Ogni giorno siamo circondati da suoni: il ronzio di un frigorifero, il ronzio di un telefono che vibra, il rombo del traffico in lontananza o la melodia di una canzone alla radio. Il suono ci arriva costantemente e spesso non ci pensiamo due volte.

Tuttavia, quando la maggior parte delle persone si ferma a pensare al suono, pensa immediatamente a quanto sia forte o debole. Questo aspetto è chiamato ampiezza e rappresenta l'altezza (o il volume) delle onde sonore. Questa è una parte dell'equazione, ma c'è un altro aspetto del suono che spesso non consideriamo: la frequenza.

Pensate al rombo basso di un temporale lontano e al bip acuto di una sveglia. Questi suoni sono molto diversi, non è vero? Non è solo il volume a cambiare, ma anche la frequenza o il numero di vibrazioni al secondo che conferisce a ciascun suono il suo carattere unico.

Quindi, se vi siete mai chiesti perché certi suoni sono più facili da ascoltare mentre altri vi fanno fischiare le orecchie, vi spiegherò la differenza tra suoni ad alta e bassa frequenza.

Che cos'è la frequenza del suono?

La frequenza sonora si riferisce al numero di vibrazioni o cicli che un'onda sonora compie al secondo.

Immaginate il ritmo di un'onda nell'oceano o la velocità con cui si muove su e giù. Questa velocità, o frequenza, determina l'altezza o il livello del suono, che noi percepiamo come altezza.

Quindi, ogni volta che si parla, si canta o si canticchia, si creano suoni a frequenze diverse, spesso senza nemmeno rendersene conto.

Se si parla con un tono più alto, come quando si imita una voce alta, si tratta di una frequenza più alta. Al contrario, quando si parla con un tono basso e profondo, in stile NPR, si toccano frequenze più basse. In realtà, è probabile che si passi attraverso un'intera gamma di frequenze anche solo conversando normalmente.

Per capirlo meglio, vediamo alcuni esempi: Il fischio di un cane potrebbe avere una frequenza molto alta, ben al di là di quella percepibile dall'uomo, mentre il ringhio di un leone si colloca all'estremità inferiore dello spettro di frequenze. Il ronzio del frigorifero? È un suono a bassa frequenza. La suoneria del vostro telefono, invece, potrebbe avere una frequenza più alta.

Le frequenze sonore si misurano in hertz (Hz), o cicli al secondo. Un hertz significa che l'onda sonora compie una vibrazione completa in un secondo. Quindi, quando si sente un suono a 100 Hz, significa che l'onda sonora vibra 100 volte al secondo. La frequenza fondamentale bassa di un basso potrebbe aggirarsi intorno ai 40 Hz, mentre il tono brillante di una campana potrebbe raggiungere i 4.000 Hz (4kHz) o più.

Più bassa è la frequenza, più bassa è l'altezza e meno sono i cicli al secondo.

Gli esseri umani possono sentire frequenze comprese tra 20 Hz e 20.000 Hz. Questa è la nostra gamma udibile. I suoni al di sotto dei 20 Hz sono chiamati infrasuoni. Si pensi ai bassi rimbombi dei tuoni o dei terremoti. I suoni al di sopra dei 20.000 Hz sono invece gli ultrasuoni, come i bip acuti di alcuni dispositivi medici o alcuni fischietti per cani.

Per la maggior parte delle nostre esperienze quotidiane, i suoni che sentiamo rientrano nella gamma delle medie frequenze, che di solito è compresa tra 300 Hz e 3.000 Hz. In questa gamma si colloca la maggior parte del parlato umano e la maggior parte degli strumenti e dei suoni che percepiamo con maggiore chiarezza. Quando ci spostiamo al di fuori di questo intervallo, entriamo negli estremi delle alte o delle basse frequenze, che percepiamo in modo diverso.

Comprendere il suono ad alta frequenza

Per spiegare il suono ad alta frequenza, vorrei iniziare a fare un salto nel mondo degli ultrasuoni. Anche in questo caso si tratta di onde sonore che vibrano a frequenze superiori a 20.000 Hz (o 20 kHz). Probabilmente avete già sentito il termine "ultrasuoni", di solito nel contesto dell'imaging medico, dove i medici lo usano per dare un'occhiata all'interno del corpo.

Tuttavia, gli ultrasuoni non sono un'invenzione moderna. Queste onde sonore esistono da sempre, come il suono stesso.

In realtà, gli animali utilizzano gli ultrasuoni da molto prima che l'uomo scoprisse come utilizzarli. Ad esempio, i pipistrelli e i delfini sono maestri di ecolocalizzazione. Emettono onde sonore ad alta frequenza per orientarsi e cacciare.

