Щодня нас оточує звук, чи то гудіння холодильника, дзижчання телефону, гуркіт транспорту вдалині, чи мелодія пісні по радіо. Звук налітає на нас постійно, і ми часто не замислюємося над цим.

Однак, коли більшість людей замислюється про звук, вони одразу ж думають про те, наскільки він гучний чи тихий. Це називається амплітудою, і вона представляє висоту (або гучність) звукових хвиль. Це одна частина рівняння, але є й інша сторона звуку, яку ми часто не враховуємо: частота.

Подумайте про тихий гуркіт далекої грози та різкий, пронизливий сигнал будильника. Ці звуки відчуваються зовсім по-різному, чи не так? Змінюється не тільки гучність, але й частота або кількість коливань в секунду, що надає кожному звуку унікальний характер.

Отже, якщо ви коли-небудь замислювалися, чому певні звуки легше сприймаються, а від інших у вухах дзвенить, я поясню вам різницю між високочастотними та низькочастотними звуками.

Що таке звукова частота?

Частота звуку - це кількість коливань або циклів, які звукова хвиля робить за секунду.

Уявіть собі ритм хвилі в океані або те, як швидко вона рухається вгору і вниз. Ця швидкість, або частота, визначає, наскільки високим або низьким буде звук, який ми відчуваємо як висоту.

Отже, кожного разу, коли ви говорите, співаєте чи навіть мугикаєте, ви створюєте звуки на різних звукових частотах, часто навіть не усвідомлюючи цього.

Якщо ви говорите більш високим тоном, наприклад, коли імітуєте високий голос, це вища частота. І навпаки, коли ви говорите глибоким, низьким тоном у стилі NPR, ви потрапляєте на нижчі частоти. Насправді, ви, ймовірно, рухаєтеся через цілий діапазон частот, просто ведучи звичайну розмову.

Щоб краще це зрозуміти, давайте розглянемо кілька прикладів: Собачий свист може бути на дуже високій частоті, набагато вищій за ту, яку чує людина, в той час як рик лева знаходиться на нижньому кінці частотного спектру. Гудіння вашого холодильника? Це низькочастотний звук. Рингтон вашого телефону, з іншого боку, може мати вищу частоту.

Звукові частоти вимірюються в герцах (Гц), або циклах за секунду. Один герц означає, що звукова хвиля робить одне повне коливання за одну секунду. Отже, коли ви чуєте звук на частоті 100 Гц, це означає, що звукова хвиля коливається 100 разів щосекунди. Низька основна частота бас-гітари може бути близько 40 Гц, в той час як яскравий тон дзвону може досягати 4 000 Гц (4 кГц) або більше.

Чим нижча частота, тим нижча висота тону і тим менше циклів на секунду.

Людина може чути частоти від 20 Гц до 20 000 Гц. Це наш чутний діапазон. Звуки нижче 20 Гц називаються інфразвуком. Подумайте про низькі гуркоти грому або землетрусу. З іншого боку, звуки вище 20 000 Гц - це ультразвук, наприклад, високі звукові сигнали деяких медичних приладів або собачий свист.

Більшість звуків, які ми чуємо щодня, належать до середньочастотного діапазону, який зазвичай знаходиться в межах від 300 Гц до 3000 Гц. Саме в цьому діапазоні відбувається більшість людських розмов, а також більшість інструментів і звуків, які ми сприймаємо найбільш чітко. Коли ми виходимо за межі цього діапазону, ми потрапляємо у високочастотні або низькочастотні екстремуми, які ми відчуваємо по-різному.

Розуміння високочастотного звуку

Щоб пояснити, що таке високочастотний звук, я хочу почати зі світу ультразвуку. Знову ж таки, це звукові хвилі, які вібрують на частотах вище 20 000 Гц (або 20 кГц). Ви, напевно, чули термін "ультразвук" раніше, зазвичай у контексті медичної візуалізації, де лікарі використовують його, щоб зазирнути всередину тіла.

Однак ультразвук не є якимось сучасним винаходом. Ці звукові хвилі існують так само давно, як і сам звук.

Насправді, тварини використовували ультразвук задовго до того, як люди зрозуміли, як ним користуватися. Наприклад, кажани та дельфіни є майстрами ехолокації. Вони випромінюють високочастотні звукові хвилі для навігації та полювання.

