Zaznajomienie się z częstotliwościami, widmem częstotliwości i charakterystyką częstotliwościową jest podstawową koncepcją audio. Częstotliwość odgrywa rolę na każdym etapie procesu nagrywania, miksowania i masteringu. Ma kluczowe znaczenie dla wzmacniania dźwięku na żywo, jest integralną częścią nut i wysokości dźwięku, a nawet mówi nam trochę o nauce o dźwięku i sposobie rozchodzenia się fal akustycznych. Wielu z nas ma przynajmniej podstawową wiedzę na temat tego, czy kiedykolwiek regulowaliśmy korektor w zestawie stereo, więc zazwyczaj nie jest to całkowicie obca koncepcja. Parametry takie jak bas, środek i góra, każdy wykorzystuje widmo częstotliwości i pasmo przenoszenia. Jeśli zamierzasz głębiej zagłębić się w audio, rozumiejąc pasmo przenoszenia na głębszym poziomie jest niezbędne.
Co to jest pasmo przenoszenia?
Pasmo przenoszenia odnosi się do sposobu, w jaki sprzęt audio odtwarza dźwięk w celu nagrywania lub odtwarzania. Obejmuje to zakres rzeczywistego widma częstotliwości, który obejmuje, a także względne poziomy głośności tych częstotliwości w różnych punktach widma. Wartość tę mierzy się w ± decybelach (dB), stosując wartość 0 dB jako wartość odniesienia.
Pełnozakresowe pasmo przenoszenia dźwięku wynosi od 20 Hz do 20 000 Hz (lub 20 kHz). Tak się składa, że jest to pełny zakres ludzkiego słuchu. Może istnieć wszystko powyżej lub poniżej tego zakresu, po prostu nie będzie to zauważalne dla ludzi. Psy słyszą do 40 000 Hz!
W profesjonalnym audio często można znaleźć pomiary odpowiedzi częstotliwościowej dołączone do mikrofonów, słuchawek i głośników. Pasmo przenoszenia jest również ważnym pojęciem w akustyce. Może nam powiedzieć, jak określone pomieszczenia wzmacniają lub akcentują określone częstotliwości w zależności od wymiarów przestrzeni.
Czasami możesz usłyszeć, że „pasmo przenoszenia” jest używane zamiennie z „treścią częstotliwości”. To drugie dokładniej odnosi się do częstotliwości zawartych w nagranym sygnale lub barwy głosu, instrumentu lub dźwięku.
Dlaczego pasmo przenoszenia jest ważne?
Inżynierowie dźwięku muszą rozumieć charakterystykę częstotliwościową, aby móc podjąć odpowiednie działania w celu uzyskania najlepszej możliwej jakości dźwięku. Dobry inżynier dźwięku nagraniowy lub realizujący dźwięk na żywo może wybrać najodpowiedniejszy mikrofon do użycia ze źródłem dźwięku, po prostu rozumiejąc podstawy pasma przenoszenia.
Na przykład, jeśli inżynier gra na trąbce, jej częstotliwość jest jasna, granicząca z szorstką. Zwykle nie chcieliby sparować go z mikrofonem, którego pasmo przenoszenia obejmuje wzmocniony high-end. Zamiast tego wybraliby mikrofon o łagodniejszej charakterystyce częstotliwościowej. Może to obejmować wycofaną górę, która całkowicie zmniejsza jasność.
Tę samą koncepcję stosuje się na etapie mieszania. Miksowanie częstotliwości wielu instrumentów polega na zarządzaniu dolnym pasmem, utrzymywaniu zdefiniowanej średnicy bez bycia ostrym i włączaniu wystarczającej ilości wysokich tonów, aby brzmiał wyraźnie i bez przenikliwości. Wszystko to kwestia równowagi, w której zawartość częstotliwości – wśród wielu innych czynników, takich jak głośność, panoramowanie, wymiar przestrzenny i inne – odgrywa znaczącą rolę.
Jeśli chodzi o muzyków i teorię muzyki, określone nuty, które grają, mają odpowiednią częstotliwość. Na przykład środkowe C w fortepianie ma mierzalną częstotliwość 262 Hz, podczas gdy A powyżej środkowego C, używane jako odniesienie do strojenia, ma częstotliwość 440 Hz. Teoria muzyki mówi nam również, że podwojenie częstotliwości daje nam tę samą nutę o oktawę wyższą. Zmniejszenie częstotliwości o połowę daje nam tę samą nutę oktawę niżej (np. 880 Hz to oktawa powyżej 440 Hz; 220 Hz to oktawa niżej; wszystkie mają wartość As w różnych rejestrach).
