[기술] 1/3 옥타브 밴드

Date:  2017-06-19 17:47:34
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1/3 옥타브 밴드

옥타브 밴드란?

한 옥타브를 몇 개의 중심 주파수로 나누었느냐에 따라 1/1, 1/2, 1/3…옥타브 밴드로 나타낸다. 피아노에서는 A3 A4가 한 옥타브 차이를 보여 주는 것이다. 중심 주파수를 여러 개로 나눌수록 정밀한 주파수 분석이 가능하다.


옥타브 밴드는 각 밴드폭 마다 중심 주파수가 있으며 중심 주파수는 2배수로 증가한다.

) 1/1 옥타브밴드의 중심 주파수의 변화

1, 2, 4, 8, 16, 31.5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000, 16000 …(Hz)

그러므로 1/1 옥타브 밴드에서 63Hz 70dB이라면, 45Hz~90Hz까지의 음압 레벨을 로그 합한 값이 70dB이라는 의미이다.

건축음향, 전기음향, 진동분야에서는  1/3옥타브 밴드를 주로 사용하며 1/1 옥타브 밴드를 사용하는 경우도 있다.

 

1/3 옥타브 밴드를 사용하는 걸까?

 

순음/복합음

순음: 한가지 주파수로 이루어진 음

복합음: 순음이 여러 개 존재하는 음

 

우리가 일상에서 듣는 음은 대부분이 복합음으로 이루어져 있으며 순음이 주어질 경우에도 인간의 귀는 주어진 음의 정 수배에 해당하는 고주파음을 함께 느끼게 된다.

이렇듯이 모든 음은 복합음으로 발생하게 되고 일정한 구역 안의 음들은 서로 영향을 주게 된다.

그림에서 보듯이 두개의 인접한 밴드가 겹쳐지는 부분의 주파수 및 세기를 갖는 소리의 경우에는 그 보다 높은 크기의 동일주파수 대역의 소리에 묻혀서 들리지 않게 된다. 이렇게 서로 영향을 주는 밴드폭은 자극의 레벨에 따라 증가하여 더 넓은 주파수 대역을 관장하게 한다. 이 대역폭의 증가는 무한정 커지는 것이 아니라 한계가 있다. 이를 한계대역폭(critical band)이라고 부른다. 한 개의 한계대역폭은 기저막을 따라서 약 1.3mm의 길이에 집중되어 있다. 고주파수 대역을 분해하는 중이측 기저막에서 한계대역폭은 대략 23%에 해당 한다. 때문에 주파수 분석을 수행할 때 1/3옥타브 밴드를 사용하는 것이다.

 

 

 

 

때문에 1/3 옥타브 밴드를 사용하여 마스킹을 할 경우 순음의 순음의 주파수를 발생하였을 때 보다 더 큰 마스킹효과를 갖는다. 또 저주파의 경우 영향을 주는 영역이 길게 이어져 있으므로 마스킹 시 고주파 보다 효과적으로 사용할 수 있다. 고주파의 경우 비슷한 영역에는 효과 적일수 있다. 영향을 줄 수 있는 범위가 적기 때문에 긴 영역에서 효과를 보기는 힘들다.