장호준음향워크샵

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2-3 공진

Author
장호준
Date
2015-02-12 01:15
Views
402

계속 열공해봅시다~

Total 19

  • 2015-02-12 15:12

    공진의 이유를 이야기해보죠~


  • 2015-02-13 02:00

    공진의 이유는 결국 반사 아닌가요? 소리는 계속 발생하는 상황에서 반사 음들이 계속 발생이 되니 그 안에서 소리들이 간섭을 일으킵니다.

    만약 공간이 완벽히 흡음이 되는 공간이라면 공진은 발생하지 않을 것입니다.

    예전에 무향실이란곳에 한번 들어간 적이 있었는데 반사음을 최소화시킨 공간이었거든요. 직접음만 들리는거죠. 그때 굉장히 먹먹하고 답답했던 기억이 있습니다.


    • 2015-02-13 20:57

      당근이죠. 반사가 없다면 공진은 없겠죠?


  • 2015-02-15 13:23

    소리의 반사는 실내 공간의 형태나 인테리어의 재질에 영향을 많이 받지요. 그렇기 때문에 공간마다 유난히 부스팅 되는 주파수 대역이 다르고 전체 공간중 특별히 어느 한 부분에 간섭되는 소리가 유난히 집중되기도 합니다. 같은 공간이라하더라도 기온이나 습도에 따라 공진도 달라지고 그 때문에 룸튜닝을 할때도 계절이 달라질때마다 디시 측정을 하고 세팅하는 경우가 있습니다.

    그런데 공간에서의 흡음이라는 게 무잔향실 같은 특정한 목적을 가진 공간이 아닌 공연을 위한 공간이라면 완벽한 흡음이라는 게 좋은 것 만은 아니라고 생각합니다.

    공진이라는 건 잔향이라는 말과도 다르지 않다고 생각하는데요. 어느정도의 잔향이 있는 것이 좋지 않을까 생각합니다.

    흡음이라고 하는 것이 공간의 상황에 따라 유난히 간섭하는 주파수 대역이 다르기 때문에 내부에 흡음재를 선택할때 소재의 선택이나 방법도 달라질텐데 일반적인 새로 짓는 건물에서의 경우가 아니라면 그런 공사를 하는 것이 쉽지는 않겠지요?

    실내에서 (특히 교회) 음향을 하는 경우 유난히 공진이 많을 때 저는 커텐이 있는 실내일 경우에는 (창문을 개방할 수 있는 경우 소음의 문제가 없다면 창문도 열고)커텐을 치거나 뒷쪽 문을 개방에서 공진을 줄이려는 시도를 해본적이 있습니다.

    다른 분들은 어떤 시도들을 해보셨는지 궁금하네요.^^;;;

    제가 질문에 나름의 답을 잘한 건지 모르겠습니다.

    많이 가르쳐주세요.^^


    • 2015-02-16 01:47

      공진은 함께 떤다는 의미이죠. 잔향과는 전혀 다릅니다.^^


  • 2015-02-19 10:49

    공진은 발코니 밑같은 공간에서 특정 주파수 대역이 자연스레 사라지지 못하고 부각되어 떠는 현상이 아닐까 싶습니다. 지금 현재 저희 교회 발코니 밑에 심각합니다. 베이스트랩이나 흡음을 통해 잡아보려고 생각만 하고 있습니다. 재정과 시간이 아직은 허락되지 않아서요 ㅜ.ㅜ


  • 2015-02-23 07:36

    직접음보다 반사음이 큰 것을 공진이라 한다고 알고 있는데 

    생기는 이유를 추측해보자면

    공간의 상황에 따라 특정 주파수가 많이 반사되면서

    다른 위상의 동일 주파수 음과 겹치게 되면

    반사음이 직접음보다 커지게 되는 것이 아닌가 생각해봅니다.

    (맞았으면 좋겠다...ㅋㅋㅋ)


  • 2015-02-24 02:40

    평형한 공간 안에서 특정 주파수가 계속적으로 반사되는 현상을 이야기하는데 벽의 거리와 소리 주파수의 주기가 서로 영향을 미칩니다.

