phon과 sone을 각각 설명하고, 1,000Hz에서 40dB인 음과… | 2013년 인간공학기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

①: phon(음량수준) — 1,000Hz 순음의 음압수준(dB)을 기준으로 나타낸 음량 수준
②: sone(음량) — 음의 상대적·주관적 크기를 나타내는 양으로, 40phon(1,000Hz·40dB)을 1sone으로 정의
③: 1,000Hz·40dB → 40 phon, $2^{\frac{40-40}{10}} = 1$ → 1 sone
④: 1,000Hz·80dB → 80 phon, $\text{sone} = 2^{\frac{\text{phon}-40}{10}} = 2^{\frac{80-40}{10}} = 2^4 = 16$ → 16 sone
⑤: 따라서 80dB 음은 40dB 음보다 주관적으로 16배 크게 들린다

[해설]

phon은 1,000Hz 순음의 음압수준(dB)을 기준으로 나타낸 음량수준이다.

sone은 40phon을 1sone으로 정하고 phon이 10 오를 때 2배가 되도록 정의한 주관적 음의 크기다.

1,000Hz 순음에서는 dB 값이 그대로 phon 값이 되므로 두 음은 40phon과 80phon이다.
$\text{sone} = 2^{\frac{\text{phon}-40}{10}}$
$40\text{ phon} \rightarrow 2^{0} = 1\text{ sone}$
$80\text{ phon} \rightarrow 2^{4} = 16\text{ sone}$

따라서 80dB 음은 주관적으로 40dB 음의 16배 크기로 들린다.

dB 값은 2배일 뿐이지만 사람이 느끼는 크기는 16배라는 점을 혼동하지 않는다.