Всеки ден сме заобиколени от звуци - бръмчене на хладилник, жужене на телефон, рев на автомобил в далечината или мелодия на песен по радиото. Звукът ни връхлита постоянно и често не се замисляме за него.

Въпреки това, когато повечето хора се замислят за звука, те веднага се сещат колко силен или тих е той. Това се нарича амплитуда и представлява височината (или обема) на звуковите вълни. Това е една част от уравнението, но звукът има и друга страна, която често не вземаме предвид: честотата.

Помислете за тихия тътен на далечна гръмотевична буря в сравнение с острия, висок звук на будилника. Тези звуци се усещат много различно, нали? Променя се не само силата на звука, но и честотата или броят на вибрациите в секунда, които придават на всеки звук уникален характер.

Така че, ако някога сте се чудили защо някои звуци са по-лесни за слушане, а други карат ушите ви да звънят, ще ви разясня разликата между високочестотните и нискочестотните звуци.

Какво е честота на звука?

Честотата на звука се отнася до броя на вибрациите или циклите, които звуковата вълна прави за секунда.

Представете си го като ритъма на вълна в океана или колко бързо се движи нагоре-надолу. Тази скорост, или честота, определя колко висок или нисък ще бъде звукът, което ние възприемаме като височина.

Така че всеки път, когато говорите, пеете или дори бръмчите, създавате звуци с различни звукови честоти, често без дори да го осъзнавате.

Ако говорите на по-висока височина, например когато имитирате висок глас, това е по-висока честота. За разлика от това, когато говорите с дълбок, нисък тон в стила на NPR, достигате до по-ниски честоти. Всъщност вероятно преминавате през цял диапазон от честоти само при водене на нормален разговор.

За да разберем това по-добре, нека разгледаме няколко примера: Свирката на кучето може да е с много висока честота, далеч отвъд чуваемостта за хората, докато ръмженето на лъва е в долната част на честотния спектър. Бръмченето на хладилника ви? Това е звук с ниска честота. От друга страна, мелодията на телефона ви може да е с по-висока честота.

Честотата на звука се измерва в херцове (Hz) или в цикли в секунда. Един херц означава, че звуковата вълна извършва една пълна вибрация за една секунда. Така че, когато чуете звук с честота 100 Hz, това означава, че звуковата вълна вибрира 100 пъти всяка секунда. Ниската основна честота на бас китара може да бъде около 40 Hz, докато яркият тон на камбана може да достигне 4000 Hz (4kHz) или повече.

Колкото по-ниска е честотата, толкова по-ниска е височината на звука и толкова по-малко са циклите в секунда.

Хората могат да чуват честоти между 20 Hz и 20 000 Hz. Това е нашият звуков диапазон. Звуците под 20 Hz се наричат инфразвук. Спомнете си за ниските шумове при гръмотевици или земетресения. От друга страна, звуците с честота над 20 000 Hz са ултразвук, като високочестотните звукови сигнали от някои медицински устройства или свирките на кучетата.

В повечето случаи звуците, които чуваме в ежедневието си, попадат в средния честотен диапазон, който обикновено е между 300 Hz и 3000 Hz. В този диапазон се осъществява по-голямата част от човешката реч и се намират повечето инструменти и звуци, които възприемаме най-ясно. Когато излезем извън него, попадаме в крайните високо- или нискочестотни диапазони, които се възприемат по различен начин.

Разбиране на високочестотния звук

За да обясня високочестотния звук, искам да започна с навлизане в света на ултразвука. Отново става въпрос за звукови вълни, които вибрират с честоти, по-високи от 20 000 Hz (или 20 kHz). Вероятно вече сте чували термина "ултразвук", обикновено в контекста на медицинските изображения, където лекарите го използват, за да надникнат във вътрешността на тялото.

Ултразвукът обаче не е някакво модерно изобретение. Тези звукови вълни съществуват толкова отдавна, колкото и самият звук.

Всъщност животните са използвали ултразвук много преди хората да разберат как да го използват. Например прилепите и делфините са майстори на ехолокацията. Те излъчват високочестотни звукови вълни, за да се ориентират и да ловуват.

