룸 모드 계산기
방의 치수와 공기 온도를 입력하면 축 방향 모드(평행한 벽 한 쌍 사이의 정재파 공진)를 낮은 주파수부터 순서대로 나열합니다.
공식
축 방향 모드(평행한 벽 한 쌍 사이의 정재파)의 공진 주파수는 다음과 같습니다.
f = n × c ÷ (2 × L) (n = 1, 2, 3, …)
여기서 L은 해당 방향의 방 치수, c는 음속입니다. 음속은 공기 온도로 구하며 **c = 331.5 + 0.6 × 온도(°C)**입니다 (스피커 지연 계산기, 음파 파장 계산기와 같은 공식이며 습도와 기압은 고려하지 않습니다). 피트나 인치로 입력한 치수는 먼저 미터로 정확하게 환산하고(1 ft = 0.3048 m, 1 in = 0.0254 m), °F로 입력한 온도는 °C = (°F − 32) × 5 ÷ 9로 정확하게 °C로 환산하므로, 같은 방을 다른 단위로 입력해도 같은 결과가 나옵니다.
이 계산기는 길이, 너비, 높이 각각의 1~6차 모드(모두 18개)를 낮은 주파수부터 나열합니다. 주파수는 표시할 때 소수점 이하 첫째 자리로 반올림합니다 (정렬에는 반올림하지 않은 값을 사용). 두 치수가 같으면 같은 주파수가 여러 번 나타납니다 (정육면체에서는 세 모드가 같은 주파수를 가집니다).
예시
방이 5 m × 4 m × 2.5 m(16.40 ft × 13.12 ft × 8.20 ft)이고 20 °C(68 °F)일 때 음속은 343.5 m/s(약 1,127.0 ft/s)이며, 1차 모드는 다음과 같습니다.
- 길이 (5 m): 343.5 ÷ 10 = 34.35 Hz
- 너비 (4 m): 343.5 ÷ 8 = 42.9375 Hz
- 높이 (2.5 m): 343.5 ÷ 5 = 68.7 Hz
계산 대상
- 축 방향 모드만 다룹니다. 방에는 접선 모드(벽 두 쌍이 관여)와 사선 모드(벽 세 쌍이 관여)도 있습니다. 축 방향 모드는 이들의 일부입니다.
- 단단한 벽으로 이루어진 이상적인 직사각형 방. 참고 자료(Wikipedia "Room modes")의 공식이 전제하는 조건입니다.
- 가구, 흡음, 개구부, 벽 재질은 고려하지 않습니다. 이런 요소는 실제 방의 공진을 바꿉니다.
- 저주파에서는 개별 모드가 유용한 기준이 됩니다. 고주파에서는 모드가 서로 촘촘하게 겹칩니다.
- 치수는 0.1 m~1,000 m(또는 그에 해당하는 값), 온도는 −50~60 °C(−58~140 °F) 범위로 입력할 수 있습니다.
참고 사항
- 대략적인 기준값이며 음향 설계의 근거로 사용할 수 없습니다.
- 흡음, 잔향 시간, 각 모드의 세기, 스피커와 청취 위치의 최적 위치는 다루지 않습니다. 잔향 시간은 RT60 계산기를 참고하세요.
- 주파수와 파장을 서로 변환하려면 음파 파장 계산기를, 음이름과 주파수를 변환하려면 음이름-주파수 변환기를 이용하세요.
자주 묻는 질문
룸 모드란 무엇인가요?
방의 벽 사이에서 반사되는 소리가 서로 강화되는 주파수입니다. 방의 치수로 정해지며, 가장 낮은 주파수가 방의 음향 특성에 가장 큰 영향을 줍니다.
왜 1~6차만 보여 주나요?
저주파 공진을 나열하는 것이 목적이기 때문입니다. 고차 모드는 각 방향의 기본 주파수의 정수배일 뿐입니다.
접선 모드와 사선 모드는 어떻게 되나요?
다루지 않습니다. 이 계산기는 이상적인 직사각형 방의 축 방향 모드를 구합니다.
피트와 미터로 입력해도 같은 결과가 나오나요?
네. 치수를 계산 전에 미터로 정확하게 환산하므로 같은 치수라면 같은 주파수가 나옵니다.