Jak mierzona jest charakterystyka częstotliwościowa
Dźwięk składa się z energii akustycznej (tj. fal), która promieniuje w powietrzu. Mierzymy prędkość tych fal w cyklach na sekundę lub hercach (Hz), jak wspomnieliśmy wcześniej. Im mniej cykli wykonuje fala na sekundę, tym niższy ton lub częstotliwość. Wyższe tony poruszają się niewiarygodnie szybko, tak jak w przypadku fali o częstotliwości 20 000 Hz wykonującej 20 000 cykli na sekundę. Kiedy patrzymy na wykres odpowiedzi częstotliwościowej od 20 do 20, 20 Hz to ton niski, a 20 kHz to ton wysoki.
Jeśli chodzi o charakterystykę częstotliwościową profesjonalnego sprzętu audio, producenci korzystają ze specjalistycznych przyrządów i testów w celu pomiaru odpowiedzi częstotliwościowej swojego sprzętu. Następnie przedstawiają wyniki na wykresie przedstawiającym częstotliwość w Hz na osi X i poziom w dB na osi Y. Pokazuje nam zakres częstotliwości oprócz głośności tych częstotliwości w całym spektrum jako wartości powyżej lub poniżej 0 dB.
Podczas nagrywania i miksowania wiele wtyczek EQ jest wyposażonych w analizator widma w czasie rzeczywistym wyświetlający zawartość częstotliwości w sygnale, dzięki czemu inżynierowie mają wizualny punkt odniesienia, do którego mogą się odwołać podczas wyrównywania smaku.
Co to jest dobre pasmo przenoszenia?
Ten zrzut ekranu symuluje, przy użyciu korektora, jak może wyglądać wykres odpowiedzi częstotliwościowej sprzętu. Wartość 0 dB na wykresie odpowiedzi częstotliwościowej uważa się za wartość idealną. Jakiekolwiek odchylenie powyżej lub poniżej 0 dB nie jest zwykłą wadą, ale kolorową dziwactwem danego urządzenia lub sygnału. Plus lub minus 1 dB to zauważalne, ale bardzo subtelne odchylenie, podczas gdy ± 3 dB jest bardziej zauważalne, ale nadal w granicach rozsądku. Wyższe wartości, takie jak duże szczyty i spadki, mogą powodować problemy na urządzeniach odtwarzających, jeśli inżynier nie skompensuje ich w miksie.
Ponadto „dobra” reakcja na słuchawki lub głośniki różni się od „dobrej” reakcji na mikrofon. Kiedy krytycznie słuchasz podczas miksowania lub masteringu, najlepiej byłoby mieć słuchawki lub głośniki z możliwie najmniejszą zmiennością. Zatem charakterystyka częstotliwościowa określona jako 20 Hz – 20 kHz ± 3 dB jest całkiem dobra – stwierdza, że nie ma większego szczytu ani spadku niż 3 dB dla żadnej częstotliwości w całym spektrum. Z drugiej strony ludzie lubią kolorowe mikrofony o wyróżniających się właściwościach dźwiękowych. Duże wzmocnienie +6 dB przy 10 kHz może dodać blasku i powietrza do skądinąd nudnego źródła dźwięku.
Płaskie i kształtne pasmo przenoszenia
Płaska charakterystyka częstotliwościowa
płaska charakterystyka częstotliwościowa oznacza, że krzywa jest stosunkowo prostą linią na wykresie odpowiedzi częstotliwościowej. Nie ma większych szczytów ani spadków, w których grupa częstotliwości staje się bardzo głośna lub bardzo cicha. Nie ma czegoś takiego jak ideał, ale minimalne odchylenie powyżej lub poniżej 0 dB uważa się za płaskie. Mikrofon o płaskiej charakterystyce częstotliwościowej oznacza, że dobrze odzwierciedli źródło w naturalny sposób, takie, jakie jest. Para słuchawek lub głośników o płaskiej charakterystyce gwarantuje, że możesz słuchać miksu takim, jaki jest.