Дельфіни посилають клацання і слухають відлуння, що відбивається від них, що дозволяє їм знаходити здобич або навіть спілкуватися один з одним.

Хоча ми не усвідомлюємо їх, ці вищі частоти можуть впливати на те, як ми почуваємося або реагуємо на певні ситуації, чи то через вібрації, які вони створюють, чи то через використання технологій, які формують наш світ.

Розуміння низькочастотного звуку

Низькочастотні звуки, особливо ті, що нижче 20 Гц, називають наднизькими частотами або інфразвуком. Ці звуки настільки глибокі і повільні, що ми їх не чуємо, але вони все одно є невід'ємною частиною нашого світу.

Деякі природні явища, такі як виверження вулканів або рух океанських хвиль, генерують ці наднизькі частоти. Навіть деякі великі тварини, що швидко рухаються, наприклад, слони, використовують інфразвук для спілкування на великих відстанях. Ці звукові хвилі проходять крізь землю і повітря на багато кілометрів, що робить їх ідеальним засобом для передачі сигналів через величезні простори.

Ми, люди, також знайшли способи використовувати наднизькочастотні звуки. Великі машини, такі як двигуни та турбіни, часто створюють низькочастотні вібрації, які ми зазвичай більше відчуваємо, ніж чуємо.

У світі музики інфразвук може використовуватися навмисно, щоб створити глибокий гуркіт від сабвуфера на концерті. Хоча ви можете не чути звук безпосередньо, ваше тіло відчуває його.

Робота з високочастотним і низькочастотним звуком у студійному середовищі

Тепер, перш ніж ми заглибимося в науку, давайте перейдемо до того, що дійсно важливо для вас як музиканта або продюсера: як ці високі і низькі частоти впливають на ваше студійне налаштування. Зрештою, ми тут для того, щоб створювати музику, чи не так?

У студії ми маємо справу зі звуком з обох кінців частотного спектру. Питання в тому, як працювати з усім цим діапазоном і як про нього думати?

Спочатку поговоримо про нижню межу.

У більшості випадків звичайні студійні монітори призначені для покриття пристойної частини низькочастотного спектру. Ці монітори, як правило, можуть працювати з частотами до 40 Гц або близько того. Але якщо ви дійсно хочете заглибитися в область низьких частот від 20 Гц до 40 Гц, вам знадобиться сабвуфер.

Завдання сабвуфера - відтворювати ці наднизькі частоти, які звичайні монітори не можуть досягти, надаючи вам повний спектр звуку, особливо якщо ви міксуєте такі жанри, як EDM, хіп-хоп або музику до фільмів.

З огляду на це, не кожному продюсеру потрібен сабвуфер. Якщо ваші монітори добре справляються з низькими частотами і ви не працюєте з важкими саббасовими треками, вам не знадобиться додаткова потужність. Просто переконайтеся, що ваші монітори мають хорошу, чітку, низькочастотну характеристику, і вам буде достатньо для більшості проектів.

На іншому кінці спектру - високі частоти. Високочастотні динаміки відповідають за обробку високих частот, зазвичай від 2 000 Гц до 20 000 Гц (а в деяких випадках навіть вище). Саме ці частоти додають чіткості, присутності та деталізації вашому міксу. Саме тут ви почуєте гострий верхній регістр малого барабана, мерехтіння тарілок або іскристість вокалу.

Як підготувати студію до роботи з високими та низькими частотами

Тепер, коли ми добре розуміємо, як працюють високі та низькі частоти, давайте поговоримо про те, як підготувати вашу студію з урахуванням їх особливостей. Як я вже писав у кількох статтях, якщо ваша студія не оброблена належним чином, навіть найкраще обладнання не дасть вам того звуку, якого ви прагнете.

Ми знаємо, що звукові хвилі звучать по-різному залежно від їхньої частоти, але вони також діють по-різному. Високочастотні звуки мають меншу довжину хвилі, а це означає, що вони не так легко проникають крізь матеріали.

Замість цього вони відбиваються від твердих поверхонь, таких як стіни, вікна та метал. Якщо ви коли-небудь чули це дратівливе відлуння, коли записуєте в необробленій кімнаті, то це ваші високі частоти роблять свою справу.

