高频与低频声音:它们的区别

高频与低频声音:它们的区别 高频与低频声音:它们的区别

每天,我们都被声音包围着,无论是冰箱的嗡嗡声、手机振动的嗡嗡声、远处交通的轰鸣声,还是收音机里歌曲的旋律。声音无时无刻不在向我们袭来,而我们却往往不以为意。

然而,当大多数人停下来思考声音时,他们会立即想到声音的响度或轻度。这就是振幅,它代表声波的高度(或音量)。这是等式的一部分,但声音的另一面我们往往没有考虑到:频率。

想想远处雷雨低沉的轰鸣声与闹钟尖锐高亢的嘟嘟声。这些声音给人的感觉截然不同,不是吗?变化的不仅仅是音量,每秒振动的频率或次数也赋予了每种声音独特的个性。

因此,如果您想知道为什么某些声音更容易听,而另一些声音却让您耳鸣,我将为您分析高频和低频声音之间的区别。

什么是声频?

声频表

声频是指声波每秒振动或循环的次数。

想象一下,它就像大海中波浪的节奏或上下移动的速度。这种速度或频率决定了声音的高低,也就是我们所感受到的音高。

因此,每当您说话、唱歌甚至哼唱时,您都在制造不同频率的声音,而且常常是在不知不觉中。

如果你用较高的音调说话,比如模仿高音,那就是较高的频率。相反,当你用低沉、低沉、NPR 式的语调说话时,你的频率较低。事实上,只要进行正常的对话,你可能就会移动整个频率范围。

为了更好地理解这一点,让我们来看几个例子:狗的口哨声可能频率很高,远远超出人类所能听到的范围,而狮子的咆哮声则位于频谱的低端。冰箱的嗡嗡声?这是一种低频声音。而您的手机铃声则可能是高频率的。

声音频率以赫兹(Hz)或每秒周期为单位。一赫兹意味着声波在一秒钟内振动一次。因此,当你听到 100 赫兹的声音时,意味着声波每秒振动 100 次。低音吉他的低基频可能在 40 赫兹左右,而明亮的钟声可能高达4000 赫兹(4kHz)或更高。

频率越低,音调越低,每秒的周期数也越少。

人类可以听到20 赫兹到 20,000 赫兹之间的频率。这就是我们的可听范围。低于 20 赫兹的声音称为次声。想想雷声或地震的低沉轰鸣声。反之,高于 20 000 赫兹的声音则是超声波,比如某些医疗设备发出的高音蜂鸣声或一些狗哨声。

在我们的大部分日常经历中,我们听到的声音都属于中频范围,通常在300 赫兹到 3000 赫兹之间。人类的大部分语言都是在这一范围内进行的,我们能最清晰地感知到的大部分乐器和声音也都在这一范围内。当我们超出这个范围时,就会进入高频或低频的极端范围,我们会有不同的感受。

了解高频声音

要解释高频声音,我想从超声波世界开始。同样,这些声波的振动频率高于 20,000 赫兹(或 20 千赫)。你可能听过 "超声波 "这个词,通常是在医学影像中,医生用它来窥探人体内部。

然而,超声波并不是什么现代发明。这些声波与声音本身一样久远。

事实上,早在人类发现如何利用超声波之前,动物们就已经开始使用它了。例如,蝙蝠和海豚就是回声定位的大师。它们发射高频声波来导航和捕猎。

海豚发出 "咔嗒 "声,并聆听反弹回来的回声,从而确定猎物的位置,甚至相互交流。

虽然我们没有意识到,但这些较高的频率仍能影响我们的感觉或对某些情况的反应,无论是通过它们产生的振动,还是通过它们对塑造我们世界的技术的使用。

了解低频声音

低频声音,尤其是低于 20 赫兹的声音,被称为超低频或次声波。这些声音低沉缓慢,我们听不到,但它们仍然是我们世界的一部分。

一些自然事件,如火山爆发或海浪运动,会产生这些超低频率。甚至一些大型、快速移动的动物,如大象,也利用次声波进行远距离通信。这些声波在地球和空气中传播数英里,因此非常适合在广阔的空间中发送信号。

我们人类也找到了利用超低频声音的方法。发动机和涡轮机等大型机械经常会产生低频振动,我们通常感觉到的振动多于听到的。

在音乐界,次声波可以被刻意用来制造音乐会上低音炮发出的低沉隆隆声。虽然你可能无法直接听到这种声音,但你的身体却能感觉到。

处理演播室环境中的高频和低频声音

现在,在我们深入探讨这一切的科学原理之前,让我们来谈谈对音乐家或制作人来说真正重要的事情:这些高频和低频如何影响您的录音室设置。毕竟,我们是来制作音乐的,对吗?

在录音室里,我们要处理来自频谱两端的声音。问题是:如何处理所有这些范围,又该如何考虑?