Делфините изпращат щракания и слушат ехото, което се връща обратно, което им позволява да откриват плячка или дори да общуват помежду си.

Въпреки че не ги осъзнаваме, тези по-високи честоти могат да повлияят на начина, по който се чувстваме или реагираме на определени ситуации, било то чрез вибрациите, които създават, или чрез използването на технологии, които оформят нашия свят.

Разбиране на нискочестотния звук

Нискочестотните звуци, особено тези с честота под 20 Hz, се наричат свръхниски честоти или инфразвук. Тези звуци са толкова дълбоки и бавни, че не можем да ги чуем, но те все още са много важна част от нашия свят.

Някои природни явления, като вулканични изригвания или движението на океанските вълни, генерират тези свръхниски честоти. Дори някои големи, бързо движещи се животни, като слоновете, използват инфразвук за комуникация на големи разстояния. Тези звукови вълни преминават през земята и въздуха на километри, което ги прави идеални за изпращане на сигнали през огромни пространства.

Ние, хората, също сме открили начини да използваме свръхнискочестотни звуци. Големите машини, като двигатели и турбини, често произвеждат нискочестотни вибрации, които обикновено повече усещаме, отколкото чуваме.

В света на музиката инфразвукът може да се използва умишлено за създаване на дълбок тътен от субуфер по време на концерт. Въпреки че може да не чувате звука директно, тялото ви го усеща.

Справяне с високочестотния и нискочестотния звук в студийна среда

Преди да се задълбочим в науката за всичко това, нека преминем към това, което наистина е важно за вас като музикант или продуцент: как тези високи и ниски честоти влияят на вашата студийна конфигурация. В края на краищата, ние сме тук, за да създаваме музика, нали?

В студиото работим със звуци от двата края на честотния спектър. Въпросът е: как се справяте с целия този диапазон и как трябва да мислите за него?

Първо, нека поговорим за ниския клас.

В повечето настройки обикновените студийни монитори са проектирани така, че да покриват прилична част от нискочестотния спектър. Тези монитори обикновено могат да работят с честоти до около 40 Hz. Но когато наистина искате да навлезете дълбоко в територията на басовите честоти от 20 Hz до 40 Hz, ще ви трябва субуфер.

Задачата на субуфера е да възпроизвежда тези ултраниски честоти, които обикновените монитори не могат да достигнат, като ви предоставя пълния спектър на звука, особено ако смесвате жанрове като EDM, хип-хоп или филмова музика.

Въпреки това не всеки производител се нуждае от субуфер. Ако мониторите ви се справят прилично с ниските честоти и не работите по песни с тежки суббасови честоти, може да не се нуждаете от допълнителен звук. Просто се уверете, че мониторите ви имат добра, ясна реакция на ниските честоти, и ще се справите с повечето проекти.

В другия край на спектъра са високите честоти. Високочестотните говорители отговарят за обработката на високите честоти, обикновено от около 2000 Hz до 20 000 Hz (а в някои случаи и повече). Това са честотите, които придават яснота, присъствие и детайлност на вашия микс. Тук ще чуете острия горен край на барабана, трептенето на чинелите или искрата на вокала.

Как да третирате студиото си за високи и ниски честоти

След като вече сме наясно с работата на високите и ниските честоти, нека поговорим за това как да обработваме студиото си с оглед на тях. Както вече казах в няколко статии в миналото, ако студиото ви не е обработено правилно, дори и най-доброто оборудване няма да ви осигури звука, който търсите.

Знаем, че звуковите вълни звучат по различен начин в зависимост от честотата си, но те също така действат по различен начин. Високочестотните звуци имат по-къса дължина на вълната, което означава, че те не преминават толкова лесно през материалите.

Вместо това те се отразяват от твърди повърхности като стени, прозорци и метал. Ако някога сте чували дразнещото ехо, когато записвате в необработена стая, това са високите честоти, които се отразяват.