    소리는 각각 주기가 있는데 주기의 거리와 동일한 거리의 벽면 사이에서는 계속 반사되어 공진을 일으키죠.

     

    공진이 고음보다 저음에서 더 잘 일어나지 않을까 생각하는데 이유는 고음의 경우 주기가 길다보니 반사되는 과정에서 힘을 많이 잃지만

    저음은 상대적으로 주기가 짧아서 작은 공간에서 잘 발생될것 같다는 생각 때문입니다.


    • 2015-02-24 05:12

      제 표현이 맞는진 모르겠지만 제가 생각한 것과 일치하는 것 같네요 ㅎ

      근데 주기는 진동수의 역수인데 저음이 주기가 짧다는 것은 좀 이상한데요?


      • 2015-02-24 19:58

        표현이 조금 그랬네요^^ 한 주기의 거리가 정확한 표현이겠습니다.

         

        1 Hz는 1초에 1회의 주기를 갖는데 소리는 상온(15도)에서 340m를 이동하므로  1Hz의 1주기 거리는 340m

        20 Hz는 1초에 20회의 주기를 가지므로 20Hz의 1주기 거리는 340 / 20 = 17m

        1,000Hz는 1초에 1,000회의 주기를 가지므로 1kHz의 1주기 거리는 340 / 1,000 = 0.34m = 34cm

         

        하하하 제가 완전히 거꾸로 계산하고 얼토당토한 추측을 했었네요. 김삼열님 덕분에 제 오류를 확실히 알았습니다^^ 감사합니다~

        주기의 거리는 고음일수록 짧네요^^

         

        근데 왜 공진은 저음이 더 잘 되는걸로 느껴질까요?


        • 2015-02-25 02:54

          왜 그럴까요?^^


          • 2015-02-26 19:38

            아~~~~ 궁금하네요~~~~!!!


          • 2015-03-09 00:40

            저음이 배음을 더 많이 가지고 있어서 아닐까요?

            정확히 배음열에 의한 배음이라기 보단 주기에 비례하는 주파수들이요.

            예를들어 20Hz의 1/2주기를 갖는 40Hz, 그리고 80HZ, 160Hz, 320, 640....

            그런데 상대적으로 고음은 저음보다는 관계 주파수를 덜 갖고 있죠. 4kHz, 8kHz, 16kHz 끝.

            그래서 저음이 공진을 더 많이 발생시키는거 아닐까요?


            • 2015-03-10 02:54

              저음이 배음이 많아서 공진을 더 많이 발생시킨다.. 재미있는 생각이긴 한데, 아니라는 느낌이 있습니다.  왜일까요? 

              힌트는 파장의 길이~


              • 2015-03-10 10:42

                우리가 생활하는 공간이  10미터 정도의 공간이기때문에 그 길이의 주기를 같는 저음들이 더 공진을 많이 일으키는것 아닌가요?  10kHz가 공진을 일으키려면 벽의 거리가 3.4cm여야하는데 그정도 벽은 공간이라고 보기보단 틈새라고 봐야 하니까요.


  • 2015-02-25 09:36

    고음이 직진성이 강하고 저음은 퍼진다라고할까? 그래서 저음의 공진이 더 잘 발생하는거 아닌가요?


  • 2015-03-11 01:35

    공진에 대해 공부중인데,, 저음에서 공진이 많이 발생되는 이유가 뭘까요?

    좋아요 · 
    • 박진식김용태Chungje Lee님 외 47명이 좋아합니다.
    • 박정훈 파장이 길어서 아닌가요?
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    • 정예림 직진성때문이.........아닐까요????

