사단법인한국소음진동공학회 The Korean Society for Noise and Vibration Engineering

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Loudness

사람이 음의 크기를 느끼는데 있어서 주파수에 따른 감도가 다르기 때문에 같은 음압 레벨의 음이라도 주파수가 다르면 다른 크기로 느끼게 된다. 이와 같이 보통 사람이 소리를 들을 때 느끼는 음의 크기 정도를 정량화한 값으로서 단위로는 phon과 sone이 있다.
Phon은 1 kHz 순음의 음압 레벨과 같은 크기로 느끼는 음의 크기이며, 1 kHz에서 음압 레벨이 40 dB인 순음의 음의 크기가 1 sone이다. 주파수에 상관없이 1 sone보다 n배의 크기로 느껴지면 nsone이 된다.
순음의 경우에 1 kHz에서의 음압 레벨을 phon이라 하여 기준으로 삼고 같은 크기로 느껴지는 다른 주파수의 음의 크기를 연결하여 등가 라우드니스 곡선, 등가음의 크기 곡선(equal loudness contour)이라 한다.

Laplace Transform

라플라스 변환은 선형 상미분 방정식의 해를 구하는데 쓰이는 수학적 변환 방법으로, 선형 상미분 방정식을 대수 방정식으로 변환한다. 임의의 계의 지배 방정적식이 선형 상미분 방정식으로 표현될 경우, 라플라스 변환을 통하여 계의 특성을 해석하기도 한다. 어떤 유한 실수 에 대하여 다음 조건을 만족하는 시간함수 를 생각할 때,

시간 함수 의 라플라스 변환 은 다음과 같이 정의된다.

여기서 이다. 후리에 변환(fourier transform)과는 달리 적분의 형태가 0에서 무한대에 걸쳐 있으며 따라서 초기 조건에 대한 고려가 자연스럽게 가능한 형태를 갖고 있다. 소음 진동의 경우 이 변환 방법을 이용하여 해석적인 해를 얻는 방법을 많이 사용하고 있다. 중 실수부의 부호는 해의 발산, 수렴 즉 응답의 안정성(stable)등을 이해하는 척도로 사용되며, 즉 허수부는 주파수로 이해하여 사용한다.

Random

일정한 법칙이나 규칙이 없는, 또는 사람의 의사가 개입하지 않은 무작위한 것을 말한다. 랜덤한 정도를 수식하는 방법은 대단히 다양하다. 확률 밀도 함수로서 수식하는 방법을 비롯하여 평균값, 분산(표준 편차), 제곱평균 등이 있다.
랜덤한 경우를 다시 정상적(stationary)인 경우와 비정상적(non-stationary)인 경우로 나누어 볼 수 있다. 정상적 랜덤의 경우는 물리적 현상이 발생시점 혹은 관측 시점과는 무관하고 오직 시간차 즉 관측 시간차에만 관계가 있는 경우이다.

즉, 자기상관 함수가 오직 에만 지배되고 있는 경우 등이 대표적인 예이다.

Random Signal

일정한 규칙이 없는, 또는 사람의 의사가 개입하지 않는 무작위 신호이며 확률적으로만 그 값을 예측할 수 있는 신호. 현재 시간까지의 신호 정보로부터 다음 순간의 신호를 정확히 예측(결정)할 수는 없으나 어느 정도까지는 예측할 수 있는 신호를 이야기한다. 즉 제곱 평균값, 평균값, 혹은 스펙트럼 등의 형태로 추측할 수 있는 경우를 말한다.

Random Incidence Corrector

자유 음장형(free field type) 마이크로폰 앞에 부착하여 전방향성(omnidirectivity)을 향상시키는 장치. 자유 음장형 마이크로폰으로서 확산 음장을 측정할 때, 용이하게 사용된다.

Random Incidence Microphone

모든 방향으로부터 동시에 도달하는 소리에 균일하게 반응하도록 설계된 마이크로폰을 말한다. 따라서 잔향실 측정에서의 사용뿐 아니라 음장이 확산 음장(diffuse field)인 즉 음의 반사가 많이 생기는 옥내에서 이용된다. 또한 여러 음원이 측정지점에 동시에 영향을 주는 상황에서도 랜덤 입사 마이크로폰이 이용되어야 한다.

랜덤 입사 마이크로폰

Random Error

계 자체의 특성에 의해서가 아니라 불규칙적으로 존재하는 모든 오차를 말한다. 이들은 데이터 내에 불규칙적으로 흩어져 관찰되며 잡음(noise)에 의한 것이다. 랜덤 오차에 의한 기대치는 평균화에 의하여 개선될 수 있다. 표준 오차(standard error)라고도 한다. 이와는 달리 계 자체의 특성에 의해 발생하는 오차를 편기 오차(bias error)라고 하며, 이는 계 자체의 특성이므로 평균화에 의하여도 개선되지 않는다.
즉, 측정치를 라고 하면 랜덤오차는 다음의 식으로 정의된다.

첫 번째 항은 추정치의 제곱 평균값이며 두 번째 항은 평균의 제곱을 나타내고 있다.

Level

어떤 물리량의 기준값에 대한 상대치로서 대수값에 10 배를 취한 값을 말하며 단위는 dB로 표시한다. 대수적인 Scale을 사용하는 이유는 사람의 감각이 실제로 대수적으로 반응을 하고 있으며, 그 양의 최소치와 최대치의 범위가 매우 크기 때문에 이를 효과적으로 나타내기 위함이다.

dB : Decibel (데시벨)

음압의 측정치로서 보편적으로 사용되며 진동의 경우도 환경 관련 측정치에 일반적으로 적용된다.

Level Recorder

전기적인 신호(AC, DC)를 용지에 기록하는 장치이다.

Level recorder

Rayleigh Distribution

확률 밀도 함수(probability density function)가 다음과 같이 정의되는 분포.

여기서 는 표준편차이다. 협대역 가우시안 랜덤 신호(narrow-band gaussian random signal)의 피크값은 레일리 분포를 갖는다. 가우스 분포 함수와의 차이점은 지수함수 앞의 계수가 가우스 분포의 경우는 이며 이 경우는 인 점이다. 즉, 가우스 분포 함수를 대상 랜덤변수 축으로 밀어준 형태를 갖고 있다.