이번에 능동 소음제어에 관한 실험을 했습니다. 일단은 시간영역에 대한 음압 데이터를 구했는데, 실험 결과를 쓰는 과정에서 주파수 영역으로 바꾸는 내용이 있습니다. 그런데, 왜 데이터를 주파수 영역으로 바꾸어서 확인해 보는지 모르겠습니다. 뭔가 이유는 있을텐데 도저히 모르겠더군요. 따로 진동이나 소음에 관한 강의를 들어본적도 없는 터라 답답하기만 합니다. 아시는 분은 답변 부탁드립니다.
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> 문신일 님의 글 "[질문]시간 영역을 주파수 영역으로 바꾸는 이유?"
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> 이번에 능동 소음제어에 관한 실험을 했습니다. 일단은 시간영역에 대한 음압 데이터를 구했는데, 실험 결과를 쓰는 과정에서 주파수 영역으로 바꾸는 내용이 있습니다. 그런데, 왜 데이터를 주파수 영역으로 바꾸어서 확인해 보는지 모르겠습니다. 뭔가 이유는 있을텐데 도저히 모르겠더군요. 따로 진동이나 소음에 관한 강의를 들어본적도 없는 터라 답답하기만 합니다. 아시는 분은 답변 부탁드립니다.
-------------- 답 변 --------------
소음의 계측은 음압(Sound pressure)를 측정합니다. 하지만 이러한 음압과 인간이 느끼는 음과는 선형적으로 비례하지 않습니다. 음은 아시겠지만 다음과 같이 2가지 특징을 가지고 있습니다.
1. 음압의 크기
2. 음압이 가지는 frequency(예를들어 도, 레, 미, 파,..)
위의 2가지 이유때문에 주파수 영역으로 치환 합니다.
결국 동일 음압이라도 음압이 가지는 주파수에따라 인간이 다르게 느낀다는 것입니다. 이것은 약 1KH가 가장 크고 주파수가 이보다 낮거나, 높을때 측정된 음압보다도 낮은 weight factor를 가집니다. 이러한 이유는 우리귀가 가지는 특성에 기인한것으로, 음이가지는 음압과 인간이 느끼는 음의 크기관계를 정의해주어야 하며, 이러한 weight factor는 주파수에 따라 각각그 크기가 다릅니다. 흔이 주파수 영역에서 이러한 weight factor를 정의하는 것으로 A weight라는 것이 있습니다. 그러므로 측정된 음압을 주파수 영역으로 놓고 이 weight factor를 각각의 주파수 음압에 곱하여 모든 음압을 더하면 우리가 흔이 말하는 몇데시벨(dBA)이 나옵니다. 즉 음은 측정한 어느 한순간의 음을 가지고 말하는 것이 아니라 일정 시간의 평균 값이 됨니다. 능동제어를 해서 시간영역에서 줄었다면 확실히 줄은것은 사실인데 인간이 느끼는 감각으로 줄은것이 아니라 음압으로 줄은것이기때문에 주파수 영역으로 확인하는것이 적절합니다. 그리고 어떤주파수 영역에서 줄었는지 확인을 하기도 하고, 모든 소음을 다 없앨수는 없으니까 원래발생하는 소음중에 높은 음압을 가지는 주파수 성분을 죽이는것이 일반적인 접근방법이기 때문에 주파수 영역으로 보는것일수도 있죠.
> 문신일 님의 글 "[질문]시간 영역을 주파수 영역으로 바꾸는 이유?"
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> 이번에 능동 소음제어에 관한 실험을 했습니다. 일단은 시간영역에 대한 음압 데이터를 구했는데, 실험 결과를 쓰는 과정에서 주파수 영역으로 바꾸는 내용이 있습니다. 그런데, 왜 데이터를 주파수 영역으로 바꾸어서 확인해 보는지 모르겠습니다. 뭔가 이유는 있을텐데 도저히 모르겠더군요. 따로 진동이나 소음에 관한 강의를 들어본적도 없는 터라 답답하기만 합니다. 아시는 분은 답변 부탁드립니다.
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소음의 계측은 음압(Sound pressure)를 측정합니다. 하지만 이러한 음압과 인간이 느끼는 음과는 선형적으로 비례하지 않습니다. 음은 아시겠지만 다음과 같이 2가지 특징을 가지고 있습니다.
1. 음압의 크기
2. 음압이 가지는 frequency(예를들어 도, 레, 미, 파,..)
위의 2가지 이유때문에 주파수 영역으로 치환 합니다.
결국 동일 음압이라도 음압이 가지는 주파수에따라 인간이 다르게 느낀다는 것입니다. 이것은 약 1KH가 가장 크고 주파수가 이보다 낮거나, 높을때 측정된 음압보다도 낮은 weight factor를 가집니다. 이러한 이유는 우리귀가 가지는 특성에 기인한것으로, 음이가지는 음압과 인간이 느끼는 음의 크기관계를 정의해주어야 하며, 이러한 weight factor는 주파수에 따라 각각그 크기가 다릅니다. 흔이 주파수 영역에서 이러한 weight factor를 정의하는 것으로 A weight라는 것이 있습니다. 그러므로 측정된 음압을 주파수 영역으로 놓고 이 weight factor를 각각의 주파수 음압에 곱하여 모든 음압을 더하면 우리가 흔이 말하는 몇데시벨(dBA)이 나옵니다. 즉 음은 측정한 어느 한순간의 음을 가지고 말하는 것이 아니라 일정 시간의 평균 값이 됨니다. 능동제어를 해서 시간영역에서 줄었다면 확실히 줄은것은 사실인데 인간이 느끼는 감각으로 줄은것이 아니라 음압으로 줄은것이기때문에 주파수 영역으로 확인하는것이 적절합니다. 그리고 어떤주파수 영역에서 줄었는지 확인을 하기도 하고, 모든 소음을 다 없앨수는 없으니까 원래발생하는 소음중에 높은 음압을 가지는 주파수 성분을 죽이는것이 일반적인 접근방법이기 때문에 주파수 영역으로 보는것일수도 있죠.