    • Hye Min Jee 길어서 그런거 아니에요? 그냥 이렇게 파장 길어서는 그냥 교과서 외워서 나오는 답변밖에 안된다고 장호준 선생님이 그러시려나....ㅋ
      22시간 · 좋아요 · 1

    • Hojoon Chang 길어서 많이 발생된다? 길면 기차도 아니고,,^^ 제대로 설명을 하실 수 있을것 같습니다만,,, 직진성은 땡!^^
      22시간 · 좋아요 · 1

    • Hyeon Yong Cho 파장의 골이 저음이 완만하게 변하기 때문에 방해를 적게 받아서 그런거 아닐까요? 고음의 파장이 골이 자주 생기지만 저음은 완만하게 변하기 때문에 그런거 아닐까요? 그림으로 설명하면 편하겠는데 말로 설명하려니.ㅎㅎ

    • 강영서 저음은 오히려 회절되는거 아닌가요 파장이 길어서 벽에 부딪히는 시간이 길어서 그런거 아닐까요 Hz가 작아질수록 주기는 길어지니깐... 1Hz에 340m주기

    • 강창대 공간의 크기와 파형의 길이가 비슷하기 때문인걸로 알고있습니다 ㅋ

    • 최봉신 공진은 결국 주파수 문제고, 저음이면 저주파고 이것을 식을 써서 표현하면 왜 그런지 나오지 않을까요?
      공식이 생각나지 않는데 함 확인해 봐야 함 할 것 같습니다.

    • Hojoon Chang 일단 학문적 설명이 중요할것 같아서 가장 만만한 Sungyoung Kim박사님 소환, ㅋㅋ 아, 이건 Jiseong Oh님이 전문이겠군요~
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    • Jiseong Oh 제가 별로 도움이 안될 수도..ㅠㅠㅋ
      http://blog.naver.com/oh3724/10167054860

      정사각형 모양의 룸에서 소리파동의 움직임에 대한 간단한...
      BLOG.NAVER.COM

    • 장재민 무지향성이라서?일까요?

    • 박창준 선생님 책에 있는 이론대로 라면 발생한 소리의 절반의 파장부터 공진이 시작된다 라고 써 있네요~ 따라서 저음일수록 절반의 파장들이 더 많아 지겠죠~ 예를 들면 20Hz의 소리가 발생 했을 경우 40Hz에서 공진이 발생하고 40Hh의 공진은 또 다른 소리이니 80Hz에서 또 다른 공진 발생... 이런 식으로 생각하면 저음일수록 공진주파수가 더 많아진다고 생각됩니다~
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    • 정인호 강창대 댓글중 공간의 크기와 파형의 크기가 같아서 그렇다고 하셨는데요.
      그렇다면 주파수 마다 공진이 생기는 공간의 정도가 있다는 말로 해석이 되는건가요?

    • 정인호 그렇다면 회절성과 관련하여 소리가 벽에 부딫치며(혹은 두드리며) 공간을 한바퀴돌았을때 똑같이 딱 떨어지는 파형을 그리면서 더욱 특정 주파수의 소리가 더해지면서 그전보다 배의 힘을 가지게 되어 진동이 생기는 거 라고 이해가 되네요. 초보 적인 생각에서의 답변입니다.^^

    • 정인호 이런 완벽한 파형을 그려서 더욱 소리의 진동이 배가된다^^ 하하하.. 그림은 못 그리지만 저의 생각을 남겨봅니다. 틀린거나 엉뚱한 대답이라면 가차없이 남겨주세요. 궁금함을 통해 더 배우겠습니다.

      정인호님의 사진.

    • Moo Je Lee 에네르기...가 중요한 키워드가 될 것 같은데요. 일반적으로 모든 주파수의 에너지가 같은 화이트노이즈의 경우 고음이 옥타브 내에 촘촘하게 있으니까(표현이 이상한데..ㅎㅎ;;) 에너지는 더 많이 함유하고는 있지만 역시 고음은 회절이 잘 되지 않으므로 금방 흡수되는 성질을 지니고 있는데다가, 우리의 귀가 고음에 더 예민하므로 일반적인 음향시스템에서는 고음쪽에는 큰 에너지를 집중시킬 필요가 없지만 저음쪽에는 큰 에너지를 투입하죠. 많은 에너지를 갖고있는 만큼 공진도 잘 생기는걸테고요. 리플들에서 이미 거론된 하모닉스의 경우도 고려해야할 사항이겠고요.
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    • Jiseong Oh 제가 올려드린 위의 링크.... 심심해서 그냥 올린거 아닙니다....... 저기에 해답이 있는데...........
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    • 정인호 Jiseong Oh 음. 제가 이해가 잘 못한거 같은데 .. ㅠ.ㅠ 그렇다면 저음에서 생기는 공진은 공간안에서 계속적인 반사를 통해 같은 저음 주파수의 파형이 만나서 힘이 배가되어 공진이 된다. 라고 표현되나요? 만약 방해물이 있다면 그 저주파의 파형이 만나게되는데에 변수가 생겨서 다른 공진이 생긴다. 혹은 없어진다.. 이해를 하고자하여 질문합니다. 너무 생뚱맞다 마시고 알려주시옵소서..

