 음원의 합 레벨은, 레벨이 큰 음원의 음압 레벨과 같다.
소음이 있는 환경에서 측정하고자 하는 신호와 음압 레벨이 소음 레벨보다 20dB 이상 높아야하는 이유.
상관 음원 (정렬된 스피커)이 2배가 되면 +6dB 증가된다.
== 20log(x대)dB 만큼 증가
스테레오 스피커 청취 시 음압 레벨 증가 : 양 쪽 스피커에서 재생되는 파형이 다르기 때문에 무상관 음원으로 봄,
스테레오 스피커 청취 시에는 1개의 스피커의 음압 레벨보다 3dB 증가된다.
스피커 정렬, 정렬되어 있으면 상관 음원으로 +6dB , 정렬되어 있지 않으면 무상관 음원으로 +3dB
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