I delfini inviano dei clic e ascoltano l'eco che rimbalza, permettendo loro di localizzare le prede o addirittura di comunicare tra loro.

Anche se non ne siamo consapevoli, queste frequenze superiori possono comunque influenzare il modo in cui ci sentiamo o rispondiamo a certe situazioni, sia attraverso le vibrazioni che creano, sia attraverso l'uso di tecnologie che danno forma al nostro mondo.

Comprendere il suono a bassa frequenza

I suoni a bassa frequenza, in particolare quelli al di sotto dei 20 Hz, sono definiti frequenze ultrabasse o infrasuoni. Questi suoni sono così profondi e lenti che non possiamo sentirli, ma fanno comunque parte del nostro mondo.

Alcuni eventi naturali, come le eruzioni vulcaniche o il movimento delle onde oceaniche, generano queste frequenze ultrabasse. Anche alcuni animali di grandi dimensioni e in rapido movimento, come gli elefanti, utilizzano gli infrasuoni per comunicare su lunghe distanze. Queste onde sonore viaggiano attraverso la terra e l'aria per chilometri, il che le rende perfette per inviare segnali attraverso vasti spazi.

Anche noi esseri umani abbiamo trovato il modo di sfruttare i suoni a bassissima frequenza. I grandi macchinari, come i motori e le turbine, producono spesso vibrazioni a bassa frequenza che di solito percepiamo più che sentire.

Nel mondo della musica, gli infrasuoni possono essere usati deliberatamente per creare un rombo profondo da un subwoofer durante un concerto. Anche se non si sente direttamente il suono, il corpo lo percepisce.

Gestione del suono ad alta e bassa frequenza in un ambiente di studio

Ora, prima di addentrarci troppo nella scienza di tutto questo, passiamo a ciò che conta davvero per voi come musicisti o produttori: come queste frequenze alte e basse influenzano la vostra configurazione in studio. Dopo tutto, siamo qui per fare musica, giusto?

In studio abbiamo a che fare con suoni provenienti da entrambe le estremità dello spettro di frequenze. La domanda è: come si gestisce tutta questa gamma e come si deve pensare?

Innanzitutto, parliamo della fascia bassa.

Nella maggior parte delle configurazioni, i normali monitor da studio sono progettati per coprire una buona parte dello spettro delle basse frequenze. In genere, questi monitor sono in grado di gestire frequenze fino a circa 40 Hz. Ma quando si vuole veramente scavare in profondità nel territorio dei bassi da 20 Hz a 40 Hz, è necessario un subwoofer.

Il compito di un subwoofer è quello di riprodurre queste frequenze ultrabasse che i normali monitor non riescono a raggiungere, offrendo l'intero spettro sonoro, soprattutto se si mescolano generi come EDM, hip hop o colonne sonore di film.

Detto questo, non tutti i produttori hanno bisogno di un subwoofer. Se i vostri monitor sono in grado di gestire le basse frequenze in modo decente e non state lavorando su brani che richiedono l'uso di subwoofer, potreste non aver bisogno di un'amplificazione supplementare. Assicuratevi che i vostri monitor abbiano una buona e chiara risposta alle basse frequenze e sarete a posto per la maggior parte dei progetti.

All'altra estremità dello spettro, ci sono le alte frequenze. I tweeter sono responsabili della gestione delle frequenze più alte, di solito da circa 2.000 Hz fino a 20.000 Hz (o anche oltre, in alcuni casi). Sono queste le frequenze che aggiungono chiarezza, presenza e dettaglio al mix. È qui che si sentono gli alti acuti di un rullante, il luccichio dei piatti o lo scintillio di una voce.

Come trattare lo studio per le frequenze alte e basse

Ora che abbiamo una solida conoscenza di come funzionano le alte e le basse frequenze, parliamo di come trattare il vostro studio tenendo conto di queste frequenze. Come ho detto in diversi articoli del passato, se il vostro studio non è trattato in modo adeguato, anche le migliori apparecchiature non vi daranno il suono che cercate.

Sappiamo che le onde sonore hanno un suono diverso a seconda della loro frequenza, ma agiscono anche in modo diverso. I suoni ad alta frequenza hanno lunghezze d'onda più corte, il che significa che non viaggiano facilmente attraverso i materiali.

Al contrario, tendono a riflettersi sulle superfici dure, come pareti, finestre e metallo. Se avete mai sentito quel fastidioso eco di ritorno quando registrate in una stanza non trattata, sono le alte frequenze che fanno il loro dovere.

