صوت التردد العالي مقابل صوت التردد المنخفض: كيف يختلفان

صوت التردد العالي مقابل صوت التردد المنخفض: كيف يختلفان صوت التردد العالي مقابل صوت التردد المنخفض: كيف يختلفان

كل يوم، نحن محاطون بالأصوات، سواء أزيز الثلاجة، أو أزيز الهاتف الذي يهتز، أو هدير حركة المرور من بعيد، أو لحن أغنية على الراديو. يأتي الصوت إلينا باستمرار، وغالباً ما لا نفكر فيه مرتين.

ومع ذلك، عندما يتوقف معظم الناس للتفكير في الصوت، فإنهم يفكرون على الفور في مدى ارتفاعه أو انخفاضه. وهذا ما يسمى السعة، وهو يمثل ارتفاع (أو حجم) الموجات الصوتية. هذا جزء واحد من المعادلة، ولكن هناك جانب آخر للصوت لا نأخذه بعين الاعتبار في كثير من الأحيان: التردد.

فكّر في الدمدمة المنخفضة لعاصفة رعدية بعيدة مقابل صوت المنبه الحاد عالي النبرة. هذه الأصوات مختلفة تماماً، أليس كذلك؟ لا يتغير مستوى الصوت فقط؛ بل إن التردد أو عدد الاهتزازات في الثانية الواحدة هو ما يمنح كل صوت طابعه الفريد.

لذا، إذا كنت قد تساءلت يومًا عن سبب سهولة الاستماع إلى أصوات معينة بينما تجعل بعض الأصوات الأخرى أذنيك ترن في أذنيك، فسأوضح لك الفرق بين الأصوات ذات الترددات العالية والأصوات ذات الترددات المنخفضة.

ما هو تردد الصوت؟

مخطط الترددات الصوتية

يشير التردد الصوتي إلى عدد الاهتزازات أو الدورات التي تحدثها الموجة الصوتية في الثانية الواحدة.

تخيلها مثل إيقاع الموجة في المحيط أو مدى سرعة تحركها لأعلى ولأسفل. وتحدد هذه السرعة، أو التردد، مدى ارتفاع الصوت أو انخفاضه، وهو ما نختبره كطبقة صوت.

لذا، في كل مرة تتكلم أو تغني أو حتى تدندن، فإنك تصدر أصواتًا بترددات صوتية مختلفة، وغالبًا دون أن تدرك ذلك.

إذا كنت تتحدث بنبرة صوت أعلى، مثل عندما تقلد صوتًا عاليًا، فهذا تردد أعلى. وعلى النقيض من ذلك، عندما تتحدث بنبرة منخفضة وعميقة على غرار نغمة الراديو الوطني العام، فإنك تضرب ترددات أقل. في الواقع، ربما تتحرك عبر مجموعة كاملة من الترددات بمجرد إجراء محادثة عادية.

لفهم ذلك بشكل أفضل، دعونا نلقي نظرة على بعض الأمثلة: قد يكون صوت صفير الكلب بتردد عالٍ جدًا، بعيدًا عن ما يمكن للبشر سماعه، بينما يقع زئير الأسد في الطرف الأدنى من طيف التردد. أزيز ثلاجتك؟ إنه صوت منخفض التردد. من ناحية أخرى، قد تكون نغمة رنين هاتفك ذات تردد أعلى.

تُقاس الترددات الصوتية بالهرتز (Hz) ، أو دورة في الثانية. والهرتز الواحد يعني أن الموجة الصوتية تصدر ذبذبة واحدة كاملة في ثانية واحدة. لذا عندما تسمع صوتًا عند 100 هرتز، فهذا يعني أن الموجة الصوتية تهتز 100 مرة كل ثانية. قد يقع التردد الأساسي المنخفض للجيتار الجهير عند حوالي 40 هرتز، بينما قد يصل التردد الأساسي المنخفض للجيتار الجهير إلى حوالي 4000 هرتز (4 كيلو هرتز) أو أكثر.

وكلما انخفض التردد، انخفضت درجة الصوت، وقلت الدورات في الثانية الواحدة.

يمكن للبشر سماع ترددات تتراوح بين 20 هرتز و20,000 هرتز. هذا هو النطاق المسموع لدينا. وتسمى الأصوات التي تقل عن 20 هرتز بالأصوات تحت الصوتية. فكر في الدمدمة المنخفضة للرعد أو الزلازل. على الجانب الآخر، الأصوات التي تزيد عن 20,000 هرتز هي الموجات فوق الصوتية، مثل الصفير عالي النبرة من بعض الأجهزة الطبية أو بعض صفارات الكلاب.

