주파수 대역별 비상방송용 스피커 지향 특성

Directivity Characteristics of Emergency Broadcasting Speakers in each Frequency Bands

비상방송설비에 사용하는 스피커는 다양한 음향출력과 크기로 제작되고 있으며, 스피커 외관뿐만 아니라 내부 구성 방식에 따라 스피커 출력과 지향성 등이 주파수 대역별로 변화하게 된다. 스피커의 지향성은 스피커가 발생한 소리가 어느 방향으로 크게 전달되는지를 나타내는 것으로 스피커의 지향성이 클수록 좁은 공간으로 소리를 전달할 수 있다. 터널과 같이 공간이 길게 구성되고 소리가 주로 반사되는 재질로 마감된 공간에서는 소리가 울려 명료하게 말소리를 알아듣기 어렵게 된다. 이와 같은 현상을 최소화하기 위해 최근에는 스피커에서 발생한 소리가 아주 좁은 구역으로만 전달되게 하는 초지향성 스피커를 터널 내부에 배치하여 말소리를 명료하게 전달하는 방안이 제안되고 있다. 이처럼, 다양한 공간에서 비상방송음을 재실자에게 전달하기 위해서는 스피커의 주파수 대역별 특성과 지향성을 제시하여 비상방송설비 설계 초기 단계부터 음성명료도를 예측하여야 한다. 그러나, 비상방송용 스피커의 지향성 정보를 제공하지 않는 경우가 많다. 본 연구에서는 전관 방송용 스피커를 대상으로 스피커에서 발생하는 소리의 주파수 대역별 크기와 지향성 특성을 측정하여 비교하였다. 스피커의 지향성을 측정하기 위해 ISO 17497-2의 음향 재료 지향성 측정에 사용하는 goniometer의 중앙에 스피커를 배치하고 반원 형태로 마이크로폰을 15도 간격으로 배치하고, goniometer를 15도 간격으로 회전시켜, 반구 형태의 지향성을 측정하였다. 측정한 스피커의 지향 특성은 건축음향 시뮬레이션에 스피커 특성으로 입력하여 활용할 수 있으며, 전기음향 시스템 설계 프로그램 등에도 스피커 특성으로 활용할 수 있다.