음압레벨

물체가 진동하면, 이 진동이 대기압을 변화시키고, 이 변화가 고막을 진동시켜 소리로서 듣게되는 것이다. 즉, 소리는 대기압의 압력 변화이며, 이 변동분을 음압(sound pressure)이라고 하고, 소리의 물리적인 크기를 나타낸다. 음압은 압력이므로 압력의 단위 Pa(파스칼)을 사용한다. 1Pa은 1m^2에 1N(뉴톤=약 0.1kg)의 힘이 가해진 상태이다.
우리의 주위에 존재하는 소리의 음압은 어느정도일까?
그것은 아주 작은 소리로 약 1/10,000Pa이하이고, 아주 큰 소리는 1Pa정도이며, 10Pa은 귀가 아플 정도의 음압이다. 이것으로부터 알 수 있듯이 일상생활에서 우리가 듣고 있는 소리는 대기압에 비교하여 아주 작은 압력 변동이다. 압력 변동이 크면 큰 소리로 들리고, 압력 변동이 적으면 작은 소리로 들리게 된다. 음압레멸(sound pressure level : SPL)은 다음식으로 구한다.

SPL=20log10(P/P0)[dB]

여기서 P0는 2 x 10^-4µbar(=20µPa)이고, P는 대상으로하는 음의 음압이다. 만약 P가 2 x 10^-4µbar이면 음압레벨은 0dB이 된다. 또 P가 2 x 10^3µbar이면 음압레벨은 140dB이 된다.

[음압레벨의 변화에 따른 지각정도]
1dB         변화를 느끼지 못함
3dB         변화를 약간 느낌
5dB         변화를 확실하게 느낌
10dB       변화를 두배의 크기로 느낌
20dB       변화를 네배의 크기로 느낌