بالنسبة لمعظم تجاربنا اليومية، فإن الأصوات التي نسمعها تقع ضمن نطاق الترددات المتوسطة، والتي تتراوح عادةً بين 300 هرتز و3000 هرتز. هذا النطاق هو المكان الذي يحدث فيه معظم الكلام البشري وحيث تقع معظم الآلات والأصوات التي ندركها بوضوح أكبر. وعندما ننتقل خارج هذا النطاق، ندخل إما في نطاق الترددات العالية أو المنخفضة المتطرفة، والتي نختبرها بشكل مختلف.

فهم الصوت عالي التردد

لشرح الصوت عالي التردد، أريد أن أبدأ بالانتقال إلى عالم الموجات فوق الصوتية. مرة أخرى، هذه موجات صوتية تهتز بترددات أعلى من 20,000 هرتز (أو 20 كيلو هرتز). ربما تكون قد سمعت بمصطلح "الموجات فوق الصوتية" من قبل، وعادةً ما يكون ذلك في سياق التصوير الطبي، حيث يستخدمه الأطباء لإلقاء نظرة خاطفة داخل الجسم.

ومع ذلك، فإن الموجات فوق الصوتية ليست اختراعاً حديثاً. فقد كانت هذه الموجات الصوتية موجودة منذ زمن طويل مثل الصوت نفسه.

في الواقع، كانت الحيوانات تستخدم الموجات فوق الصوتية قبل وقت طويل من اكتشاف البشر لكيفية الاستفادة منها. على سبيل المثال، تتقن الخفافيش والدلافين تحديد الموقع بالصدى. فهي تصدر موجات صوتية عالية التردد للتنقل والصيد.

ترسل الدلافين نقرات وتستمع إلى الأصداء المرتدة التي ترتد إليها، مما يسمح لها بتحديد موقع الفريسة أو حتى التواصل مع بعضها البعض.

على الرغم من أننا لا ندركها، إلا أن هذه الترددات الأعلى يمكن أن تؤثر على الطريقة التي نشعر بها أو نستجيب بها لمواقف معينة، سواء من خلال الاهتزازات التي تخلقها أو استخدامها للتقنيات التي تشكل عالمنا.

فهم صوت الترددات المنخفضة

يُشار إلى الأصوات ذات الترددات المنخفضة، وخاصة تلك التي تقل عن 20 هرتز، باسم الترددات المنخفضة جداً أو تحت الصوتية. هذه الأصوات عميقة وبطيئة لدرجة أننا لا نستطيع سماعها، لكنها لا تزال جزءاً من عالمنا.

تولد بعض الأحداث الطبيعية، مثل الانفجارات البركانية أو حركة أمواج المحيطات، هذه الترددات المنخفضة للغاية. وحتى بعض الحيوانات الكبيرة سريعة الحركة، مثل الفيلة، تستخدم الموجات تحت الصوتية للتواصل عبر مسافات طويلة. وتنتقل هذه الموجات الصوتية عبر الأرض والهواء لأميال، مما يجعلها مثالية لإرسال إشارات عبر مساحات شاسعة.

لقد وجدنا نحن البشر أيضاً طرقاً لتسخير الأصوات ذات الترددات المنخفضة جداً أيضاً. غالباً ما تنتج الآلات الكبيرة، مثل المحركات والتوربينات، اهتزازات منخفضة التردد نشعر بها عادةً أكثر مما نسمعها.

في عالم الموسيقى، يمكن استخدام الموجات تحت الصوتية بشكل متعمد لخلق قعقعة عميقة من مضخم الصوت في حفل موسيقي. وعلى الرغم من أنك قد لا تسمع الصوت مباشرة، إلا أن جسمك يستشعره.

التعامل مع الصوت العالي والمنخفض التردد في بيئة الاستوديو

الآن، قبل أن نتعمق كثيراً في علم كل ذلك، دعنا ننتقل إلى ما يهمك حقاً كموسيقي أو منتج: كيف تؤثر هذه الترددات العالية والمنخفضة على إعداد الاستوديو الخاص بك. في النهاية، نحن هنا لنصنع الموسيقى، أليس كذلك؟

في الاستوديو، نتعامل في الاستوديو مع الصوت من طرفي طيف التردد. والسؤال هو: كيف تتعامل مع كل هذا النطاق، وكيف يجب أن تفكر فيه؟

أولاً، دعنا نتحدث عن الحد الأدنى.

