역동범위(Dynamic Range)

강동훈 전문청능사 감수

청각학 박사과정, 석사, 학사 졸업 / 26.10.13 업데이트

기본 정의

역동범위는 한 사람이 '들리면서 불쾌하지 않게' 소리를 받아들일 수 있는 크기의 폭입니다. 아래쪽 경계는 역치(겨우 들리는 가장 작은 소리), 위쪽 경계는 불쾌수준(불쾌하게 크게 느껴지기 시작하는 소리)입니다.

건청인의 역동범위는 대략 100dB에 달합니다. 나뭇잎 스치는 소리부터 큰 공사장 소음까지 넓은 범위의 소리를 수용할 수 있다는 뜻입니다.

역치에서 불쾌수준까지

역동범위는 불쾌수준에서 역치를 뺀 값으로 계산합니다. 예를 들어 역치 10dB HL, 불쾌수준 105dB HL인 건청 귀의 역동범위는 95dB입니다. 역치가 65dB HL로 올라가고 불쾌수준이 105dB HL에 머물러 있다면 역동범위는 40dB로 줄어듭니다.

역동범위는 주파수마다 다를 수 있습니다. 고음역 난청이라면 고음역의 역동범위만 유독 좁아져 있는 식입니다. 그래서 피팅에서는 주파수별로 범위를 고려합니다.

난청에서 좁아지는 이유

감각신경성 난청의 핵심은 역치는 크게 올라가는데 불쾌수준은 거의 그대로라는 점입니다. 달팽이관의 외유모세포가 손상되면 작은 소리를 증폭하는 기능이 사라져 역치가 상승하지만, 큰 소리는 그 증폭 없이도 전달되므로 여전히 크게, 때로는 더 거슬리게 들립니다.

그 결과 소리를 수용하는 창이 위아래로 눌려 좁아지고, 좁아진 범위 안에서 음량이 급하게 자라는 누가현상이 함께 나타납니다.

보청기 압축이 필요한 이유

세상의 소리는 속삭임(약 30dB SPL)부터 큰 소음(100dB SPL 이상)까지 넓게 분포하는데, 이를 40-50dB로 좁아진 역동범위 안에 담으려면 소리 크기에 따라 증폭량을 다르게 하는 압축(compression)이 필요합니다.

• 작은 소리: 많이 증폭해 역치 위로 올립니다.
• 보통 소리: 쾌적수준 근처로 보냅니다.
• 큰 소리: 증폭을 줄이고 최대출력을 제한해 불쾌수준을 넘지 않게 합니다.

모든 소리를 같은 비율로 키우는 선형 증폭만으로는 작은 소리를 들리게 하는 순간 큰 소리가 불쾌수준을 넘어버립니다. 역동범위 측정값이 정확할수록 압축 설계가 정밀해지므로, 피팅 전 쾌적수준과 불쾌수준 평가가 중요합니다.