首先,让我们来谈谈低端产品......。

在大多数设置中,普通的录音室监听器可覆盖相当数量的低频频谱。这些监听器通常可以处理低至 40 Hz 左右的频率。但如果您真的想深入挖掘 20 Hz 至 40 Hz 的低音区域,您就需要一个超低音扬声器

超重低音扬声器的作用是重现普通监听音箱无法达到的超低频,为您提供完整的声音频谱,尤其是在混合 EDM、嘻哈或电影配乐等类型时。

尽管如此,并非每个制作人都需要低音炮。如果你的监听音箱能很好地处理低音,而且你不是在制作低音重的曲目,那么你可能不需要额外的低音炮。只要确保您的监听音箱具有良好、清晰的低频响应,您就可以胜任大多数项目。

频谱的另一端是高频。高音扬声器负责处理较高的频率,通常从大约 2,000 Hz 到 20,000 Hz(在某些情况下甚至更高)。这些频率可以增加混音的清晰度、临场感和细节。在这里,您可以听到小军鼓尖锐的上端音、铙钹的闪光或人声的火花。

如何处理工作室的高频和低频

既然我们已经掌握了高频和低频的工作原理,下面我们就来谈谈如何在处理录音室时考虑到它们。正如我在过去的几篇文章中所说,如果您的录音室处理不当,即使是最好的设备也无法为您带来您所追求的音效。

我们知道,声波的频率不同,发出的声音也不同,但它们的作用也不同。高频声音的波长较短,这意味着它们不容易穿过材料。

相反,它们往往会从墙壁、窗户和金属等坚硬表面反射出来。如果你在未经处理的房间录音时听到过恼人的回音,那就是高频在作怪。

相反,中低频的波长要长得多。这些低频的 "质量 "更大一些,更容易穿过材料。它们还容易积聚在角落或声波以特定角度交汇的区域。这就是为什么你可能会注意到,在未经处理的空间里,重低音音轨听起来浑浊或不清晰。

那么,问题来了,我们该如何分别对待这些不同类型的频率呢?

低频声学处理和隔音设备

由于低频波长较长,很容易穿过坚硬的表面,因此我们在处理低频时必须特别注意。

低音陷阱是声学处理拼图的第一块,也是最有效的一块。

正如我前面提到的,低频往往会聚集在角落里,而它们就是专门为处理低频而设计的。它们的工作原理是吸收多余的低频能量,减少不必要的共振。

最有效的低音陷阱由玻璃纤维或岩棉等高密度吸音材料制成,这些材料在低频时具有很高的吸音系数。这意味着它们能很好地吸收较深的低音。

除了低音陷阱,您还可以使用低频吸收板,尤其是在墙壁上。这些吸音板通常由较厚的泡沫或致密的纤维材料制成。它们有助于吸收中低频(大约在 100 到 300 Hz 之间),进一步净化房间的整体声学效果。

现在,如果您住在公寓里或与邻居住得很近,您就需要确保这些低频声音不会泄露到隔壁房间。低频声波传播距离远,您的重低音混音很容易对周围居住或工作的人造成干扰。

要对录音室进行低频隔音,重点是将房间与外部环境隔离开来。使用质量载荷乙烯基(MLV)双层干墙为墙壁、地板和天花板增加质量是一个良好的开端。

如果您真的想更上一层楼,可以使用弹性通道或隔离夹来解除房间结构的耦合。这些系统本质上是在墙壁和天花板之间形成一个 "间隙",防止震动通过材料传播。

在地板方面,可考虑使用橡胶隔离垫浮动地板来吸收低频振动的影响。

高频声学处理

虽然极低频声音可能是更棘手的挑战,但高频声音在录音室环境中也有自己的问题。

与低频不同,高频声音的波长更短,因此更容易产生反射。这意味着,如果没有适当的处理,您的录音室很快就会变得一团糟,充满不必要的回声。

为了控制高频声音,您需要使用能够吸收或扩散声音的材料,以免声音有机会反射到您身上。吸音泡沫是一种常见的选择。您需要将泡沫板战略性地放置在第一反射点上,也就是监听器发出的声音最先撞击并反弹到您身上的地方。通常,这包括扬声器左右两侧的墙壁以及正上方的天花板。

另一种方法是使用织物包裹的玻璃纤维面板。这种玻璃纤维板的优点是可以处理更宽的频率范围,而不仅仅是高频,而且在平滑房间声学效果方面通常比泡沫塑料更有效。

对于窗户,可以使用足够厚重的窗帘来吸收玻璃的高频反射。

最终想法

虽然人耳感知声音的大部分时间都在中频范围内,但作为制作人和工程师,掌握低频和高频声音也非常重要。尽管我们很难不把超高频和低频看作是看似虚构的声音,因为它们并不属于人类听觉的一部分,但我们现在知道,它们对事物的感觉有着重要的影响,这是您需要掌握的一个重要概念。

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