최근의 PC 시스템은 어느정도 정숙성을 중시하여 설계를 편이며 저소음에 관심을 가지는 사용자들 또한 늘어나고 있습니다. 하지만 제품 사양 고지 및 리뷰에서는 불충분한 정보를 제공하고 있는 실정입니다. 그렇기 때문에 잘못된 예시들과 필요한 데이터, 데이터를 응용하는 방법에 대해서 적어보고자 합니다.  

 

 보통 소음은 dB로 표기를 합니다. 그러나 단순히 소음 측정기를 들이대고 소음에 대한 개념을 잘못 알고 제품 설명을 만든 경우를 많이 찾아볼수 있습니다.

 

 

 위의 이미지에 어떤 의미가 있다고 볼수 있을까요? 위의 이미지는 어떤 시스템을 사용해서 어떤식의 데이터가 도출되었는지 전혀 이야기가 나와있지 않으며, 평시상태 1.4dB, 100% 성능 사용 21.2dB라고 적혀있는데 이건 사용한 시스템이 어떤것이며, 케이스로 인해서 변한 정도가 실제로 있는지 전혀 알아볼수가 없기 때문에 그냥 쓸모 없는 데이터입니다.

 

 

 

 시스템 팬으로 판매되는 제품들의 사양입니다.  위의 dBA는 음역대에 따른 가중치 계산이 들어간 데이터입니다. 하여간 위의 펜은 26.1dBA가 최대, 아래의 펜은 19.9dBA가 최대라고 되어있습니다. 그러나나 30dB정도가 된다고 해도 30dB는 생활 소음에 묻혀서 안들리는 정도이여야 하나, 팬을 실제로 사용할때에 있어서 풀 RPM으로 사용할시에 생활 소음에 묻혀서 안들리는 펜은 매우 드뭅니다. 어떻게 측정된 조건인지는 알수 없으나, 아마 배경소음에서 +되는 dB를 명시한게 아닌가 싶습니다.

 

 

 각종 하드웨어 커뮤니티들의 리뷰를 보면 부족한점이 없지 않아 있습니다.

 

 

 

 기글 하드웨어

 

 

쿨엔조이

 

 

 

퀘이사존

 

 

 

플웨즈

 

  그나마 플웨즈가 상태가 비교적 양호합니다. 

 

 

 

 

 

 탐스하드웨어

 

  제일 양호한 데이터 입니다. 측정 환경도 명시되어 있으며, 전 음역대에 걸친 소음을 공개해줍니다.

 

 

 보통의 리뷰들에서는 어떠한 조건도 없이, 측정기기를 들이대고 단순 dB(A)만 명시하는게 소음측정의 다인 경우가 많습니다. 그러나 이런 측정은 소음은 측정하는 환경에 따라서 크게 바뀐다는것을 생각하면 더 많은 정보를 공개해야 합니다.

 

 소음이 발생되고 그 소음이 감쇠되기 시작하는 지점은 보통 쓰는 140mm팬에서 발생하는 면음원으로 가정시 감쇠가 시작되는 거리는 '면의 긴 변 / 파이' 에서 시작되기 때문에 140/파이(mm)에서 부터 감쇠가 시작된다고 보시면 됩니다. 그리고 구형파로 전파가 되기 때문에 거리가 2배로 멀어질수록 6dB가 감쇠됩니다. 그렇기 때문에 측정거리는 무조건적으로 명시되어야합니다. 아니면 아예 기글하드웨어 처럼 옆에 딱 붙여서 측정하면 대충 팬 면적보고 자신의 거리에서 어느정도 감쇠 될지 짐작해볼수 있습니다.

 

 

 음역대의 공개 또한 필요합니다.

 

 음역대의 공개가 필요한 이유는 음역대를 알면 실제 제품을 사용하면서 데이터를 이용 할 수 있기 때문입니다. 단순 dB로 명시된 데이터가 아닌 dBA로 명시된 데이터는 음역대별로 같은 소음이라도 사람이 인지할때는 다른 크기로 인지하게 되는 등청감 곡선에 따른 보정이 어느정도 들어갑니다. 등청감 곡선은 아래와 같습니다. 약간 넓게 봐서 2~6kHz정도의 음역대의 소음을 사람이 민감하게 받아들입니다.

 이미지 출처 : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Sound/eqloud.html

 

 그렇기 때문에 위에서 언급했던 플웨즈의 고주파음 측정은 1kHz 에서 한정되어서 측정하는것이 아닌 조금더 넓은 영역대의 측정을 해줬으면 좋지 않았나 싶습니다.

 

 소음 수준을 측정할때에는 별도의 케이스에 장착되지 않은 환경에서 측정하기 때문에 측정 마이크와 소음원 사이에는 별도의 물체가 없습니다. 그러나 실제 사용환경에서는 케이스 안에 장착되어서 작동을 하기 때문에 케이스 자체로 인한 차음도 생각해봐야 합니다. 층간 소음등의 경험에서 알수있듯, 똑같은 재료에서의 투과 손실은 고음역대로 갈수록 커집니다.

