SEG - Sound Expert Group

 음압준위(SPL=sound pressure level)가 로그(logarithm)함수로 정의되기 때문에 데시벨(dB=deciBel) 단위로 측정되는 음압준위를 합산하는데 어려움을 격는다. 예를들어 측정자가 위치한 장소에 80dB 크기의 소리를 만드는 스피커가 5m 떨어진 위치에 한 대가 놓여 있다면 당연히 80dB로 측정할 것이다. 그런데 동일한 스피커 두 대를 놓으면 음압준위가 얼마가 될 것인가하는 계산은 쉽지가 않다. 80dB의 음원이 두 대가 되었다고 160dB이 되지 않기 때문이다.

 다음과 같이 계산할 수 있다.  20log(p/pr)=80dB 이므로 20으로 양변을 나누고 밑이 10인 지수를 취하면 p= pr×10^4 =20 μPa×10^4 = 0.2pa가 된다. 따라서 스피커를 두 대 놓으면 측정지점의 음압이 한 대 일 때의 두배가 된다. 즉, 0.4pa가 된다. 그러므로 20log(0.4/pr) = 86dB가 된다. 이처럼 음압준위 정의식에서 실제 음압을 구하여 그 음압의 2배를 구하여 다시 음압준위를 계산하면 합성 음압준위가 구해진다.

 그러나 음압준위(SPL)보다 더 먼저 정의된 음세기준위(SIL=sound intensity level)가 있다. 이는 단위면적당 통과하는 소리에너지로 정의된 준위이다. 음세기 준위는 다음과 같다.

                    SIL=10log(I/Ir)               Ir=10^(-12) Watt/m^2

 위 식의 단위도 dB이다. 아무튼 음세기준위 50dB인 스피커를 2대 놓으면 측정지점의 음세기 즉, 에너지가 2배가 되기 때문에 음세기준위는 한 대가 놓여 있을 경우보다 3dB가 증가한다. 이는 10log(I/Ir) = 50dB 인 스피커가 두 대 놓이면 10log(2I/Ir)= 10log2 + 10log(I/Ir) = 3 + 50 = 53dB 이므로 확인이 된다.

 음의 준위가 정의에 따라 달라지니 당황하지 않을 수 없다. 물리적으로는 SIL이 SPL보다 더 유용한 경우도 있지만 일상 생활에서는 음압준위를 더 많이 사용하기 때문에 혼동은 없다. 다만 SPL로 소리의 크기를 나타낼 경우는 소위 소음측정기(decibel meter)로 측정하게 되는데 인간의 심리음향학적인 청각능력을 감안하여 보정한 수치로 측정하게 된다. 보통은 A 중가(A-weight)를 준 음압준위를 측정하기 때문에 단위를 dBA 또는 dB(A)로 준다.([참조] - 소리의 음압준위(SPL))  

 음세기준위가 우선 정의된 기본식이고 음압준위가 음세기준위에서 파생된 이유는 다음과 같은 음의 세기 I와 음압 P 사이의 관계가 성립하기 때문이다.

             I=P^2/ρc     (ρc는 매질의 밀도×음속으로서 매질의 특성임피던스)

이 식과 Ir=Pr^2/ρc 를 음세기준위식에 대입하면 음압준위식이 구해진다.

    ------------------ by  Dajaehun