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[Sound]소리의 Phon, Sone란? (Loudness) 본문

기초이론/소음 음향(Noise, Sound)

[Sound]소리의 Phon, Sone란? (Loudness)

FAMTECH 2021. 12. 21. 09:38

 

목차

     

     

     

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    Sound Loudness

     

    By Lindosland - http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Lindos1.svg, Public Domain

     

     

    음향(Acoustic)에서 "Loudness"는 음압(Sound pressure)에 대한 주관적인 인지 값을 수치화한 값입니다. Phon과 Sone은 Loudness를 표현하는 단위 입니다. 

     

    Loudness 는 위 그래프에서와 같이 x축은 주파수, y축은 SPL(Sound Pressure Level, dB)로 해서 빨간선을 따라 사람이 인지하는 음의 량이 비슷함을 의미 합니다. 즉, 동일 Loudness로 표현 됩니다. 

     

    ISO 226에서 규격하고 사용합니다. 인지의 영역에 가까운 측정값으로 음향 심리학(psychoacoustics)이나 정신 물리학(psychophysics)에서 사용됩니다. 

     

     

     

     

    Sound Loudness Phon, Sone

     

    Loudness 의 측정 값을 사용할 때 단위로 Phon 과 Sone을 사용합니다. Phon과 Sone 모두 인지(Perception)의 측정 값이므로 SI Unit으로는 사용되지 않습니다.

     

     

    Phon이란?

     

    위 그래프에서 Loudness는 Y축은 SPL의 값으로 표현 됩니다. 

     

    SPL(Sound Pressure Level)의 기준값은 이론상 인지를 시작하는 시점 20 uPa (20 x 10^-6 Pascal)부터 0dB로 시작하면서 증가합니다. Phon은 1kHz에서의 SPL의 dB값에 비례해서 증가합니다. 즉, 1kHz에서 SPL이 0dB인 점은 Phon도 0입니다. 위 그래프를 보시면 아시겠지만 1KHz에서의 dB값이 phon과 일치 함을 볼 수 있습니다.  Phon은 Loudness의 단위로 SPL dB에 비례해서 표현 합니다.

     

     

    Sone 이란?

     

    40dB SPL, 40 Phon을 기준으로 선형적으로 표현한 것이 Sone 입니다. phon값이 10증가 하는 것은 Loudness에서 2배 증가하였다고 봅니다. 그리고 phon값이 10 감소하면 Loudness는 반(0.5)으로 줄었다고 표현합니다. 이러한 표현을 선형적(linearity)으로 표현 한 것이 Sone 입니다.

     

    dB at 1khz 20 30 40 50 60
    Phon 20 30 40 50 60
    Sone 0.25 0.5 1 2 4

     

     

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