في معظم الإعدادات، صُممت شاشات الاستوديو العادية لتغطية قدر مناسب من طيف التردد المنخفض. يمكن لهذه الشاشات عادةً التعامل مع الترددات حتى حوالي 40 هرتز أو نحو ذلك. ولكن عندما تريد حقًا التعمق في منطقة الترددات المنخفضة من 20 هرتز إلى 40 هرتز، ستحتاج إلى مضخم صوت.

تتمثل مهمة مضخم الصوت في إعادة إنتاج هذه الترددات المنخفضة جداً التي لا تستطيع الشاشات العادية الوصول إليها تماماً، مما يمنحك طيفاً كاملاً من الصوت، خاصة إذا كنت تمزج بين أنواع مثل موسيقى الرقص الإلكترونية أو الهيب هوب أو مقطوعات الأفلام.

مع ذلك، لا يحتاج كل منتج إلى مضخم صوت. إذا كانت شاشاتك قادرة على التعامل مع المستويات المنخفضة بشكل لائق ولم تكن تعمل على مسارات ذات مستوى منخفض ثقيل، فقد لا تحتاج إلى الجاذبية الإضافية. فقط تأكد من أن شاشاتك تتمتع باستجابة منخفضة جيدة وواضحة ومنخفضة، وستكون بخير في معظم المشاريع.

على الطرف الآخر من الطيف، لدينا ترددات عالية. تكون مكبرات الصوت مسؤولة عن التعامل مع الترددات العالية، عادةً من حوالي 2000 هرتز إلى 20000 هرتز (أو حتى أكثر من ذلك، في بعض الحالات). هذه هي الترددات التي تضيف الوضوح والحضور والتفاصيل إلى المزيج الخاص بك. هذا هو المكان الذي ستسمع فيه الطرف العلوي الحاد للطبل الفخي، أو وميض الصنج، أو بريق الصوت.

كيفية معالجة الاستوديو الخاص بك للترددات العالية والمنخفضة

الآن بعد أن أصبح لدينا فهم قوي لكيفية عمل الترددات العالية والمنخفضة، دعنا نتحدث عن كيفية التعامل مع الاستوديو الخاص بك مع وضعهم في الاعتبار. كما قلت في العديد من المقالات في الماضي، إذا لم تتم معالجة الاستوديو الخاص بك بشكل صحيح، فحتى أفضل المعدات لن تمنحك الصوت الذي تبحث عنه.

نحن نعلم أن صوت الموجات الصوتية يختلف باختلاف ترددها، ولكنها تعمل أيضًا بشكل مختلف. فالأصوات عالية التردد لها أطوال موجية أقصر، مما يعني أنها لا تنتقل بسهولة عبر المواد.

بدلاً من ذلك، فإنها تميل إلى الانعكاس عن الأسطح الصلبة، مثل الجدران والنوافذ والمعادن. إذا كنت قد سمعت من قبل ذلك الصدى المرتد المزعج عند التسجيل في غرفة غير معالجة، فهذا يعني أن الترددات العالية تقوم بعملها.

وعلى الجانب الآخر، فإن الترددات المنخفضة والمتوسطة المدى لها أطوال موجية أطول بكثير. هذه الأصوات المنخفضة لها "كتلة" أكبر قليلاً ويمكن أن تمر عبر المواد بسهولة أكبر. كما أنها تميل أيضًا إلى التراكم في الزوايا أو المناطق التي تلتقي فيها الموجات الصوتية بزوايا معينة. ولهذا السبب قد تلاحظ أن مساراتك ذات الصوت الجهير الثقيل تبدو موحلة أو غير محددة في المساحات غير المعالجة.

لذا، يصبح السؤال، كيف نتعامل مع هذه الأنواع المختلفة من الترددات كل على حدة؟

المعالجة الصوتية وعازل الصوت للترددات المنخفضة

نظرًا لأن الترددات المنخفضة، بأطوالها الموجية الطويلة، يمكن أن تنتقل بسهولة عبر الأسطح الصلبة، فعلينا أن نأخذ اعتبارات خاصة عند محاولة التعامل معها.

مصائد الجهير هي القطعة الأولى والأكثر فعالية من أحجية المعالجة الصوتية.

وهي مصممة خصيصاً للتعامل مع الترددات المنخفضة، والتي، كما ذكرت سابقاً، تميل إلى التجمع في الزوايا. وهي تعمل عن طريق امتصاص الطاقة المنخفضة الزائدة وتقليل الرنين غير المرغوب فيه.

تُصنع مصائد الجهير الأكثر فعالية من مواد كثيفة ماصة مثل الألياف الزجاجية أو الصوف الصخري، والتي تتمتع بمعامل امتصاص صوت عالي عند الترددات المنخفضة. وهذا يعني أنها رائعة في امتصاص نغمات الجهير الأعمق.