 

 

 

 그렇기 때문에 소음이 발생해서 청자까지 향할때 케이스가 있는 경우에는 고역대로 갈수록 더 케이스에서 더 많이 손실이 됩니다. 중간에 소음을 흡수해줄 물질이 많을수록 고음역대의 소리가 더 많이 흡수가 됩니다.

출처 : http://personal.inet.fi/koti/juhladude/pics/theory/mass_law.gif

 

 

 그러나 사실 저렇게 깔끔하게 1차 함수적으로 쭉 올라가지는 않습니다. 왜냐하면 판이 특정한 주파수를 잘 투과시키는 일치효과로 인해서 특정 영역대에서 갑자기 엄청 투과 손실이 줄어들며 또한 판 자체의 공진으로 인해서 오히려 증폭이 되기도 합니다.

 

 

 

 

출처 : http://personal.cityu.edu.hk/~bsapplec/Fire/Image339.gif

 

 

  그렇기 때문에 음역대가 공개되는 경우에는 어느정도 제어를 해서 감쇠가 쉽게 되는 소음인지 알 수 있습니다.

 

 

지향성의 중요성.

 지향성 측정을 하는곳을 따로 보지는 못했습니다. 소음의 지향성 측정은 쉬운일이 아니지만 오히려 지향성에 대한 고려도 없이 측정을 하는 경우가 많습니다. 음역대와 음원에 따라서 다르지만, 소음원에 따라서 지향성의 정도는 다릅니다. 그러나 일반적으로 고음역대 일수록 지향성이 강한편입니다. 200Hz의 파장은 1.7m이고 1kHz의 파장은 0.34m입니다. 그렇기 때문에 저역대의 소음은 더 무지향적인 소음인 경우가 많습니다.

 L. Huang et al. "Measurement and analysis of noise from a ventilation fan" The Journal of the Acoustical Society of America 118:1-8

 

 

 

 위의 이미지에서 합쳐진 소음(Overall)만 보시면 됩니다. 보시면 알겠지만 PC소음의 대다수를 차지하는 팬 소음의 경우에는 꽤나 지향성이 있는 소음이라서 방향에 따라 소음 정도가 달라집니다. 그렇기 때문에 직접적으로 노출된 팬의 경우에는 팬의 방향만 바꾸어서 체감 소음을 줄일수 있습니다.

 

 

글을 적는 분들에게

 

 공간의 통제는 중요하지만 제대로된 측정용 공간을 마련하는것은 사실상 힘들기 때문에, 어느정도 배경소음이 낮고, 면적이 좁지 않은곳에서 측정을 하셨으면 좋겠습니다. 면적이 좁을수록 소리는 환경의 영향을 더 크게 받습니다.(별도의 흡음 처리를 한 경우는 물론 제외) 또한 측정 거리및 방향은 무조건 통제 및 공개하여서 동일 리뷰어의 리뷰에서는 단순 소음 비교를 해도 문제가 없었으면 합니다.

 

 또한 소음의 음역대를 공개하여서 보는 사람이 어떤 특성을 가지는 소음인지 특정을 할수 있도록 하여주었으면 합니다. 물론 배경 소음과 시스템 구동시의 소음을 별도로 구별해서 제공해주시면 실제 시스템을 사용하여 발생한 소음이 어떤것인지 특정할 수 있기 때문에 더 도움이 됩니다. 

 

 제대로된 소음의 지향성 측정은 힘들기 때문에 지향성의 측정까지는 바라지 않으나, 리뷰에서는 동일 위치에서 (배기되는 전면부던지)측정 해주셨으면 합니다. 그리고 가능하면 30' 정도로 위치를 옮기면서 측정을 해주시면 더 큰 도움이 됩니다.

 

 

데이터를 보시는 일반 사용자분들에게

 단순한 dB 표시의 경우에는 시끄럽겠다, 안시끄럽겠다의 단순한 감상뿐이지만 데이터가 늘어날수록 응용의 폭이 넓어집니다. 음역대가 공개되는 경우는 제품의 소음특성으로 보았을때에 케이스에 실제로 들어갔을때에 소리가 크게 감쇠가 될지, 아니면 어떤 음역대의 소리가 나니 신호 생성기를 통해서 소음의 모의를 해본다던지, 케이스를 책상 아래에 두면 체감소음이 많이 줄어들지, 중간에 물건을 배치해두면 흡음이 잘 될지 어느정도 알 수 있습니다. 

 

 지향성에 대한 정보가 있으면, 팬을 눕혀서 사용하면 체감 소음이 상당히 줄어들지, 케이스를 단순히 방향만 어느정도 돌려서 사용하면 직접음이 아닌 반사음만 들어도 되니 체감 소음이 상당히 줄어들지 알 수 있습니다.

 

 

 

결론

 현재 리뷰에서 제공하는 정보는 실제로 제품을 판단하기에는 부족한 점이 있습니다. 더 많은 정보가 제공 되었으면 합니다. 실제 사용자분들도 소리의 특성을 이해해서 제품을 사용하시면 더 적은 체감소음으로 사용하실수 있습니다.

 

 

위 글은 제 블로그 http://sineva.egloos.com/1193181 에 작성된 글을 가져왔습니다.

글 일일이 옮기는거 힘드네요.