소리란?

안녕하세요. 방송실 희동이입니다.

오늘은 Audio Cable 종류에 대해서 설명드리려고 합니다.

부족하지만 공부하며 다른 분들에게 도움이 되기를 바라며 열심히 작성하겠습니다.

 

■ 소리의 요소

소리의 발생 - 진동(소리는 모든 진동으로 이루어집니다.)

 

주관적(상대적 요소)	객관적(절대적) 요소
Volume(크기)	Amplitude(진폭/db)
Pitch(음정)	Frequency(주파수/Hz)
파형 - Timbre(음색) - 배음구조

 

■ 소리의 높이(Pitch, Frequency)

음의 높낮이는 진동수로 결정되는데 이는 헤르츠(Hz)의 단위로 표기됩니다. 이것은 초당 진동수를 표기합니다. 진동수가 많을수록 높은 음이되고 적을수록 낮은 음이 됩니다.

 

- 소리의 고저는 초당 진동 수에 비례합니다. (20Hz = 20cps(cps:Cycle per seconds))

- 파장 = 소리의 속도 / 소리의 주파수

- 인간의 가청주파수 : 20Hz ~ 20KHz

 

■ 소리의 음색(Timbre, Tone color)

음의 색은 각 소리가 가지는 독특한 음의 구성으로 자연상의 소리는 진동이지만 하나의 파형만을 갖는 것이 아니라 여러 가지의 배음을 가지는 복합파형의 형태를 띄고 있습니다. 이 배음의 상대적 다양성으로 인해 악기나 사람의 목소리 등 소리의 색이 달라집니다.

■ 소리의 세기(Amplitude)

음의 크기는 파동의 진폭에 의해 결정되는데 말 그대로 소리의 크기입니다. 데시벨(db)로 표기되며 기준점에 따라 여러 형태로 나타납니다.

 

- 음의 세기는 진폭의 크고 작음과 비례합니다.

- 음파의 압력은 공기의 소, 밀의 압력입니다.

 

■ 소리의 속도(Amplitude)

소리의 속도는 높낮이에 관계없이 동일합니다. 공기 중의 소리의 속도는 온도와 관련이 있는데 소리의 속도 = 331 + 0.6 x t 로 계산할 수 있습니다.

여기서 t는 온도로 온도가 1도 상승할 때마다 소리의 속도는 0.6m/s씩 빨라집니다. 즉 상온(30도)에서의 소리의 속도는 331 + 0.6 x 30 = 349m/s가 됩니다.

 

■ 소리의 성질

- 반사 : 음이 평면에 부딪히는 각(입사각)과 동일한 각도(반사각)로 반사되어 나가는 성질

- 흡음 : 음이 부딪히는 재질에 따라 물질 속으로 흡수

- 투과 : 음이 부딪힌 물질을 통과하는 것

▷ 모든 재질은 위의 모든 성질을 가졌습니다.

■ Envelop 시간 변화에 따른 소리 크기의 변화

- 어택(Attack) : 소리가 시작해서 피크(Peak)까지 도달하는 부분

- Decay : 피크(Peak)에서 어느 정도 떨어지는 부분

- Sustain : 떨어진 레벨에서 계속하여 유지되는 부분

- Release : 소리가 소멸되는 부분(음원마다 모양이 다릅니다.)

■ 소리의 전달

- 직접음 : 제일 먼저 듣는 소리, 우리가 듣는 직접음은 의외로 30% 정도 밖에 되지 않습니다.

- 초기 반사음 : 첫번째 반사음입니다. 잔향 측정에서의 기준으로 활용되며 초기 반사음에 따라서 소리의 명료도나 공간감이 달라집니다. 일반적으로 초기 반사음이 음향 이득에 포함되려면 음성적으로는 직접음과의 시간차가 20m/sec 이내 이어야하며 음악적으로는 40~50m/sec 이내 이여야 합니다. 이것은 청감에 의해서 결정되는 것 입니다. 직접음과의 시간 차이가 그 이상이면 소리의 지연 현상을 느끼게 됨으로 음향 장애가 됩니다.

-잔향 : 초기 반사음과 같은 맥락이지만 직접음 대비 음의 세기에서 확연히 다릅니다. (무수히 많은 경로로 들어올 수 있음)

■ 소리의 효과

- 하스 효과 : 동일한 음향을 가진 두 음원 중 거리가 가까운 쪽, 소리의 세기가 큰 쪽, 시간이 빠른쪽으로 이미지가 형성되는 효과입니다. 선행음 효과라고 불립니다.

- 마스킹 효과 : 어떤 음을 듣고 있을 떄 다른 음이 어느 정도 크게 들리면 원음의 감도가 줄어들거나 들리지 않는 현상입니다. 음량의 차가 높으면 마스킹 효과가 증가합니다. 저음이 고음을 마스킹 할 수 있습니다.(고음이 저음을 마스킹 하기는 어려움) 비슷한 음역대의 음은 서로가 서로를 마스킹 합니다.

▷ 리허설 때는 음량이 충분했는데 사람들이 웅성대는 소리에 마스킹되어서 전달이 안된다.

▷ 보안유지를 위해 VIP 회의 장소에 화이트 노이즈를 발생시켜 대화 내용을 마스킹한다.

■ 칵테일 효과

다수의 음원이 공간적으로 산재하고 있을 때(시끄러운 공간에 있을 때) 그 안에 특정음원에 주목하게 되면 여러 음원으로부터 분리되어 특정 음원이 잘 들리게 되는 심리현상입니다.

▷ 사내방송 음량을 키워달라는 현업에게 칵테일 파티 효과를 설명해주며 듣고 싶은 소리를 들을 수 있기 때문에 더 높이지 않아도 된다고 설명한다.

■ 도플러 현상(Doppler Effect)

파동을 발생시키는 파원과 그 파동을 관측하는 관측자 중 하나 이상이 운동하고 있을 때 발생하는 효과로 파원과 관측자의 거리가 좁아질 때 파동의 주파수가 더 높게 거리가 멀어질 때에는 파동의 주파수가 더 낮게 관측되는 현상입니다.

- 관측자 고정 / 음원 접근 : 음속V(m/s)인 f(Hz)의 음원이 V1(m/s)의 속력으로 관측자를 향해 다가올 때 관측자에게 관측되는 소리의 주파수 f1(Hz)는

f·(V / V - V1)으로 계산합니다.

- 관측자 고정 / 음원 진행 : 음속이V(m/s)인 f(Hz)의 음원이 V1의 속력으로 관측자로부터 멀어질 때 관측자에게 관측되는 소리의 주파수 f1(Hz)는

f·(V / V + V1)으로 계산합니다.

- 관측자 접근 / 음원 고정 : 음속이V(m/s)인 f(Hz)의 음원을 향해 관측자가 V1의 속력으로 접근할 때 관측자에게 관측되는 소리의 주파수 f1(Hz)는

f·(V + V1 / V)으로 계산합니다.

이상 소리의 설명을 간단히 마치겠습니다.

감사합니다.