Absolute threshold of hearing 

(auditory threshold, 최소 가청값, 최소 가청치)


최소 가청값은 평균적인 귀로 들을 수 있는 가장 작은 음압 레벨이며, 

공기중에서는 일반적으로 20 µ Pa (micropascals) = 2×10−5 pascal (Pa)이다.

(대략적으로, 3m 떨어진 곳에서 모기가 날아다니는 소리의 크기.)


0 dB(SPL) = 20 * log10( 20µPa / 20µPa)

94 dB(SPL) = 20 * log10( 1Pa / 20µPa)


(출처: http://en.wikipedia.org/wiki/Absolute_threshold_of_hearing)


The absolute threshold of hearing (ATH) is the minimum sound level of a pure tone that an average ear with normal hearing can hear with no other sound present. The absolute threshold relates to the soundthat can just be heard by the organism. The absolute threshold is not a discrete point, and is therefore classed as the point at which a response is elicited a specified percentage of the time. This is also known as the auditory threshold.

The threshold of hearing is generally reported as the RMS sound pressure of 20 micropascals, or 0.98 pW/m2 at 1 atmosphere and 25 °C. It is approximately the quietest sound a young human with undamaged hearing can detect at 1,000 Hz. The threshold of hearing is frequency dependent and it has been shown that the ear's sensitivity is best at frequencies between 1 kHz and 5 kHz.


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음압이란 음파가 매질속을 지날 때 매질의 각 질점에서 발생하는 압력의 변화량을 말한다. 음압은 공기중에서는 마이크로폰, 수중에서는 하이드로폰으로 측정할 수 있다. 단위는 파스칼(Pa) 등으로 표시한다.

음압 레벨은 음압과 기준 음압과의 비율을 로그 규모로 표현한 것을 말한다. 단위는 데시벨(dB)을 쓴다.

음압 레벨(sound pressure levelLp은 음압과 기준 음압 pref과의 비율을 로그 규모로 표현한 것을 말하며, 이 때 음압은 실효값(root mean square)을 쓴다.

L_p=10 \log_{10}\left(\frac{{p_{\mathrm{{rms}}}}^2}{{p_{\mathrm{ref}}}^2}\right) =20 \log_{10}\left(\frac{p_{\mathrm{rms}}}{p_{\mathrm{ref}}}\right)

기준 음압은 공기 중의 음파일 경우 pref = 20 µPa를 쓰는데, 이는 1kHz에서의 최소 가청치를 기준으로 한 것이다.

음압 레벨의 단위는 데시벨(dB)을 사용하며, 음압 레벨임을 밝혀주기 위해 dB (SPL) · dBSPL · dBSPL 등의 표기를, 특별히 기준 음압을 밝혀줄 때에는 dB re 20 µPa · dB (20 µPa) 등의 표기를 쓴다.

(출처: http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9D%8C%EC%95%95)


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Sound pressure level (SPL) or sound level Lp is a logarithmic measure of the effective sound pressure of a sound relative to a reference value. It is measured in decibels (dB) above a standard reference level.

where pref is the reference sound pressure and prms is the rms sound pressure being measured.

Sometimes variants are used such as dB (SPL), dBSPL, or dBSPL. These variants are not recognized as units in the SI.


The unit dB (SPL) is often abbreviated to just "dB", which can give the erroneous impression that a dB is an absolute unit by itself. The commonly used reference sound pressure in air is pref = 20 µPa (rms), which is usually considered the threshold of human hearing (roughly the sound of a mosquito flying 3 m away). Most sound level measurements will be made relative to this level, meaning 1 pascal will equal 94 dB SPL. In other media, such as underwater, a reference level of 1 µPa is more often used.


Ears detect changes in sound pressure. Human hearing does not have a flat spectral sensitivity (frequency response) relative to frequency versus amplitude. Humans do not perceive low- and high-frequency sounds as well as sounds near 2,000 Hz, as shown in the equal-loudness contour. Because the frequency response of human hearing changes with amplitude, three weightings have been established for measuring sound pressure: A, B and C. A-weighting applies to sound pressures up to 55 dB SPL, B-weighting applies to sound pressures between 55 and 85 dB SPL, and C-weighting is for measuring sound pressure above 85 dB SPL.


(출처: http://en.wikipedia.org/wiki/Sound_pressure_level#Sound_pressure_level)


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데시벨(decibel, )은 전기공학이나 진동·음향공학 등에서 사용되는 무차원의 단위이다. 

데시벨은 국제단위계(SI)에서 'SI와 함께 쓰지만, SI에 속하지 않는 단위'로 규정되어 있다.

데시벨은 소리의 어떤 기준 전력에 대한 전력 비의 상용로그 값을 벨(bel)으로서, 그것을 다시 10분의 1배(=데시[d])한 변환이다.벨(bel)의 10분의 일이란 의미에서 데시벨[dB]이며, 벨이 상용에서는 너무 큰 값이기에 그대로 쓰기는 힘들기 때문에 통상적으로는 데시벨을 이용한다. 소리의 강함(음압 레벨, SPL)·전력 등의 비교나 감쇠량 등을 에너지 비로 나타낼 때에도 사용된다. 

어떤 기준치 A에 대하여 B의 데시벨 값 B

L_B = 10 \log_{10}\frac{B}{A}[dB]

이 된다. 

연산 증폭기 등의 증폭기의 입력 및 출력 전압비(이득, gain)을 나타내는 단위로도 사용하며, 다음 환산식에 적용하여 구한다.

G = 20 \log_{10}\frac{y}{x}[dB]

(단, G:데시벨로 환산한 입력/출력비 x:입력, y:출력)

(출처: http://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8D%B0%EC%8B%9C%EB%B2%A8)


[예제]
출력이 입력의 2배인 경우: 20 log2 = 20 x 0.301 = 6dB
출력이 입력의 4배인 경우: 20 log(2x2) = 20 x (log2 + log2)= 20 x 0.602 = 12dB
출력이 입력의 1/2배인 경우: 20 log2-1 = -1 x 20 x 0.301 = -6dB

출력과 입력이 같은 경우: 20 log1 = 20 x 0 = 0dB


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