Caracteristicile undelor audio

Pentru a putea lucra cu sunetul, trebuie înțeles comportamentul acestuia. Orice sunet are o frecvență care determină caracteristicile sale. Cu toții știm cum o piatră aruncată în apă creează valuri în jur, care pleaca în cercuri concentrice spre exterior. La fel și sunetul creează niște valuri similare în aer, pe care nu le putem vedea, dar pe care le putem percepe. În redarea unui sunet, difuzorul boxei vibrează și atunci când este împins în față crează vârful valului, cu presiune mai mare, iar când se retrage, presiunea moleculelor aerului scade.

2

Frecvența acestor vibrații se măsoară în Hz (hertz). 1 Hz semnifică ciclul unei vibrații într-o secundă, iar 1000 de Hz = 1kHz. Se spune că urechea umană este capabilă să audă sunete de la 20Hz până la 20kHz (sau 20.000Hz). Acest spectru variază de la persoană la persoană, fiind greu de determinat limita inferioară, când începem să nu mai auzim sunetul cu urechea, ci să-l simțim în stomac, ca la concertele mari. Cert este însă că odată cu înaintarea în vârstă, limita de sus pe care o percepem scade. Dacă un sistem audio este însă capabil să redea sunete de până la 20kHz, atunci puține sunt persoanele care vor sesiza diferențe semnificative.

Frecvența are o legatură directă cu lungimea undei prin formula:

Velocitatea = (frecvența) x (lungimea undei)

Astfel se poate determina viteza (velocitatea) sunetului în aer, care este de aproximativ 340 m/s. O undă audio la 20Hz are o lungime de 17m (un lucru esențial de luat în calcul la izolarea fonică a unei sali de repetitii de exemplu), iar la celălat capăt al spectrului – o undă la 20kHz va avea lungimea de doar 17mm. Deducem că lungimea pe orizontală a unui ciclu determină tonalitatea sunetului (cu cât e mai scurt ciclul, cu atât sunetul va avea o tonalitate mai înaltă), iar amplitudinea verticală a undei reprezintă volumul acesteia. Ca să vă puteți face o idee, nota cea mai joasă de pe o chitară cu 6 corzi acordată standard în Mi (E) este la 82,4 Hz, iar coarda cea mai subțire vibrează cu o frecvență de 329,6 Hz.

3

Ar trebui să menționăm aici și interacțiunea dintre 2 sau mai multe unde. 2 unde identice redate în același timp vor dubla, evident, volumul sunetului, determinând o dublare a amplitudinii undei:
unde_identice
Despre cele 2 unde de mai sus se poate spune că sunt în aceeași fază, adică au vârfurile perfect aliniate. Despre 2 unde perfect opuse se poate spune că sunt în anti-fază, sau opuse, la 180 de grade. Redate în același timp, acestea se vor elimina complet una pe cealaltă. Este ca și cum una din unde împinge difuzorul în față, iar cealaltă, cu o forță identică, îl trage înapoi. Rezultatul este că difuzorul va rămâne nemișcat și nu va produce niciun sunet. Este o situație pe care nu o vom întâlni însă într-un mediu natural, dar care poate fi întâlnită în mediile de lucru cu sunet:

4

Evident că atunci când vom combina 2 unde diferite, va rezulta o undă cu o forma nouă, o combinație a celor 2. În locurile în care o undă este în urcare, iar cealalta în coborâre, ele își vor reduce amplitudinea, în locurile în care sunt ambele în acelasi sens, amplitudinea va crește. Astfel se pot obține noi forme complexe din 2 unde cu frecvențe diferite dar constante:

5

Comentarii Facebook

Lasă un răspuns