音響学の基礎073 バンドノイズのスペクトル
バンドノイズとは、特定の周波数範囲内で一定のパワー密度を持つ雑音のことだ。
波形は純音に近いように見える場合もあるが、
ランダム成分を含むため不規則であり、
スペクトルは純音のような単一周波数成分ではなく、広がりを持つ。
バンドノイズには中心周波数と帯域幅があり、
理想モデルではスペクトルを四角形で近似することができる。
中心周波数はその四角形の中央の周波数、帯域幅は横幅を意味する。
パワースペクトルの計算は、
周波数帯域内のエネルギー密度（対数スケールで表現したdB値）から
求めることができる。
連続スペクトルの場合、音のレベル（全体のパワー）は、
レベル密度（縦軸のパワー密度値）と帯域幅（横軸の幅）を用いて計算できる。
ただし、dBスケールでは対数計算の特性により、
単純な掛け算ではなく、加算（エネルギーの対数変換）によって求める必要がある。
例として、下図のレベル密度が30 dB/Hz、帯域幅が100 Hzだとすると、
このバンドノイズのレベルは、
30 (dB/Hz) × 100 (Hz)
のエネルギーを加算することを表す。
これは1 Hzあたり30 dBのエネルギーを100 Hz分加算することを表す。
要は音の強さを100倍にするということだ。
ここで、音の強さが100倍（=102 倍）のとき、
dB値は+20 dBとなるため、
30+20=50
この50 dBがこのバンドノイズのレベルになる。
dB ILの計算は投稿018に戻ろう。
計算するときは数値だけでなく単位にも注意しよう。
