임계주파수대역폭(臨界周波數帶域幅, 영. critical bandwidth)

임계주파수대역폭이란 문자 그대로 기저막에서의 임계 대역의 넓이를 나타내는 개념이다. 아래 그림에서 볼 수 있듯이 인간의 기저막은 주파수의 차이에 따라 균등분할 된 것이 아니고, 주파수의 비에 따라 등간격으로 분할되어 있다. 

한 음이 한 옥타브씩 뛰면 그 주파수는 220-440-880-1760-3520Hz로 상승하는데, 이것의 차는 기하급수적으로 증가하지만 비는 모두 앞의 것의 2배가 된다. 한 옥타브는 그 주파수의 차이가 얼마든지 간에 기저막에서는 3-4mm정도의 거리를 가진다. 이를 임계대역폭과 연관시켜보면 한 음계대역이 기저막에서 1.2mm 정도를 차지한다면 한 옥타브의 1/4정도, 즉 단3도가 정도가 된다. 그러므로 단3도보다 좁은 음정들이 우리에게 불협화음의 느낌을 주는 것도 두 음이 임계대역폭 안에 있기 때문이라는 설명도 가능하다. 

음정이 아닌 주파수 영역을 기준으로 이야기 할 때, 한 임계대역이 고주파에서는 저주파에서보다 훨씬 더 넓은 주파수 영역을 담당하게 된다. 아래 그림에는 50Hz에서부터 13,500Hz에 이르기까지 주파수 영역에 따른 임계대역폭이 제시되어 있다. 중심주파수가 50Hz라면 임계대역폭은 80Hz(20-100Hz), 2500Hz일 때는 380Hz(2320-2700Hz), 13,500Hz일 때는 3500Hz(12,000-15,500Hz)로 되어 있어 주파수 영역이 상승함에 따라 임계대역폭이 급격히 넓어짐을 알 수 있다.

등록일자:2005-11-29

이석원