가청 주파수(진동수) Frequency Response

모든 주파수에 해당하는 소리를 전부 들을 수 있는가?

인간의 귀로 들을 수 있는 가청 주파수 범위는 20~20,000Hz영역

인간의 귀는 모든 주파수에 해당하는 소리를 전부 들을 수 있는 것은 아니다. 

일례로 컴컴한 동굴 속을 자유자재로 날아다니는 박쥐는 우리 귀에 들리지 않는 소리(초음파)의 반사를 감지하여 장애물을 피해서 비행하고 있다는 것을 상식적으로 알고 있다. 

또한 아무 소리도 들리지 않았는데도 집을 지키던 개가 벌떡 일어나서 낯선 사람의 접근사실을 알고서 으르렁거리던 것을 기억하는 사람이 많을 것이다. 이러한 현상들은 우리 인체의 귀가 일정한 범위의 주파수 외에는 소리를 들을 수 없기 때문이며, 음의 세기도 마찬가지로 진폭이 적으면 듣는 것이 불가능해진다.

 소리의 주파수는 매 시간(초)당 압력 변동수를 뜻하며, Hz의 단위를 사용한다. 주파수는 소리의 높고 낮은 특성을 나타내며, 멀리서 울리는 뱃고동소리나 기적소리는 낮은 주파수를 가지는 반면, 휘파람 소리나 호각소리는 높은 주파수를 갖는다. 

인간의 귀로 들을 수 있는 가청 주파수 범위는 20~20,000Hz영역이다. 

그러나, 주파수별로 느끼는 귀의 감도는 물리적인 음의 크기와는 비례하지 않으며 4,000Hz 내외에서 가장 민감하게 반응하며, 그 이하 및 이상의 영역에서는 둔감해지는 것으로 파악되고 있다. 특히, 낮은 주파수 영역에서 인간이 느끼는 감도는 더욱 둔감해지는 특징을 갖는다.

20Hz 내외의 주파수 영역에서는 최소한 100dB에 해달하는 소리만이 청취될 뿐, 그 이하의 음압레벨을 갖는 소리가 발생하는 환경에서는 전혀 소리를 듣지 못하여 아무 소리도 나지 않는다고 판단한다. 

또한 2,000~4,000Hz 영역에 해당하는 주파수에서는 매우 낮은 음압레벨에 대해서도 예민하게 들을 수 있다는 것을 알 수 있다. 온몸에 소름이 돋는 듯한 날카로운 음이나 여자들의 비명소리 등은 인간의 귀가 매우 예민한 주파수 영역에 해당하며, 귀가 잘 들리지 않는 난청현상도 바로 이 영역에 속한다는 것은 많은 것을 시사한다. 

나이에 따른 가청 주파수

사람은 100~10,000Hz의 주파수 범위를 갖는 목소리를 낼 수 있으며, 회화가 가능한 범위는 200~6,000Hz 영역, 대화가 명료한 범위는 500~2,500 영역이라고 할 수 있다.

또한, 인간이 듣지 못하는 20Hz 이하의 음을 초저주파음 또는 청외 저주파음, 20,000Hz 이상의 음을 초음파라 한다. 초저주파음은 귀에 직접적으로 들리지 않는다고 하더라도 레벨이 높은 경우에 인체가 장시간 노출될 때에는 청각손상을 받을 수 있다.

악기의 주파수(진동수)

(출처 : 생활 속의 소음진동)

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