데시벨(decibel)은 음의 강도를 나타내는 대표적인 소음 단위이다. 음향학에서는 이를 음압(sound pressure)이라고 부른다. 소음 크기는 마이크로폰(microphone)으로 음압을 측정해서 알아낼 수 있다. 음압이 클수록 시끄럽다.
음압 크기
정상적인 대화의 경우 음압은 0.006pa(음압 레벨 54dB)인 반면, 제트 엔진에서 발생하는 음압의 크기는 대략 630pa이다. 제트 엔진이 내는 소음이 일상 생활 대화보다 10만 배 시끄러운 셈이다. 음압의 범위는 매우 넓어서 로그 변환을 통해 범위를 축소시킨다. 이를 음압 레벨(sound pressure level)이라고 하며 단위는 데시벨(dB)이다. 인간이 들을 수 있는 가장 작은 소리의 음압은 20μpa(20μpa=0.00001dB)이며, 음압 레벨로 변환하면 0dB이 된다. 10과 10,000을 로그 변환하면 1과 4가 되고, 두 값의 차이는 변환 전의 9,990(10,000-10)에서 3(4-1)으로 급격하게 줄어든다. 음압 레벨이 6dB 작아지면 음압이 2배, 음압 레벨이 20dB 작아지면 음압이 10배 줄어든 것이다.
가중 음향 레벨
A-가중 음향 레벨(A-weighted sound level)은 인간의 귀를 기준으로 삼아서 측정한 음압의 주파수에 A-가중치를 부여한 값이다. A-가중치는 귀의 민감도를 반영한 것이다. 단위는 dBA이다. A-가중은 인간이 민감해 하는 주파수 대역을 강조하고, 둔감한 대역을 더 낮게 조절하는 역할을 한다. 우리가 사용하는 측정기 화면은 A-가중치를 자동으로 적용하여 dBA 단위를 표시한다. 일상 생활에서 흔히 말하는 소음 크기 단위인 데시벨의 표기는 dB가 아니고 dBA인 것이다. 가중을 부여하지 않은 무가중 소음 측정이 dB이다.
경험
2024년에 응모한 중소벤처기업부 R&D 지원 과제의 정량적 목표 가운데 하나가 자동차 구동 부품의 소음 크기였다. 대면 평가 자리에서 60dB 이하로 맞춘 개발 목표를 발표했는데 평가 위원으로부터 단위를 dB에서 dBA로 수정하라는 지적을 받았다. 조용한 사무실에서의 일반 대화는 40~60dBA이다. 과제는 최종 선정되었으며 연구개발계획서를 dBA로 수정했다. 이번 기회는 dB와 dBA의 차이를 이해하는 학습 기회를 제공했다. 더 전문적인 내용을 알고 싶다면 구글에서 관련 용어로 검색하면 좋을 것이다.