여기저기 내용을 정리했습니다.



소리를 느끼는 프로세스




소리가 뇌에 의하여 감지되는 과정은 소리가 귀에 전달되면 귓바퀴를 통하여 음파가 모아지고, 외이도(외이도는 소리를 증폭하는 역할을 한다. 구체적으로 2khz 부근에서 20db 정도 증폭시킨다. 또한 외이도의 길이는 대략2,5㎝인데 2.5cm=λ/4(f=3,000㎐)므로 3,000㎐ 근방이 인간의 청력과 관련하여 가장 감도가 좋다고 할 수 있다. 참고로 귀가 나빠 외이도에 보청기를 장착하면 외이도의 증폭기능은 사라진다.)를 지나서 고막에 전달된다. 음파에 의한 외피와 머리뼈의 진동(이러한 경로를 골전도라고 한다.) 그리고 고막의 떨림이 중이에 있는 이소골(청소골)이라는 세 개의 뼈(망치뼈, 모루뼈, 고리뼈)가 차례대로 진동되는 과정에서 증폭된다. 마지막의 고리뼈(등자뼈)의 발판을 통하여 타원층을 내측으로 밀면 내이의 달팽이관의 내림프액을 통하여 기저막으로 전달되어 유사한 향사의 파동으로 진행파를 형성한다. 달팽이관 내부의 코리티기관에는 김 섬유모양의 청세포가 모여 있다. 진행파는 기저막을 위아래로 움직이게 함에 따라 모세포가 움직이고 스테레오실리아가 구부러지게 된다. 이러한 스테레오실리아의 움직임은 화학적 이온을 방출하고 신경 전달의 기본에너지인 신경전기에너지를 창출하여 와우신경을 경유하여 청신경망을 통해 뇌로 전달된다.

즉, 외이를 통해 오는 기체의 진동은 중이에서 고체의 진동이 되고, 내이에서는 액체의 진동으로 변하며, 이것이 전기 에너지로 바뀌어 뇌로 전달된다.



이러한 신체적인 특징에 의해 인간은 소리로서 대략 20㎐~20㎑를 뇌가 느끼고 , 3㎑ 부근에서 아주 예민하며, 최소 가청의 음압은 1㎑에서 0.0002 bar이다. 또한 청각신호펄스는 각 전송채널에 따라 주파수가 변별되어 스펙트럼으로 분해되므로 위상 차이에 따른 파형의 구별은 특별한 경우를 제외하고는 거의 불가능하다.





청력과 그 변화

청력은 태어나는 순간부터 퇴화하기 시작한다. 갓난아기는 16-30,000hz소리를 들을 수 있지만 중년이 되면 15,000hz, 80살쯤되면 4,000hz이상의 소리는 듣지 못하다. 또한, 약 4,000개의 음정을 판단할 수 있다.





청각의 특성

• 양이 효과

음을 들을 때 한쪽 귀로 듣는 것과 양쪽 귀로 듣는 것은 큰 차이가 있다.

두개로 되어 있는 한 쌍의 귀의 작용에 의해서 인산은 방향감과 공간감 등 의 입체감을 느끼는 것이다. 이 현상을 양이 효과라 한다.



• 도플러 효과

음원이 이동하여 관측점을 통과할 때, 들려오는 음의 주파수가 변하는 현 상이 일어난다. 즉 음원과 듣는 사람이 상대적으로 접근하고 있을 때는 음파가 높게 들리고 멀어져 갈 때는 낮게 들린다. 이 현상을 도플러 효과 (Doppler Effect)라고 한다.



• 음향 심리

인간의 청각은 소리를 있는 그대로 포착하는 것이 아니고, 항상 심리적 생리적인 필터를 통해 인식하고 있다.



(1) 마스킹 효과 : 먼저 A라는 음을 듣고 있을 때 그와는 다른 B라는 음을 가하면 먼저의 A 음이 들리지 않게 된다. 이때 A음이 B음에 마스킹되었다고 하고 이러한 현상을 마스킹 효과라고 한다.



(2)칵테일 파티 효과 : 여러가지 소리가 한꺼번에 들려올 때 인간은 자신이 듣고 싶은 소리 만은 선별해서 들을 수 있는 능력이 있다. 칵테일 파티를 할 때 주 변이 왁자하게 시끄러워도 상대방과 대화를 할 때는 그 소리만 선별해서 들을 수 있는 것이다. 인간이 갖고 있는 이러한 청각 성질을 칵테일 파티 효과라 한다.



(3)선행음 효과 : 복수의 스피커 시스템에서 동일 신호음을 출력하는 경우 한쪽 스피커 신 호를 약간 지연시키면 반대쪽 스피커로 이동한다. 이러한 현상을 선행음 효과(Hass Effect)라고 부른다. 이 효과는 도달 시간차가 1~30ms 범위 내 에서 발생하며 시간차가 50ms이상이 되면 서로 분리되어 들린다.