言語聴覚士国試の音響分野の問題について、わかる方ご教授お願いします。

声帯音源の基音が100Hz,90ｄBSPLの特性を持っている場合、適切なのはどれか。ただし、「声帯音源のみ」の音響特性を考えるものとする（共鳴特性・放射特性は考えない）。

１．声帯振動の周期は 10msであり、第２倍音はほぼ 45dBSPL となる。
２．声帯振動の周期は 20msであり、第３倍音はほぼ 50dBSPL となる。
３．声帯振動の周期は 10msであり、第４倍音はほぼ 65dBSPL となる。
４．声帯振動の周期は 5msであり、第３倍音はほぼ 80dBSPL となる。
５．声帯振動の周期は 20msであり、第２倍音はほぼ 84dBSPL となる。

上記の問題で、T＝１/ｆ より周期は１０msとなることまではわかるのですが、その後の考え方がわかりません。倍音になると音圧レベルはどう変化するのでしょうか。わかる方ご教授お願い致します。

ちなみに解答は 3 になるようです。

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2017/01/20 23:20

No.1です。

＞このラウンドネス曲線の大体の形を覚えておくしかなさそうですね。

そうですね。まあ、周波数が上がると、音圧が下がる、という「傾向」を覚えておけばとりあえずよいのでは。
ギターなどで、同じ音量で「高い音」と「低い音」を出したときの弦の振動幅を見れば、感覚的に理解できると思います。（バイオリンとコントラバスでもよいです）

＞基音 100Hz の第４倍音は 400Hz ではないのでしょうか。

失礼しました。第４倍音は 400Hz ですね。「オクターブ」と勘違いしました。

この回答へのお礼

ご返答頂きありがとうございます。だいたいの傾向をおさえておくことにします。おかげさまですっきりしました。
お礼が遅くなってしまい申し訳ございません。

お礼日時：2017/01/24 18:26

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2017/01/20 13:11

「基音が100Hz」なので、周期は 10m秒であり、「1」か「3」かに絞られるのはお書きになっている通りです。

音の大きさ（強さ）と「音圧」（実際の空気の振動の圧力）との間には、周波数特性があります。人間に感じる同じ強さの音でも、低い音（周波数の低い音）の方が「ズシンと響く」音になります。音圧が高いということです。「ラウドネス特性」と呼びます。
特性は、こんな感じです（１ページ目の「音の高さ」を見てください）。
http://www.city.gifu.lg.jp/secure/6589/soukiso.pdf
↓　ラウドネス曲線
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%AD%89%E3%83%A9 …

第2倍音は 200Hz, 第4倍音は800Hzですから、第2倍音で約 -10dB、第4倍音では約 -20dB になることが分かります。
基音 100Hz で 90dB ならば、第2倍音で約 80dB、第4倍音では約 70dB になることが分かります。

これからすると、「１」の「第2倍音（周波数が2倍）で音圧が -45dB」というのは非現実的なので、正しいのは「3」ということでしょう。

この回答へのお礼

ご丁寧に解説頂きましてありがとうございます。
このラウンドネス曲線の大体の形を覚えておくしかなさそうですね。
それとひとつ気になったのですが、基音 100Hz の第４倍音は 400Hz ではないのでしょうか。
間違っていましたら申し訳ございません。

お礼日時：2017/01/20 23:04