【知っておくと便利な用語】音の強さ、大きさ、音圧、dB(デシベル)

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音圧とdB(デシベル)

こんにちはサカウエです。「知っておくと便利な用語」とは、普段なにげに使ったり聞いたりしているけれども、実はよくわかっていない用語達のことです・・逆に、ちゃん理解していれば音楽制作でも非常に役立つ便利な用語でもあるのですね・・・

さて今回は「音の強さ、大きさ、音圧、そしてdB(デシベル)」について。聞きなれない言葉も出て来ると思いますが、がんばりましょう!(以下文系向きの内容です)

はじめに

デシベル「dB」というのは音だけでなく、電力、電流、電波など色々な分野で使われる単位です。この記事では主として私達に身近な、音圧のレベルを表す「dB SPL」(ディービー・エスピーエル)についてご紹介いたします。

なおミキシング等でよく「音圧を上げる」という表現が使われますが、これはマスタリングやトラックダウン時の「曲全体の平均的な音の大きさ、派手さ」といったニュアンスで使用されているケースが多いようです。これはこれからご紹介する「音圧」とは若干意味が異なりますのでご注意ください。

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「音の強さ」と「音圧」の関係

まずは基本をおさらいしましょう。ところどころ出てくる専門用語はなんとなく受け流して頂いて結構です

さて、音は主に「空気の圧力」が変化する現象ですので、その強さを通常は「音圧」で表します。単位は「パスカル(Pa)」です。「パスカル」は天気予報でおなじみ「台風の中心気圧は905ヘクトパスカル (hPa) 」というアレですね(※)・・・ただそれがいったいなんぼのものなのか不明ですが・・・・

※ヘクト=100という意味

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※1気圧は約1000(実際は1013.25)ヘクトパスカル(10万パスカル)、905ヘクトパスカルは相当アブナイ低気圧です。

さて、「音圧」を表す「パスカル」ですが、人が何とか聞こえる最小の音圧を「20マイクロパスカル(μPa)」と定め、音圧を比較する場合はこれを基準としてどれくらい大きいかをdB(デシベル)という単位で表現します(実際は1KHzのサイン波で計測したもの)ちなみに20μPaは1気圧の100億分の2・・・どんだけ小さいねん!

1kHz(1,000kHz)のサイン波(正弦波)ピーという音です

sine

マイクロ(μ)というのは「百万分の1」という意味で、もし長さで「1μメートル」だったら0.000001メートル・・すなわち0.001ミリメートル・・細かいことはさておき・・・とにかく「小さい数」であることがわかっていただければ良いと思います(マイクロバスって本当は相当ちいさいハズ)

「音の強さ」は音圧のレベルが上がるに従い一定の割合で音が強く感じられるというのは理解できると思います。問題は音の強さの表し方なんですね。

 音圧をそのまま音の強さに当てはめると大変なことに・・

さてさて音圧パスカルくんに話は戻りますが、人が感じることのできる音圧は「20μPa〜20Pa」と言われています。20Paと言われてもピンときませんが「要塞のごとく積み上げたマーシャル・アンプに囲まれボリューム全開でギターかき鳴らした音」とか「ジェット機エンジンの付近」といった耐え難い音です・・・ただそれでも1気圧と比較すると5万分の1くらいの「ごくわずかな(!)」空気振動にすぎないわけですが・・・・

さて最小と最大の音圧の比はどれくらいかというと

1:1,000,000

最大音圧は最小音圧のなんと「100万倍」・・人間はこれほどの音圧差を感じることができるのですね。ところで「音圧のレベルが上がるに従い一定の割合で音が強く感じられる」と書きましたが、

ちなみに「音の強さは音圧の2乗に比例する」という性質(音圧10倍で音の強さは100倍)があるので、音圧最小と最大の差を「音の強さ」で表現した場合は

1:1,000,000,000,000(ゼロの数あってるのでしょうか?)

「1:1兆」というとんでもない比になるわけですね

しかし、いざ音の強さを表現する際に「Aは389,923、Bは765,290・・・」とか言われてもそりゃー困るしものすごく不便、「1兆円でうまい棒いくつ買えるかな〜」みたいな話で現実的ではありません(チョット違うか・・・)

20130927100644

島村楽器うまい棒↑

このように「何々は何々の何倍である」といった表現では現実的でない場合、比の対数というもので表す「レベル表現」というものがあるのですね。

そしてその代表が「デシベル」という単位。音圧を比較する際に使われているのはその一種である「dB SPL」(ディービー・エスピーエル)というものです。SPLは音圧レベル(Sound Pressure Level)」の略語です。


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