    • 김성용 Jiseong Oh 올려주신 링크 Matlab으로 돌리셨다고 하셨는데, 저기에서 보면 시간에 대한 요소와, 공기중에 전파/확산될 때에 음의 감소 부분이 고려가 되지 않은 것 같습니다(물론 시간에 따른 전파/확산/감쇄) 상호 연관 되겠죠.. 이부분에 대한 요소값을 프로그래밍시에 어떻게 집어 넣으셨는지 궁금합니다.

    • Jiseong Oh 김성용 저도MATLAB의 전문가가 아니라.... 흡음이나 반사시 에너지 손실에 대한 부분은 적용하지 못했고.... 적용하지 않은 상태의 시뮬레이션이라고 글에 적어 놓았습니다.
      시간 진행에 따른 에너지 감소는 3D Wave Equation 기반으로 적용했던 걸로 기얻하는데... 벌써 2년전에 프로그래밍한 것이라... 기억이 가물가물하네요.. 죄송..ㅠㅠ

    • Jiseong Oh Jeong Inho 다른 분들의 답변이나 생각을 좀더 지켜 보고..... 답변을 전반적으로 적어보도록 하겠습니다.
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    • 유동호 마치 기타줄과 같이, 양 끝단이 고정된 구조의 진동에 의한 소리를 정상파(Standing Wave) 라고 하는데, 같은 공기중이라면 현으로 따지자면 줄의 길이, 3차원 공간으로 따지자면 공간의 넓이가 주요한 요소가 된다고 기억합니다. 
      안 그래도 일반적인 음악 작업공간은 흡음재등으로 고음역의 흡수가 일어나고, 여기에 일반적인 공간의 넓이로 인한 저음의 정상파가 형성되면- 원치 않는 결과가 일어나는거 아닐까요. 
      밖에 있으니 폰이라 뭔가 대충 적게 되네요;

    • 강창대 정인호 제 생각엔 그렇습니다
      공간과 파형의 크기가 일치한다기 보단 공간의 울리는 음역의 주파수와 공간의 크기가 비슷하면 그럴것 같습니다^^ 철봉을 때려도 고유의 음이 있는데 공간의 크기가 가지고 있는 고유의 음이 특정의 대역과 일치하여 공진이 일어난다는 것이지요
      그래서 공간마다 공진이 일어나는 음역이 다른 것이 아닐까요?
      ...더 보기

    • Hojoon Chang 자, 그럼 고음에서는 저음이 비교해서 공진이 덜 생기나요?

    • Chanho Kim 공진은 임피던스의 리액턴스가 0이될 때 (모든 요소의 위상각이 일치할 때) 일어납니다. 실제 공간은 형상이 1차원이 아니므로 공진이 일어나는 주파수 또한 여러가지입니다. 낮은 주파수부터 공진이 잘 일어나는데 그 이유는 공간 속의 매질(우리의 경우 공기가 되겠지요)가 변화하는데 주파수가 낮을 수록 변형에 필요한 에너지가 적게 들어가기 때문입니다. 공기로 예를 들었지만 기타줄이나 더 복잡한 구조물을 생각하시면, 낮은 주파수에 더 적은 변형이 이루어 짐을 상상할 수 있습니다. 에너지는 더 흐르기 쉬운 쪽으로 흐르므로 낮은 주파수에 공진이 더 잘 일어납니다. 사실 구조물의 경우 5번째 고유진동수 정도는 무시합니다. 핸드폰으로 잠깐 적는거라 아쉽네요. 진작에 공부방에 갈걸 그랬습니다.
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    • 김성은 간단하게, 짧은 소견으루...
      큰 파도가 잔파도보다 센 이유로 설명이 되지않을까 생각됩니다~~^^