Zakrzywiona charakterystyka częstotliwościowa
Jeśli coś ma zakrzywioną charakterystykę częstotliwościową oznacza to, że w niektórych obszarach częstotliwości prawdopodobnie występują duże szczyty lub spadki. Można uzyskać duży spadek dolnego pasma, przypominający filtr górnoprzepustowy, w którym częstotliwości dolnego pasma nie stają się „płaskie” ani nie osiągają 0 dB aż do częstotliwości 50 Hz lub wyższej. Zwiększenie można zaobserwować także w obszarze obecności, na przykład w okolicach 6 kHz. Mikrofony z zakrzywioną charakterystyką zwykle mają taką opcję ze względów estetycznych lub praktycznych. Podbicie basu w pobliżu 50 Hz redukuje szumy związane z obsługą mikrofonu, niepożądane dudnienie i dźwięki wybuchowe.
W przypadku mikrofonów dynamicznych może również pomóc złagodzić efekt bliskości — nienaturalne wzmocnienie basów, które występuje, gdy mikrofon znajduje się bliżej źródła dźwięku. Może się również okazać, że lekko podkręcona średnica mikrofonu może pomóc wokalom lub gitarom przebić się przez miks, a szczyt pomiędzy 8 a 12 kHz może otworzyć górę. Słuchawki i głośniki z zakrzywioną charakterystyką to miejsce, w którym inżynierowie mogą wpaść w kłopoty. Jeśli miksujesz utwór na słuchawkach z dużym wzmocnieniem niskich tonów, możesz przypadkowo wyciąć zbyt dużo basu z samego miksu, aby to zrekompensować. Rezultatem jest miks, którego nie można przenieść na inne systemy odtwarzania.
Z drugiej strony słuchawki lub głośniki konsumenckie korzystają z zakrzywionej charakterystyki częstotliwościowej. W tego typu produktach często spotyka się wzmocnienie basów i wysokich tonów, ponieważ może to schlebiać piosence. Nie tylko to, ale też przyjemniej się tego słucha!
Odpowiedź na częstotliwość:często zadawane pytania
Czy pasmo przenoszenia 20 kHz jest dobre?
20 Hz do 20 kHz jest wyjątkowe. Odpowiada za cały zakres ludzkiego słuchu. Zwróć tylko uwagę na wahania ± produktu i, jeśli to możliwe, samodzielnie spójrz na wykres odpowiedzi częstotliwościowej. To ujawni więcej szczegółów na temat rzeczywistej reprodukcji dźwięku.
Ile Hz powinna słyszeć normalna osoba?
Przeciętny człowiek nie słyszy od 20 do 20 dźwięków z idealną dokładnością. Wraz z wiekiem i nieuniknioną utratą słuchu, percepcja dźwięków najwyższej klasy drastycznie spada z upływem czasu. Osoba po dwudziestce, która widziała kilka koncertów, może słyszeć tylko częstotliwości do 16 lub 17 kHz. Osoba w średnim wieku może mieć szczęście, jeśli uda jej się uzyskać częstotliwość 13 lub 14 kHz, zmniejszając ją stopniowo w miarę upływu czasu.
Jakie jest dobre pasmo przenoszenia dla basu?
Częstotliwości subbasowe mieszczą się w zakresie od około 20 do 60 Hz, przy czym większość wyczuwalnego dołu mieści się w przedziale od 60 do 250 Hz.
Wniosek
Jak widać, pasmo przenoszenia jest wszędzie jeśli chodzi o dźwięk. Określa, co jesteśmy w stanie nagrać, co usłyszymy po nagraniu i jak coś zostanie przetłumaczone, gdy opuści studio i będzie odtwarzane na różnych systemach i urządzeniach. Częstotliwości reprezentują różne nuty i wysokości w muzyce. Reprezentują także ogólne strefy, jeśli chodzi o korekcję i miksowanie. Należą do nich subbas, bas, niska średnica, średnica, wyższa średnica, obecność i blask (lub powietrze). W każdym razie częstotliwość jest podstawą wszystkiego, co związane jest z dźwiękiem i niezbędną koncepcją, której należy się nauczyć podczas pracy z dźwiękiem w dowolnym zakresie.
Max McAllister
Max McAllister to inżynier dźwięku/miksowania mieszkający w Los Angeles i autor bloga. Jego prace znalazły się na pierwszym miejscu listy albumów hip-hopowych magazynu Billboard i zdobył zbiorową nagrodę TEC w dziedzinie technologii edukacji audio za wysiłki w zespole Produce Like A Pro. Poza muzyką Max lubi grać i kibicować Lakersom.