10 maja 2021

Spektrum częstotliwości audio

Audio Frequency Spectrum by Dallas Ybarra on 30 kwietnia 2018 r.

Jak zapewne wiesz, częstotliwość to liczba wystąpień powtarzającego się zdarzenia w czasie. W przypadku muzyki wysokość dźwięku i rytm są kluczowymi elementami. Naukowo są one mierzone jako częstotliwość w stosunku do amplitudy i uderzeń na minutę. Oczywiście, częstotliwości występują nie tylko w muzyce. W zależności od pochodzenia osoby, z którą rozpoczynasz rozmowę, inżyniera naukowego, osoby odpowiedzialnej za komunikację lub muzyków, ich definicje i codzienne wykorzystanie widma częstotliwości będą się nieco różnić.

Pilot lotniczy lub gospodarz radiowy może myśleć o tym w kategoriach częstotliwości komunikacji bezprzewodowej. Kompozytor i muzyk będzie myślał o wysokości dźwięku i harmonii. Podobnie, nagrywanie i mix inżynier będzie myśleć, jak najlepiej zrównoważyć EQ i mieszać instrumenty razem. Następnie masz inżynierów lotniczych, którzy będą zagłębiać się w szczegóły na temat każdego regionu widma; począwszy od fal radiowych, poprzez fale podczerwone, aż po promieniowanie gamma. Będąc firmą audio, będziemy oczywiście dyskutować o słyszalnym spektrum częstotliwości.

Jak to działa?

Dźwięk jest kombinacją różnych częstotliwości na różnych poziomach decybeli. Są one mierzone niezależnie od siebie. Przykładem może być gałąź drzewa pękająca na drzewie. Chociaż wydaje dźwięk na wszystkich częstotliwościach, wyższy trzaskający dźwięk jest bardziej powszechny, co oznacza, że poziom decybeli górnych częstotliwości jest wzmocniony. Natomiast początkowe uderzenie kogoś, kto wystrzeliwuje kulę armatnią do basenu tworzy głębokie częstotliwości, a woda rozpryskująca się z powrotem do basenu jest w wyższym zakresie częstotliwości.

Jak wykazano w wielu badaniach, typowy zakres słyszalności człowieka wynosi od 20 herców (Hz) do 20 000 kiloherców (kHz). Możesz również wiedzieć, że psy słyszą do 44 kHz, a delfiny do 150 kHz. Zdolność słyszenia niższych i wyższych częstotliwości zależy w pierwszej kolejności od naszych uszu, a następnie od parametrów pracy głośnika. Większość głośników wieżowych radzi sobie z zakresem do 40 Hz, podczas gdy głośniki półkowe będą miały mniejsze rozciągnięcie niskich tonów do około 60 lub 70 Hz. Częstotliwości powyżej 80 Hz są bardziej zgodne z tonem lub wysokością, do której można śpiewać, a nie z dudnieniem, które jest odczuwalne po dodaniu subwoofera do miksu. Niższe częstotliwości potrzebują więcej czasu, aby się rozwinąć, a lokalizacja dźwięku zaczyna się rozmywać poniżej 100 Hz.

Każdy instrument lub efekt dźwiękowy będzie obejmował szeroki zakres częstotliwości. Bas w sposób najbardziej oczywisty będzie obejmował niskie tony. Wokale znajdą się w średnim zakresie. Talerze zestawu perkusyjnego przenoszą wysokie tony. Inne instrumenty takie jak pianino czy gitara akustyczna zapewnią ciepło w zakresie niskich i średnich tonów. Ponieważ większość instrumentów obejmuje szeroki zakres częstotliwości, prawie niemożliwe jest przypisanie jednej częstotliwości do danego instrumentu.

Aby zapoznać się z widmem częstotliwości, możesz pobrać aplikację o nazwie "Generator" na swój smartfon. Pozwoli Ci ona na przemiatanie częstotliwości od 20Hz do 20kHz. Wystarczy podłączyć się do odbiornika i można usłyszeć każdy ton częstotliwości. Oczywiście, naturalne instrumenty nie będą brzmiały jak te tony z powodu ekstremalnego zakresu częstotliwości wibrujących podczas gry na instrumencie. Czysty ton częstotliwości nie jest najprzyjemniejszym dźwiękiem... W rzeczywistości może być dość uciążliwy! Więc bądź ostrożny z głośnością (szczególnie cokolwiek powyżej 500 Hz) zanim rozpoczniesz swoją podróż w poszukiwaniu spektrum częstotliwości.

Zakresy częstotliwości

Istnieje wiele wykresów, które pokazują różne zakresy częstotliwości i które instrumenty tworzą dźwięk w tych zakresach. Zamiast wrzucać tutaj myląco wyglądający wykres, prawdopodobnie łatwiej jest go przetrawić patrząc najpierw na zakresy w formacie liczbowym. Kiedy już to zrozumiesz i będziesz mógł łatwo przetrawić informacje, spojrzenie na wykres z instrumentami może mieć wtedy więcej sensu.

Poniżej znajduje się szczegółowy przegląd 10 oktaw spektrum częstotliwości. Zawiera on również rodzaje instrumentów, które będą grały w tych zakresach wraz z ich częstotliwością środkową. Zwróć również uwagę na ostrożne tony, których inżynier miksu będzie unikał podczas miksowania płyty. Warto o tym wiedzieć, aby lepiej zrozumieć, czego się słucha, szczególnie podczas krytycznych odsłuchów.

Wszystkie te zakresy można regulować za pomocą equalizera. Podczas kalibracji systemu kina domowego lub głośników stereo prawdopodobnie ustawiłeś już zwrotnicę dla każdego głośnika i subwoofera. Zwrotnica jest technicznie rzecz biorąc formą korektora i należy do kategorii "filtr". Chociaż istnieje wiele rodzajów korektorów, każdy z nich ma określone przeznaczenie. Aby uzyskać więcej szczegółów na temat equalizerów, proszę zapoznać się z naszym blogiem Używanie equalizerów i ich wpływ na głośniki.

Na koniec

Po zapoznaniu się z zakresem częstotliwości i każdą oktawą oraz ich względną wysokością lub tonem, będziesz w stanie dokonać korekty w ramach systemu kina domowego lub samochodu w razie potrzeby. Jest to o wiele bardziej przekonujące, aby zmienić dźwięk, gdy miałeś szansę słuchać i uczyć się. Zawsze pozwól swoim uszom być sędzią. Jeśli czujesz, że Twój system mógłby wymagać drobnych poprawek lub jeśli masz ochotę na sesję prób i błędów, po prostu wejdź w ustawienia menu amplitunera i znajdź EQ. Najprawdopodobniej ma on stałą 10-pasmową regulację EQ (podobną do tej poniżej) i można podnieść lub obniżyć określony zakres częstotliwości zgodnie z własnymi upodobaniami. I oczywiście, zawsze słuchać uważnie podczas dokonywania regulacji, ponieważ najprawdopodobniej twój głośnik wysokotonowy nie będzie zadowolony z poważnego uderzenia w 2 kHz i powyżej, podczas gdy głośnik niskotonowy może nie lubią duży wzrost na 32 Hz.

Leave a reply