音の単位について

質問

音の大きさを表す単位には、Pa（音圧）、dB（音の強さレベル）、phon（音の大きさレベル）、sone（音の大きさ）があります。
この中で人間の感覚尺度に合わせてある単位の「sone」は、実際にどのような場面で使用されているのでしょうか？
音の大きさを表す単位は「dB」はよく使われているようですが、「sone」はあまり使われていないのでしょうか？
また、soneを求めるような式はあるのでしょうか？本で調べてみたのですが、「phon」と「sone」の関係を表したグラフは載っているのですが式は見当たりません。グラフがあるのであれば、式もあっていい気がするのですが…。

また、音の高さを表す単位は「Hz」はよく使われているようですが、音の高さを人間の感覚尺度に合わせてある「mel」という単位はどのような場面で使用されているのでしょうか？求める式もあれば教えて頂きたいです。
お願いします。

回答No.3

doctormimizuku · ベストアンサー

soneは音の「感覚尺度」です。
同じ音の大きさ<phon>でも周波数によって聞こえ方が変ります。
グラフは観測値または経験値を図式化すれば書けます。
また、グラフから式を作ることは可能です。
しかし、科学における「式」とは、理論的に導き出すもので、因果関係がはっきりしているものに限られます。
これを「理論式」といいます。
これに対し、経験値を式化したものを「近似式」と呼びます。
<pone><mel>ともに、理論式はありません。
実際の工業現場で、その場に応じた近似式を使う場合はあるようです。

参考URL：

http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/newreport/noise/souon_13.htm

お礼

「感覚尺度だから理論式では表せない」その通りですね！頭の中が整理できました。ありがとうございました！！

回答No.2

fuzisan3776

僕もあまり詳しくないですが、「dB」は、１０上がると音の大きさは１０倍になるそうです。
　たとえば、５０dBを１としたら、６０dBだと１０、７０dBだと１００、８０dBだと１０００、ということです。

お礼

ご返答頂き、ありがとうございました。

回答No.1

Freeuser

soneの定義です。40dBの1000Hzの音の大きさのレベル(40phonともいえる)が1soneとなるそうです。参考URLの最初の図を見ると、10dBあがるごとにsoneの値は「約」二倍になります。しかし、この上がり方は音の周波数によって異なります。

phonも、「1000Hzの音でphon＝dB」が基準で、周波数によってdBとphonの関係は大きく変わります。

phonとsoneの関係です。

L(phon)、S(sone)とすると、20～120phonの範囲で
L = 40 ＋ 10log(2)S （logの底が2という意味）
で表せます。下記参照

http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/newreport/noise/souon_9.htm

しかし、これは単純に10phon上がったら大きさが2倍になるということをきっちり式にしているだけなので、dBとphonの関係と、dBとsoneの関係を見る限り、あまり厳密ではないと思われます。

melについても、URLで少し触れられています。

参考URL：

http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/newreport/noise/souon_13.htm

お礼

回答ありがとうございます。
soneを表す式についてですが、式はないと考えてよろしいのでしょうか？