بالإضافة إلى مصائد الصوت الجهير، يمكنك أيضاً استخدام ألواح امتصاص الترددات المنخفضة، خاصة على الجدران. غالباً ما تكون هذه الألواح مصنوعة من رغوة سميكة أو مادة ليفية كثيفة. فهي تساعد على امتصاص الترددات المنخفضة والمتوسطة (التي تتراوح تقريباً من 100 إلى 300 هرتز) وتساعد على تنظيف الصوتيات العامة للغرفة.

الآن، إذا كنت تعيش في شقة أو في أماكن متقاربة مع الجيران، فستحتاج إلى التأكد من عدم تسرب هذه الأصوات منخفضة التردد إلى الغرف المجاورة. فالموجات الصوتية منخفضة التردد تنتقل بعيداً، وقد تكون موجات الصوت منخفضة التردد مزعجة لمن يعيشون أو يعملون حولك.

لعزل صوت الاستوديو الخاص بك عن الترددات المنخفضة، ركز على عزل غرفتك عن البيئة الخارجية. تعد إضافة كتلة إلى الجدران والأرضية والسقف باستخدام الفينيل المحمل بالكتلة (MLV) أو الحوائط الجافة مزدوجة الطبقات بداية جيدة.

إذا كنت تتطلع حقًا إلى الارتقاء إلى مستوى أعلى، يمكنك فصل هيكل غرفتك باستخدام قنوات مرنة أو مشابك عزل. تعمل هذه الأنظمة بشكل أساسي على إنشاء "فجوة" بين الجدران والسقف، مما يمنع الاهتزازات من الانتقال عبر المواد.

بالنسبة للأرضية، ضع في اعتبارك استخدام وسادات العزل المطاطية أو الأرضيات العائمة لامتصاص تأثير الاهتزازات منخفضة التردد.

المعالجة الصوتية للصوت عالي الترددات

في حين أن الأصوات ذات التردد المنخفض للغاية قد تكون التحدي الأصعب، فإن الأصوات ذات الترددات العالية لها مجموعة من المشاكل الخاصة بها في بيئة الاستوديو.

على عكس الترددات المنخفضة، فإن الأصوات ذات الترددات العالية لها أطوال موجية أقصر بكثير، ونتيجة لذلك، فهي أكثر عرضة للانعكاس. وهذا يعني أنه بدون المعالجة المناسبة، يمكن أن يصبح الاستوديو الخاص بك سريعاً فوضى من الأصداء غير المرغوب فيها.

للتحكم في الأصوات ذات الترددات العالية، ستحتاج إلى مواد يمكنها امتصاص الصوت أو تشتيته قبل أن تتاح له فرصة للانعكاس عليك. الرغوة الصوتية هي خيار شائع. ستحتاج إلى وضع ألواح الرغوة بشكل استراتيجي على نقاط الانعكاس الأولى، حيث يصطدم الصوت الصادر من شاشاتك أولاً ثم يرتد إليك. وعادةً ما يشمل ذلك الجدران على يسار ويمين مكبرات الصوت، بالإضافة إلى السقف الذي يعلوها مباشرةً.

الخيار الآخر هو استخدام ألواح الألياف الزجاجية المغلفة بالقماش. وهي رائعة لأنها تستطيع التعامل مع نطاق تردد أوسع، وليس فقط الترددات العالية، وغالباً ما تكون أكثر فعالية من الرغوة عندما يتعلق الأمر بتلطيف الصوتيات في الغرفة.

بالنسبة للنوافذ، يمكنك استخدام ستائر ثقيلة سميكة وثقيلة بما يكفي لامتصاص الانعكاسات عالية التردد من الزجاج.

الأفكار النهائية

في حين أن الأذن البشرية تقضي معظم وقتها في إدراك الصوت في نطاق الترددات المتوسطة، فإن الأصوات ذات الترددات المنخفضة والعالية مهمة جداً بالنسبة لنا كمنتجين ومهندسين. على الرغم من أنه من الصعب ألا نفكر في الأصوات العالية والمنخفضة للغاية على أنها أصوات تبدو خيالية، لأنها ليست جزءًا من سمعنا البشري، إلا أننا نعلم الآن أن لها تأثيرًا كبيرًا على الطريقة التي تشعر بها الأشياء، وهذا مفهوم مهم يجب أن نأخذه معك.

اجعل أغانيك تنبض بالحياة بجودة احترافية في ثوانٍ معدودة!