소음 측정

소음 측정

 

제품 상태의 소음 측정의 이유는 오디오 앰프 등 제품이 동작할때의 동작음이

사용자의 귀에 거슬리는 소음이 되는지 확인하는 Test 이다.

 

예를 들면 제품이 Standby 상태 일 때 트랜스에서 소음이 발생하는지의 여부를 확인하거나,

CD Player 에서 CD를 읽어들이거나, 재생할 때 나는 소리가 얼마나 큰지에 대한 여부를 확인한다.

 

소음 측정의 궁극적인 목적은 사용자가 소리를 귀로 들었을 때 얼만큼 소리가 크게 들리는지를 확인하는 것 이기 때문에 소음레벨 측정은 A 커브에서 하는 것을 원칙으로 한다.

 

 

소음 레벨의 3특성

 

A는 플레처의 청감 곡선의 40phon, B는 70phon의 특성에 맞춘 것이고, C는 100phon 에 맞춘 평탄 특성이다. 

그렇게 때문에 소음게에는 청감 보정 회로가 설치되어 있고, 통상적으로 큰 음은 C 특성으로, 작은 음은 A특성으로 측정한다.

 

등청감 곡선

JIS Z8371-1966(Standard qualification procedure for radiographic testing technique of welds)은 '소음 레벨은 그 소리의 대소에 관계없이 원칙으로 A특성으로 측정한다. 그러나 A, B, C의 3특성, 또는 A와 C의 2특성으로 측정해 두는 것이 바람직하다'라고 정하고 있다.

 

소음 규제법에서도 A특성을 사용할 것을 정하고 있다.

 

A Curve 의 특성이 인간이 귀로 느끼는 음압 레벨에 가장 근사하기 때문이다.

C Curve 는 모든 주파수의 음압 레벨을 평탄하게 측정하기 때문에 녹음이나 주파수 분석을 하는 경우 사용되기도 한다. 

 

 

소음도

 

소음레벨 또는 A특성 음압레벨이라고도 하며 LA로 나타낸다. 

 

음에 대한 감각을 고려한 레벨로서 음압레벨(sound pressure level), 옥타브대역(octave band) 음압레벨, 음의 크기레벨(loudness level) 등과 함께 소음 크기의 척도로 쓰인다.

 

사람의 청감은 저주파 쪽으로 갈수록 둔하기 때문에 실제 음압레벨보다 작게 느끼게 된다. 

실제 음압레벨에서 청감이 둔하여 느끼지 못한 음압레벨만큼을 뺀 값이 소음도가 된다.

 

소음도를 측정하는 소음계에는 이 값을 보정해주는 전기회로가 있는데, 이를 청감보정회로 A특성이라 하고 단위는 데시벨(dB)(A)로 나타낸다.

 

보통 사무실은 50dB 이하가 좋으며, 회의실이나 응접실은 40dB 이하여야 방해를 받지 않는다.

수면방해가 되는 정도는 낮에는 55dB 이상이고 밤에는 40dB 이상이면 지장을 받는다.

 

 

청감 보정 회로

 

소음계의 지시를 인간의 귀의 감각 기능에 접근시키기 위해서 계기 내에 설치한 것으로서 

음의 강도 범위를 A, B, C의 3특성의 구분에 따라 구성하고 주파수, 레스펀스를 규정된 값으로 하는 회로이다.

 

이러한 특성 구분에 따라 측정하도록 규정되어 있었으나 그 후의 연구 결과 음의 크기에 관계 없이 A특성에 의한 평가 방법만으로 측정하는 것이 인간의 소음을 느끼는 방법에 가장 적응되어 있는 것으로 여겨졌다.

 

등청감 곡선

 

등청감 곡선은 소리 크리의 등감 곡선, 청감 곡선 이라고 한다.

등청감 곡선에서 제일 아래 있는 점선은 사람이 들을 수 있는 최소 가청값이고 최 상단은 최대 가청값이다.

 

동일 음압 레벨이라도 주파수에 따라 다른 크기로 들리는 등 따라서, 들려지는 음의 크기(Loudness)에 대해, 주파수 및 음압레벨과의 의존성을 실험적으로 구하고, 이를 곡선 그래프로 나타낸 것을 등감 곡선(등청감곡선) 이라 하고 이를 통해 음의 크기를 평가한다.

 

이러한 곡선은 소음도를 구하는 청감 보정의 기초가 되는 그래프 이다.

 

쉽게 말하자면, 등청감곡선의 레벨은 청각 장애가 없는 청취자가 각 주파수 별로 같은 음의 세기로 느끼는 점을 연결한 곡선이다.

 

예를들어 40phon 의 소리를 느끼려면 1kHz 사인파의 경우 40dB SPL 이면 되는데 250Hz 의 사인파일 때는 50dB SPL 이 되어야 한다.

 

 

Phon(폰) 이란?

 

소리의 크기를 나타내는 단위. 소음 표시에 쓴다.

 

1kHz의 평면파에서 1㎡당 2×10－5뉴턴의 힘이 가해지는 음압(音壓)을 0폰으로 하고 음압이 10배가 될 때마다 20폰을 더한다.

음의 크기의 레벨을 나타내는 단위로서 소음계로 측정되는 소음레벨의 단위, 정상인 청력의 소유자가 어떤 음을 들을 경우, 그 음과 같은 크기의 음이라고 판단되는 1000Hz 순음의 음압레벨의 값을 그음의 크기의 레벨로 정한다.

 

이 양은 감각량이므로 물리량과의 혼동을 막기 위해서 단위로 폰을 사용함. 보통 경험하는 음의 크기는 120폰 까지이다.