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図1-7 各種自動車の周波数構成 (速度46.3km/h,7.6mの地点) |
図1-8 オクターブ分析と 1/3オクターブ分析結果の比較 |
音は周波数によって聴覚に対する作用や伝搬性状などが異なるから、騒音の影響の評価や騒音防止計画のためには、各周波数別に音圧レベルがどれ程であるかを明らかにする必要がある。このように(騒)音に含まれる周波数成分を調べることを周波数分析といい、その最も簡単なものがオクターブ分析と呼ばれるもので、1オクターブの範囲のみを通すフィルターを次々に切換えて分析する方法である。図1-7に自動車騒音のオクターブ分析の例を示す。自動車騒音が広い範囲の周波数成分を含み、また、主要な成分は125〜250Hz付近にあることが周波数分析により明らかになっている。さらに細かい分析を必要とする場合には、1オクターブを3分割した1/3オクターブ幅のフィルターによる1/3オクターブ分析がおこなわれる。図1-8にその例を示した。
表1-2 オクターブフィルタおよひ 1/3オクターブフィルタの下限・上限・中心周波数
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注)「オクターブ」とはもともとは音楽用語であるが、周波数が1:2となる2つの音の関係を意味する。500Hzと1000Hzとは1オクターブの関係にある。オクターブフィルターの場合には通過させる周波数の下限と上限が1:2の比となっている。例えば、中心周波数125Hzのオクターブフィルターは、90Hz(下限)から180Hz(上限)の範囲のみを通過させる。1オクターブの下限上限および中心周波数をそれそれf下、f上、f中とすれば次の関係がある。
次に1/3オクターブであるが、これは1/3オクターブめ関係を3段階くり返して1オクターブになるという意味である。f1とf4が1オクターブの関係にあるとすれば下のように示される。
これから1/3オクターブとは周波数が1:(約1.25倍)の関係であることがわかる。 1/3オクターブの上限,下限および中心周波数は次のようになる。
オクターブあるいは1/3オクターブ分析をおこなう際の中心周波数等の設定が任意におこなわれることはほとんどなく、国際的にも表1-2 に示すような中心周波数、通過帯域(下限〜上限)を持ったフィルターが広く使用されている。
文献
1)永田穂:建築の音響設計 オーム社、1974
2)日本音響学会編:聴覚と音響心理 コロナ社.1978
3)日本音響材料協会:建築音響関係JIS解説
4)衛生工学ハンドブック−騒音・振動編 朝倉書店.1980
5)騒音・振動対策ハンドブック