Al contrario, le frequenze basse e medie hanno lunghezze d'onda molto maggiori. Questi suoni più bassi hanno un po' più di "massa" e possono attraversare più facilmente i materiali. Inoltre, tendono ad accumularsi negli angoli o nelle aree in cui le onde sonore si incontrano con determinati angoli. Per questo motivo potreste notare che i vostri brani ricchi di bassi suonano fangosi o indefiniti in spazi non trattati.

Quindi, la domanda diventa: come trattare singolarmente questi diversi tipi di frequenze?

Trattamento acustico e insonorizzazione per le basse frequenze

Poiché le basse frequenze, con le loro lunghezze d'onda, possono attraversare facilmente le superfici dure, è necessario fare delle considerazioni speciali quando si cerca di trattarle.

Le trappole per bassi sono il primo e più efficace pezzo del puzzle del trattamento acustico.

Sono progettati specificamente per gestire le basse frequenze che, come ho già detto, tendono ad accumularsi negli angoli. Assorbono l'energia in eccesso delle basse frequenze e riducono le risonanze indesiderate.

Le trappole per bassi più efficaci sono realizzate con materiali densi e assorbenti come la fibra di vetro o la lana di roccia, che hanno un elevato coefficiente di assorbimento acustico alle frequenze più basse. Ciò significa che sono ideali per assorbire i toni bassi più profondi.

Oltre alle trappole per bassi, si possono utilizzare anche pannelli per l'assorbimento delle basse frequenze, in particolare sulle pareti. Questi pannelli sono spesso realizzati in schiuma spessa o in materiale fibroso denso. Contribuiscono ad assorbire le frequenze medio-basse (che vanno all'incirca da 100 a 300 Hz) e a ripulire ulteriormente l'acustica generale della stanza.

Se vivete in un appartamento o a stretto contatto con i vicini, dovete assicurarvi che i suoni a bassa frequenza non si propaghino nelle stanze vicine. Le onde sonore a bassa frequenza viaggiano a lungo e i vostri mix con bassi pesanti possono facilmente essere un fastidio per chi vive o lavora intorno a voi.

Per insonorizzare il vostro studio per le basse frequenze, concentratevi sull'isolamento della stanza dall'ambiente esterno. Un buon inizio è rappresentato dall'aggiunta di massa alle pareti, al pavimento e al soffitto, mediante l'uso di vinile con carico di massa (MLV) o di cartongesso a doppio strato.

Se volete davvero fare un salto di qualità, potete disaccoppiare la struttura della stanza utilizzando canali resilienti o clip di isolamento. Questi sistemi creano essenzialmente un "vuoto" tra le pareti e il soffitto, impedendo alle vibrazioni di attraversare i materiali.

Per il pavimento, considerate l'utilizzo di tappetini isolanti in gomma o di pavimenti flottanti per assorbire l'impatto delle vibrazioni a bassa frequenza.

Trattamento acustico per il suono ad alta frequenza

Mentre i suoni a bassissima frequenza potrebbero essere la sfida più difficile, i suoni ad alta frequenza hanno i loro problemi nell'ambiente dello studio.

A differenza delle basse frequenze, i suoni ad alta frequenza hanno lunghezze d'onda molto più corte e, di conseguenza, sono più inclini alla riflessione. Ciò significa che, senza un trattamento adeguato, il vostro studio potrebbe diventare rapidamente un caos di echi indesiderati.

Per controllare i suoni ad alta frequenza, sono necessari materiali in grado di assorbire o diffondere il suono prima che abbia la possibilità di riflettersi. La schiuma acustica è una scelta comune. Dovrete posizionare strategicamente i pannelli di schiuma sui primi punti di riflessione, dove il suono dei monitor colpisce per primo e poi rimbalza verso di voi. In genere, si tratta delle pareti a destra e a sinistra dei diffusori e del soffitto direttamente sopra di essi.

Un'altra opzione è quella di utilizzare pannelli in fibra di vetro rivestiti in tessuto. Questi pannelli sono ottimi perché sono in grado di gestire una gamma di frequenze più ampia, non solo le alte frequenze, e sono spesso più efficaci della schiuma quando si tratta di uniformare l'acustica di una stanza.

Per le finestre, si possono usare tende abbastanza spesse e pesanti da assorbire i riflessi ad alta frequenza del vetro.

Pensieri finali

Sebbene l'orecchio umano passi la maggior parte del tempo a percepire i suoni nella gamma delle medie frequenze, i suoni bassi e alti sono molto importanti per noi produttori e ingegneri. Anche se è difficile non pensare alle frequenze ultra-alte e basse come a suoni apparentemente immaginari, dato che non fanno parte del nostro udito umano, oggi sappiamo che hanno un impatto significativo sul modo in cui le cose si sentono, e questo è un concetto importante da portare con sé.