개념 한 쪽
실내에서 소리는 벽과 천장에 반사되며 남는다. 이 울림의 길이가 잔향시간이고, 공간의 용도에 따라 알맞은 길이가 다르다. 소리의 물리적 세기와 사람이 느끼는 크기도 서로 다른 단위로 나타낸다.
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출제기준 단원 「음환경」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 용도별 잔향시간 판단 | 1 | 공간 용도에 알맞은 잔향시간의 길이를 가리기 |
| 음 세기 레벨 계산 | 1 | 음의 세기 비를 데시벨 값으로 환산하기 |
| 음 크기 단위 구분 | 1 | 감각적 크기와 물리적 세기의 단위를 가림 |
잔향시간은 소리가 끊긴 뒤 실내에서 반사음이 남는 시간이다. 확산음장 가정에 의해 구해지며 음원이나 수음점의 위치와 무관한 실내 고유값이다. 잔향시간은 실의 용적에 비례하고 전체 흡음력에 반비례한다. 방이 크면 길어지고, 흡음재가 많으면 짧아진다.
공간의 용도에 따라 잔향시간을 다르게 설계한다. 음악용 공간은 소리가 풍부하게 울리도록 길게 잡고, 영화관처럼 음성 전달이 중요한 공간은 대사의 명료성을 위해 짧게 잡는다. 영화관은 전기음향 설비 의존도가 높아 잔향이 짧아야 음성이 선명하다.
음의 세기는 데시벨로 나타낸다. 음의 세기 10의 -9제곱 W/m²는 기준음의 세기 10의 -12제곱 W/m²와 비교해 1000배이므로 30dB가 된다. 계산은 10에 세기 비의 로그를 곱해 구한다.
사람이 느끼는 감각적인 음의 크기는 sone 단위로 나타낸다. dB가 물리적인 강도를 나타내는 것과 구분해야 한다. 헤르츠는 주파수, 칸델라는 광도를 나타내는 단위다.
음환경 문제는 잔향시간의 비례 관계와 단위를 뒤바꾼다. 잔향시간이 전체 흡음력에 비례한다고 하거나, 음원의 위치에 따라 달라진다고 하면 틀리다. 감각적인 음의 크기 단위를 dB로, 물리적 강도 단위를 sone으로 바꾸는 선지도 함정이다. 영화관에 긴 잔향시간이 필요하다고 하는 설명도 용도와 어긋난다.
실내음환경의 잔향시간에 대한 설명 중 옳은 것은?
정답 ④ · 실내음환경의 잔향시간에 대한 옳은 설명을 고르는 문제이다. 영화관은 전기음향 설비를 통해 녹음된 음을 재생하는 공간이므로 잔향이 짧아야 음의 명료도가 확보되어 4번이 옳다.
영화관은 전기음향 설비 의존도가 높아 잔향시간이 짧아야 음성이 선명하게 전달된다.
음의 세기가 10-9 W/m²일 때 음의 세기 레벨은? (단, 기준음의 세기 Io=10-12 W/m² 이다.)
정답 ② · 음의 세기와 기준음 세기가 주어졌을 때 음의 세기 레벨을 계산하는 문제이다. 음의 세기 레벨은 L=10log(I/I0)로 정의되며, I=10의 -9제곱 W/m2, I0=10의 -12제곱 W/m2을 대입하면 비가 10의 3제곱이 된다.
음압레벨 L=10log(I/Io) 공식에 대입하면 10log(10^-9/10^-12)=30dB가 된다.
음의 대소를 나타내는 감각향을 음의 크기라고 하는데, 음의 크기의 단위는?
정답 ④ · 음(소음)의 물리적 강도를 나타내는 단위는 데시벨(dB)이지만, 사람이 느끼는 감각적인 음의 크기를 나타내는 감각향(loudness)의 단위는 손(sone)입니다. 1손은 1000Hz 주파수에서 40dB의 소음 수준을 들었을 때 사람이 느끼는 표준적인 음의 크기로 정의됩니다.
음의 물리적 강도 단위는 dB이지만, 사람이 느끼는 감각적인 음의 크기(감각향) 단위는 sone(손)이다.
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