От друга страна, ниските и средните честоти имат много по-голяма дължина на вълната. Тези по-ниски звуци имат малко повече "маса" и могат да преминат по-лесно през материалите. Те също така са склонни да се натрупват в ъглите или областите, където звуковите вълни се срещат под определен ъгъл. Ето защо може да забележите, че в необработените пространства вашите тежки басови песни звучат мътно или неопределено.

И така, възниква въпросът как да третираме тези различни видове честоти поотделно?

Акустична обработка и звукоизолация за ниски честоти

Тъй като ниските честоти с голяма дължина на вълната могат лесно да преминат през твърди повърхности, трябва да се вземат специални мерки, когато се опитваме да се справим с тях.

Капаците за бас са първата и най-ефективна част от пъзела на акустичната обработка.

Те са проектирани специално за справяне с ниските честоти, които, както споменах по-рано, са склонни да се събират в ъглите. Те работят, като поглъщат излишната енергия на ниските честоти и намаляват нежеланите резонанси.

Най-ефективните капани за баси са изработени от плътни абсорбиращи материали като фибростъкло или каменна вата, които имат висок коефициент на поглъщане на звука при по-ниски честоти. Това означава, че те поглъщат и по-дълбоките басови тонове.

В допълнение към капаните за ниски честоти можете да използвате и поглъщащи ниските честоти панели, особено по стените. Тези панели често са изработени от по-дебела пяна или плътен влакнест материал. Те спомагат за поглъщането на ниските и средните честоти (които варират приблизително от 100 до 300 Hz) и допълнително изчистват цялостната акустика на помещението ви.

Ако живеете в апартамент или в близост до съседи, трябва да се уверите, че нискочестотните звуци не проникват в съседните стаи. Нискочестотните звукови вълни се разпространяват надалеч и вашите миксове с високи баси могат лесно да станат неприятни за живеещите или работещите около вас.

За да звукоизолирате студиото си за ниски честоти, се съсредоточете върху изолирането на помещението от външната среда. Добавянето на маса към стените, пода и тавана с помощта на масивен винил (MLV) или двуслоен гипсокартон е добро начало.

Ако наистина искате да постигнете нещо повече, можете да разедините структурата на помещението си с помощта на еластични канали или изолационни скоби. Тези системи по същество създават "празнина" между стените и тавана, като предотвратяват преминаването на вибрациите през материалите.

За пода помислете за използване на гумени изолационни подложки или плаващи подове, които да абсорбират въздействието на нискочестотните вибрации.

Акустична обработка за високочестотен звук

Докато нискочестотните звуци могат да бъдат по-сложното предизвикателство, високочестотните звуци имат свой собствен набор от проблеми в студийната среда.

За разлика от ниските честоти, високочестотните звуци имат много по-малка дължина на вълната и в резултат на това са по-склонни към отразяване. Това означава, че без подходящо третиране студиото ви бързо може да се превърне в безпорядък от нежелани ехота.

За да контролирате високочестотните звуци, се нуждаете от материали, които могат да ги поглъщат или разсейват, преди да се отразят обратно към вас. Акустичната пяна е често срещан избор. Ще трябва да поставите стратегически панели от пяна върху първите точки на отражение, където звукът от мониторите първо се удря и след това се отразява обратно към вас. Обикновено това включва стените отляво и отдясно на високоговорителите, както и тавана непосредствено над тях.

Друг вариант е да се използват панели от фибростъкло, обвити с плат. Те са чудесни, защото могат да обработват по-широк честотен диапазон, а не само високи честоти, и често са по-ефективни от пяната, когато става въпрос за изглаждане на акустиката в помещението.

За прозорците можете да използвате тежки завеси, които са достатъчно плътни и тежки, за да абсорбират високочестотните отражения от стъклото.

Заключителни мисли

Макар че човешкото ухо възприема през по-голямата част от времето си звука в средночестотния диапазон, ниските и високите честоти са много важни за нас като продуценти и инженери. Въпреки че е трудно да не мислим за свръхвисоките и ниските честоти като за привидно въображаеми звуци, тъй като те не са част от нашия човешки слух, сега знаем, че те оказват значително влияние върху начина, по който се усещат нещата , а това е важна концепция, която трябва да вземете със себе си.