З іншого боку, низькі та середні частоти мають набагато більшу довжину хвилі. Ці нижчі звуки мають трохи більшу "масу" і можуть легше проходити крізь матеріали. Вони також мають тенденцію накопичуватися в кутах або місцях, де звукові хвилі перетинаються під певними кутами. Ось чому ви можете помітити, що ваші важкі басові треки звучать каламутно або невизначено в необробленому просторі.

Отже, постає питання, як нам поводитися з цими різними типами частот окремо?

Акустична обробка та звукоізоляція низьких частот

Оскільки низькі частоти з їх великою довжиною хвиль легко проникають крізь тверді поверхні, ми повинні враховувати особливі обставини, намагаючись працювати з ними.

Басові пастки - перша і найефективніша частина пазла акустичної обробки.

Вони розроблені спеціально для роботи з низькими частотами, які, як я вже згадував раніше, мають тенденцію збиратися в кутах. Вони працюють, поглинаючи надлишок низькочастотної енергії і зменшуючи небажані резонанси.

Найефективніші басові пастки виготовляються з щільних, поглинаючих матеріалів, таких як скловолокно або мінеральна вата, які мають високий коефіцієнт звукопоглинання на низьких частотах. Це означає, що вони чудово поглинають глибокі басові тони.

На додаток до басових пасток, ви також можете використовувати низькочастотні поглинаючі панелі, особливо на стінах. Ці панелі часто виготовляються з товстого пінопласту або щільного волокнистого матеріалу. Вони допомагають поглинати низькі та середні частоти (які знаходяться в діапазоні від 100 до 300 Гц) і додатково покращують загальну акустику кімнати.

Якщо ви живете в квартирі або в тісному приміщенні з сусідами, ви захочете переконатися, що низькочастотні звуки не просочуються в сусідні кімнати. Низькочастотні звукові хвилі поширюються на велику відстань, і ваші насичені басами мікси можуть стати неприємністю для тих, хто живе або працює поруч з вами.

Щоб звукоізолювати студію для низьких частот, зосередьтеся на ізоляції приміщення від зовнішнього середовища. Для початку варто додати маси стінам, підлозі та стелі, використовуючи вініл з додаванням маси (MLV ) або двошаровий гіпсокартон.

Якщо ви справді прагнете вийти на новий рівень, ви можете роз' єднати конструкцію кімнати за допомогою пружних каналів або ізоляційних затискачів. Ці системи, по суті, створюють "проміжок" між стінами та стелею, запобігаючи поширенню вібрацій крізь матеріали.

Для підлоги розгляньте можливість використання гумових ізоляційних прокладок або плаваючих підлог для поглинання впливу низькочастотних вібрацій.

Акустична обробка для високочастотного звуку

У той час як дуже низькочастотні звуки можуть бути найскладнішим завданням, високочастотні звуки мають свій власний набір проблем у студійному середовищі.

На відміну від низьких частот, високочастотні звуки мають набагато коротшу довжину хвилі, і, як наслідок, вони більш схильні до віддзеркалення. Це означає, що без належної обробки ваша студія може швидко перетворитися на безлад небажаного відлуння.

Щоб контролювати високочастотні звуки, вам знадобляться матеріали, які можуть поглинати або розсіювати звук до того, як він встигне відбитися від вас. Акустична піна є поширеним вибором. Вам потрібно стратегічно розмістити пінопластові панелі в перших точках відбиття, де звук від ваших моніторів спочатку потрапляє, а потім відскакує назад до вас. Зазвичай це стіни ліворуч і праворуч від колонок, а також стеля безпосередньо над ними.

Інший варіант - використовувати обгорнуті тканиною скловолоконні панелі. Вони чудові, оскільки можуть обробляти ширший діапазон частот, а не лише високі частоти, і часто є більш ефективними, ніж пінопласт, коли йдеться про вирівнювання акустики в приміщенні.

Для вікон можна використовувати важкі штори, достатньо щільні та важкі, щоб поглинати високочастотні відбиття від скла.

Заключні думки

Хоча людське вухо витрачає більшу частину свого часу на сприйняття звуку в середньочастотному діапазоні, низькочастотні та високочастотні звуки дуже важливі для нас, продюсерів та інженерів, щоб мати уявлення про них. Хоча важко не думати про надвисокі та низькі частоти як про уявні звуки, оскільки вони не є частиною нашого людського слуху, тепер ми знаємо, що вони мають значний вплив на те, як ми відчуваємо речі, і це важлива концепція, яку варто взяти з собою.