音の大きさとデシベルについて

デジタル屏風では、音の波長を瞬時に捉えて光の色を変化させる光音競演コンピュータを開発・販売しています。外界の音を検知して、コンピュータが動作をする製品を新規に開発するため、音の大きさとその数値化について調査しました。

「よくわかる音響の基本と応用」（岩宮眞一郎著）には、「音の大きさとデシベル」について以下のように記述されています。「音量を見積もる尺度として、対数尺度を適用した音圧レベルという指標が用いられます。単位はデシベルです。」「音圧レベルは、20log10(Pe/Pe0）で定義されます。（中略）Pe0は基準の実効音圧で、ほぼ音が聞こえなくなる音圧の実効値に相当します。」「非常に静かな環境で30dB、静かな事務室で50dB、普通の話声で60ｄB程度です。」

一方で、筆者が映像制作の教科書としている「映像制作ハンドブック」（玄光社）では、「デシベルはある基準音量X0に対する評価音Xの相対的な大きさで、次のように表せます。Xdb＝２０ log 10 (X/X0)」「デジタル録音では、０ｄBが量子化の最大値に定義されます。すなわち、０ｄBを超える音は正常に記録できません。」

こられの２つの文献を総合すると、主に騒音のレベルをデシベルとデジタル録音のデシベルは別物であり、前者の音圧は人間が認識する現実レベルの音圧を表すが、後者の音圧はデジタル機器が取り込む音の最大値に対する相対的な値と理解しました。

この解釈からすると、コンピュータに接続したマイクでどれくらいの音圧を拾うことができるのかという明確な指標はなく、人間が認識できる音相当が拾えるということになるでしょうか。

外界の音をPCに接続したマイクがどの音圧レベルまで拾うことができるのか、定量的に評価したと考えています。下の写真は秋月電子通商で購入したアンプ付きマイク（500円）にプラグをハンダ付けしたものです。