음압 및 소음도 측정

소개글

음압 및 소음도 측정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

* 실험 1
- Function Generator를 이용한 RMS값 측정

* 실험 2
- 음향 측정 Data 분석

* 실험 3
- 오디오 기기를 이용한 청감특성 실험

본문내용

음에너지를 전기신호로 변환시키는 장치이며, 이 전기신호는 전단 증폭기에서 증폭되어 청감보정회로를 거치면서 사람의 청감각에 부합하는 양으로 변환된 후, 증폭기에서 다시 증폭된다. 정류기는 지시미터상의 지침이 데시벨로 직접 지시케 하기 위해 증폭된 A.C전기신호를 D.C로 변환시킨다. 동특성 조절기는 지침의 응답 특성이 소음도의 변동특성에 부합될 수 있도록 하기 위해 빠름 혹은 느림으로 조절하는 장치로서 변동 폭이 큰 경우는 빠름에 놓고, 변동 폭이 작은 경우는 느림에 놓게 된다. 출력단자는 소음계의 소음도를 전기적으로 기록장치나 주파수 분석기 등에 송출할 수 있도록 하기 위한 소켓을 말한다.
② 음의 크기
- 한 개의 진동수의 음을 점점 작게 하면 마침내 들리지 않게 된다. 이 한계를 최소 가청 값이라고 부른다. 반대로 크게 해 가면 불쾌하게 되며 고통을 느끼게 된다.
진동수, 즉 음색에 대해서는 보통 20㎐ 정도에서 20000㎐ 정도까지를 들을 수 있다. 이와 같이 하여 음으로서 들릴 수 있는 범위가 청각으로서 듣는 소리인 것이다.
음의 세기는 물리적인 양이 되나 인간의 감각 문제가 개재되면 그 밖에도 주파수에 따라서 느끼는 점이 달라진다. 그러므로 복잡한 소음의 경우 약속으로서 크기를 결정한다. 즉 정상적인 능력을 가진 사람이 어떤 음을 들었을 그 음과 같은 크기로서 판단을 내린다. 즉 1000c/s 순음의 음압 레벨 dB 값을 그 음의 크시의 레벨 값으로 정하고 있다. 이 양은 물리적인 양이 아니므로 단위에는 데시벨을 사용하지 않고 폰을 쓰고 있다. 보통 일상 경험하고 있는 음의 크기는 약 120폰까지이다.
4. 실험기구명
① 오디오 기기
② 소음계
5. 실험 과정
① 원하는 소리를 Play하고 Volume을 고정 후 측정
② 처음 고정 볼륨에서 듣기에 소리가 2배가 되게 조정 후 Volume 고정 후 측정
③ 다시 처음 들었을 때 처럼으로 Volume 조절을 하여 고정 후 측정
④ 지금 Volume에서 듣기에 1/2이 되도록 Volume 조절 후 측정한다.
6. 결과 및 고찰
1) 실험 결과
- 기준 : 볼륨 = V20, 크기 = 82dB
MP3 볼륨
귀로 들었을 때
실제 2배의 볼륨시
오차
2배
V40
93dB
97dB
4.12%
0.5배
V10
72dB
66dB
9.09%
2) 고찰
- 평소 작은 소리에도 쉽게 잠을 깨는 나이기에 실험을 시작하기 전 나름대로 상당한 성능이 있다고 생각해왔던 내 귀의 능력이 얼마나 될까 궁금한 마음에 어느정도 기대되는 실험이었다. 하지만 막상 실험 결과를 보니 두 실험의 경우에서 모두 오차가 나왔다. 많이 큰 오차는 아니지만 역시 나도 사람임을 느끼며 청각은 민감하기도 하지만 때론 둔감하기도 한 기관이라고 생각하게 되었다.
일반적인 실행에 있어 소음계로 소리를 측정할 때 90°정도의 입사각을 사용해야 한다고 한다. 그러나 반사장이라는 개념이 들어가면 반사벽 등으로부터의 다수 음원들이 있으므로 각각의 상황에 대해 조심스럽고 정밀한 판단을 내려야 한다. 다른 참고 자료에는 70°정도의 입사각을 제시하고 있는데 우리가 실험 할 때는 소음계의 정확한 사용방법을 숙지하지 못했으므로 이와 같이 소음계와 음원의 위치에서도 오차가 발생했다고 볼 수 있으며, 실험실 내부 또는 주위의 다른 많은 소리들도 크지는 않지만 매우 민감한 소음계에서는 오차를 발생 시켰을 것이라고 생각한다. 또 여러명이 함께 실험에 임하였으므로 다른 사람이 stop을 외쳤을때 무의식적으로 나도 그 소리를 2배 혹은 1/2배라고 느꼈을지도 모르겠다.
이번 실험을 통하여 음향은 복합적인 물리량이며 인간의 감각기관은 매우 민감하긴 하지만 물리적으로 정확한 수치정도를 느끼기에는 한계가 있다는 것을 여실히 느낄수가 있었다.
현재 소음은 규정된 제재를 받게 됨으로서 매우 중요한 사회적 문제로 떠오르고 있다. 밤늦게 옆집의 음악소리가 너무 크다고 항의를 하다 싸우기도 하거니와 대로변 주택에서의 자동차소음 때문에 방음벽을 세우는 등의 일들은 비단 남의 이야기가 아니다. 특히 공과대에 재학중인 공학도의 한명으로써 이는 나에게도 매우 중요한 문제의 소지일거라는 생각이 들었으며, 엔지니어들은 소음측정분야 뿐만 아니라 소음감소를 위한 이론이나 기술을 더욱더 깊이 있게 발전시키고 고려해야 한다고 생각한다.
목 차
* 실험 1
- Function Generator를 이용한 RMS값 측정
* 실험 2
- 음향 측정 Data 분석
* 실험 3
- 오디오 기기를 이용한 청감특성 실험

키워드

기계,   공학,   실험,   계측,   음압,   소음도