    • 박진수 회절에 한표욤~~~

    • 김성은 위에 블로그 링크 남겨주신걸 보면 첫번째 시뮬레이션에서 소리는 끝까지 힘을 얻는것 같습니다. 힘을 잃다가도 반사되는 소리와 만나서 다시 힘을 얻고.. 붉은 그래프가 끝까지 남아있는것 같습니다.

      두번째 시뮬레이션은 중간에 벽이 생기니 반사가 되는 소리의 '주기'가 바뀌게 됩니다. 반사 벽으로 인해 벽들의 거리가 달라지니 최초 소리가 완전히 주기를 마치기 전에 반사가 되버려서 소리들이 간섭을 덜 받으며 스스로 사그라드는것 같습니다.

    • 신현석 앞으로 글을 적기 위해서라도 공부방 좀 더 들어가야겠어요 .. 그래서 공부하고 질문하면서 질문을 좀 글로 적어 봐야겠어요 ..

    • 김삼열 공부방에서 얘기하면서 반사음들의 위상이 일치하게 되면 일어날 것이다라는 데까지는 생각해봤는데 저음이 왜 더 많이 나타나는지는 위의 댓글들을 봐도 시원하게 이해되지를 않네요...

    • Hojoon Chang 마주보는 벽이 A라는 길이이고 그 길이에 반응하는 1차 주파수를 생각해보면,, 그리고 그 배음도~

    • 김성은 주기의 거리가 A미터인 주파수가 우선적으로 반응할것 같습니다

    • Hojoon Chang 책에 있는데,, 없는 분은 세미나때 강제구매해야될겁니다.ㅎㅎ 교보나 영풍에서도~~
      20Hz의 1주기가 17미터라 볼때 부딪친 후 반사되어 증폭이 될려면 절반 주기에서부터 시작되게 됩니다. 10Hz와 그 배음이 반응을 보이게 되겠지요. 그러니까, 그 공간에서 재생되는 또는 만들어지는 20Hz의 음은 공진이 될겁니다. 질문의 답이 나오나요? 나와야 하는데..ㅠㅠ

    • 전성욱 공간내의 사이즈에따라 한 주기가 될 수 있는 주파수가 결정되는데 그곳에 해당 주파수를 진동시키면 함께 진동하면서 해당 주파수가 더해지면서 진폭이 두배가 되면서 소리가 커지고 부각되는것 아닌가요? ㅎㅎ

    • Hojoon Chang ㄴ그래서,, 그게 저음의 공진이 고음보다 더 많다는 이야기인가요?^^

    • 2015-05-20 06:57

      이거 보면서 이해했다고 생각했는데 다시 보니 또 헷갈립니다. 아래 내용 맞는지 확인해 주세요.<br /><br />10Hz의 파장이 상온에서 34m니까 공간의 한쪽 끝에서 출발한 소리가 반대편 벽에 부딪혀서 반사된후 출발점으로 되돌아와서 다음 주기의 음파와 함께 출발하려면 두 벽 사이의 거리가 17m가 되고, 100Hz면 1.7m, 1kHz면 17cm, 10kHz면 1.7cm가 되어 고음일 수록 벽 간 거리가 일상생활에서 나타나기 힘든 수치가 되기 때문에 비교적 고음의 공진을 만나기 힘들다.


  • 2015-07-26 22:53

    물리적으로 물체는 각각 고유의 주파수를 가지고 있습니다. 대부분의 물체의 고유주파수는 낮은 대역에 존재합니다. 외부에 어떤 작용으로 물체가 가지고 있는 고유주파수와 일치하게 되면 물체자체가 떠는 현상이 발생합니다. 이럴때 우린 공진이 일어났다고 말합니다. 미국 타코마 브릿지 영상을 찾아보시면...


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