잔향시간

극장에서 음악이 아름답게 들리는 것을 악기에서 나온 음이 벽에 몇번이고 반사하여 연주가(악기소리) 끝난 후에도 실내에 음이 남아있는 현상 즉 음원에서 발생한 음이 중지된 후 음이 실내에 남아있는 현상을 잔향이라하고, 그 정도를 나타내기 위한 시간을 잔향시간이라고 한다. 따라서 잔향시간이란 실내의 음원으로부터 소리가 끝난 후 실내의 음 Energy밀도가 그의 백만분의 일이 될 때까지의 시간 즉 실내의 평균음 Energy 밀도가 초기치 보다 60dB 감쇠하는데 소요된 시간을 말한다. 이것은 실의 용적과 벽면의 흡음도에 따라 결정되며 실형태와는 관계가 없다. 또한 주파수에 따라 그 값이 변화하고 있으므로 일반적으로 500 Hz를 기준으로 한다. 실의 사용목적 및 용적에 맞는 적당한 크기의 잔향시간을 최적잔향시간 또는 설계목표 잔향시간이라고 하며 용도에 따른 최적잔향시간과 실용적과의 관계는 Knudsen-Harris 등에 의하여 제정되고 있다. 좌측그림은 일반적으로 널리 쓰이고 있는 것으로 Knudsen-Harris가 제안한 500Hz에서의 최적잔향시간을 표시한 것이다. 여기서 강연실, 영화관, 학교강당의 Hall에 대한 최적잔향시간은 먼저 용적과 사용목적을 알고서 우측그림에서 500Hz에 있어서의 최적잔향시간을 결정한다.

- 잔향시간에 의한 계수 - - 음압레벨에 의한 계수 -

무의미한 음절을 무작위로 발성하여 청취자가 이것을 받아 쓰고 바르게 알아들은 수치를 백분비(%)로 표시한 언어의 명료도(% - Articulation 또는 P.A.)라 한다. 이것은 음환경을 직접, 종합적으로 평가하는 중요한 지표로서 원래는 전화의 성능평가에 이용되는 것이나 건축음향의 분야에서 Hall, 학교교실 등의 음향성능의 정량적(定量的) 평가의 한 방법으로서 이용되고 있다. Kundsen은 이러한 음절명료도를 실험적으로 다음 식으로 표시하였다. P.A = 96 K1. Kr . Kn . Ks(%) 단, K1 = 음성의 평균 LEVEL에 의한 계수 Kr = 잔향시간에 의한 계수 Kn = 소음에 의한 계수 Ks = 실의 형 등에 의한 계수 여기서 96이란 정수는 완전한 환경에서 계수가 1일 때라도 P.A = 96%로 되어 100%로 되지 않는 것을 나타내며 이는 언어자체가 불명확하기 때문이다. 좌측상단 그림은 잔향시간과 Kr과의 관계를 표시한 것으로 실내 잔향시간은 말을 듣는다는 목적에서 보면 0일때가 가장 좋고, 잔향시간이 길어지면 명료도가 떨어지는 것을 의미한다. 좌측하단 그림은 음의 세기와 K1과의 관계를 표시한 것으로서 언어자체가 70dB일때 가장 잘 들리고, 40dB 이하가 되면 급격하게 나빠지는 것을 알 수 있다.

-음압에 의한 계수-

위 그림은 소음과 청취음의 세기외 비에서 Kn을 구하는 도표를 나타낸 것이다. 실험적으로 다음 식으로 표시하였다. 음악에 있어서 잘 조정된 Echo 및 잔향은 음악의 아름다움을 증가시켜 준다. 회화의 경우 음원보다 30ms 이상 지연된 Echo는 바람직하지 않다. 실제로 음의 명료도는 아래와 같은 사항에 의하여 좌우된다. (1) 강연자의 특성 실의 음향특성에 적합한 속도의 발성과 명확한 발음의 가능성 (2) 청취자의 본질 강연에 관심있는 사람과 무관심한 청취자에 따라 차이가 있다. 또 젊은 사람과 늙은 사람에 따라 차이가 있다. (3) Speech Level과 소음 소음은 Speech를 듣고 이해하는 능력에 영향을 미친다. 명료도를 위하여 요구되는 Signal/Noise 비(S/N)는 Speech와 소음 Level과의 관계와 같으며 절대적인 Speech의 Level에도 관계가 있다. 이와같이 어떤 음을 들을 때 소음에 의해 명료도가 떨어지는 주원인은 소음이 그 음을 마스킹(Masking)하기 때문이다.

-음압에 의한 계수- (1) 실내소음의 허용기준 녹음 STUDIO내의 소음의 사용목적에 따라 사용기계류의 작업내용 등에 의하여 발생소음도가 틀리게 되므로 당연 사용목적에 따라 소음의 특성도 달라진다. 따라서, 공조소음과 같이 비교적 장시간 연속적으로 발생하는 무의미소음과 인접실의 음악소리나 자동차소음, 자동차의 경적소음과 같은 유의미소음은 같은 소음이면서도 귀에 들리는 청감도가 다르게 느껴진다. 따라서 이 2종류의 소음에 대하여 별개의 소음허용치를 STUDIO 및 관련제실의 허용치를 표시하면 다음 표와 같다.

NC N M ' Radio녹음 Studio 대화용 15 20 15 TV 녹화 Studio 대화용 20 25 20 ANN BOOTH 용 15 20 15 부 조 정 실 25 30 25 주 조 정 실 30 35 30 Echo Room 20 25 NC-20의 값-6dB Echo 기계실 25 30 25 사 무 실 35 40 - 녹음실, 회의실 30 35 -

(2) 칸막이 벽의 설계와 차음기준

방송 Studio와 녹음 Studio의 차음벽은 통상 150 - 200 mm 두께의 철근 콘크리트벽을 주체로 하고 몰탈콘크리트 부록벽에 의한 이중벽과 고체진동의 차 단 및 골조음 전파음의 차단을 위한 부(浮)구조 등의 부가차음벽등으로 구성된다. 칸막이벽의 투과손실 TL = D + 10에서 음압 LEVEL 차 Di, 실내의 평균흡음율 칸막이벽의 면적 St와 표면적 S에 대한 비의 계수이다. [출처] [펌] 잔향시간|작성자 cwknmr