– avagy mik az alapvető frekvenciák és harmonikusok?
Állandóan a mély-, a közép- és a magas hangokról beszélünk, de mit is jelentenek valójában ezek a kifejezések, ezek a hangtartományok? Valahányszor áttekintünk egy audio-terméket, a lehető legtöbb konkrét információt megadjuk. Ez gyakran azt jelenti, hogy a frekvencia-átvitelt megpróbáljuk megidézni, szóban érzékeltetni, hivatkozva egy adott zeneszámra, lemezfelvételre. Persze, egy bizonyos frekvencia-tartományhoz kötött hangszerre történő hivatkozás sokkal hasznosabb, mint azt mondani, hogy „a basszus”, de léphetünk tovább egy lépéssel, ha kitárgyaljuk, hogy milyen kritikus frekvenciák szólnak.
Az alapfrekvencia a legalacsonyabb érzékelhető zenei hang. A megnevezés világos, mint a nap, az alapvető frekvenciát felhangok követik.
A zenében az alapfrekvencia egy bizonyos hang hangmagassága, amelyet a legalacsonyabb parciális jelenként érzékelünk. A fundamentumot egy húr vagy levegőoszlop teljes hossza szerinti rezgés, vagy a játékos által választott magasabb harmonikus hozhatja létre. Az alapvető az egyik harmonikus. A harmonikus a harmonikus sorozat bármely tagja, ideális frekvencia halmaz, amely egy közös alapfrekvencia pozitív egész számnak többszöröse. Az ok amiért egy alapvető hangot harmonikusnak is tekintenek, az, hogy önmagának 1-szerese. Alapvető az a frekvencia, amelyen az egész hullám rezeg. A csengőhangok olyan egyéb szinuszos komponensek, amelyek az alapszint feletti frekvencián vannak jelen. A teljes hullámformát alkotó összes frekvencia-komponenst, beleértve az alap- és a felhangot is, részlegeseknek nevezzük. Együtt alkotják a harmonikus sorozatot. A felhangokat, amelyek a fundamentum egész számának többszörösei, harmonikusoknak nevezzük.
A hangsugárzók összetett szerkezete és a különböző hangszóró-membránok sok helyen (frekvencia-sávban) növelik és csökkentik a frekvenciák intenzitását, sőt „hozzák” egy adott hangdoboz „saját” hangját (rezonancia-frekvencia). A változások nem érzékelhetőek 3 dB hangerő növekmény alatt, ezért a kisebb eltérések valójában nem sokat jelentenek. Ha egy frekvencia-válasz diagramban ábrázolva vannak különbségek, akkor az eltérésekből levonhatjuk az első következtetéseket, természetesen akkor, ha a diagramot értelmezni tudjuk. Vásárlásakor, valószínűleg szinte minden műszaki adatot tartalmazó felsorolásban, találkozni a 20 Hz-20 000 Hz-is tartó frekvencia tartománnyal. Az említett tartomány az emberi hallás teljes spektrumát lefedi. Egy koncert résztvevői (zenészek, hangászok), a városlakók és az idősek hallástartománya valószínűleg közelebb van a 40 Hz-16 000 Hz-es sávhoz. Ezért pusztán csak az adatok olvasásából nem lehet megállapítani egy hangsugárzó hangzását.
Aztán vannak a harmonikusok. Ezeket a rezonáló hangokat halljuk leginkább a vonós és fúvós hangszerektől, a zongorától és orgonától. Ez a ritmikus rezgés megadja a hangszer felismerhető hangját. Technikailag a „harmonikusok” kifejezés magában foglalja az alapvető frekvenciát és annak hangzatos szekvenciáit. Ha pedánsak akarunk lenni, szigorúan az alapfrekvenciát követő hangokra hivatkozunk „felhangként”, köznyelvben mégis elég a „harmonikusok” kifejezés.
Egy harmonikus a harmonikus sorozat bármely tagja. A kifejezést különböző tudományterületeken használják, beleértve a zenét, a fizikát, az akusztikát, a rádiótechnikát és más területeket. Jellemzően ismétlődő jelekre, például szinusz-hullámokra alkalmazzák. Az alapfrekvencia harmonikusa olyan hullám, amelynek frekvenciája az eredeti hullám frekvenciájának pozitív egész számnak többszöröse. Az eredeti hullámot első harmonikusnak is nevezik, a következő harmonikusokat magasabb (második, harmadik stb.) harmonikusoknak nevezik. Mivel minden harmonikus periodikus az alap-frekvenciával a harmonikusok összege is periodikus az adott frekvencián. Például, ha az alapfrekvencia 50 Hz, akkor az első három magasabb harmonikus frekvenciája 100 Hz (2. harmonikus), 150 Hz (3. harmonikus), 200 Hz (4. harmonikus) – az ilyen frekvenciájú hullámok periodikusak 50 Hz-en.
Ahelyett, hogy unalmas számokat raktározunk el agyunkba, íme egy összefoglaló lista a kritikákban és a marketingben hivatkozott legkiemelkedőbb zenei összetevőkről!
A szub-basszus. Ez a frekvenciatartomány gyakrabban érezhető, mintsem hallható. Nos, az alsó-basszus és a basszus frekvenciák felelősek azért, hogy „érezzük” a zenét. Ezek a frekvenciák érintik az emberi hallás legalacsonyabb küszöbét, és 16 – 32 Hz tartományba esnek.
A basszus. A basszus frekvenciákat (32–512 Hz) könnyen lehet azonosítani: a releváns hangszerek, például dob, nagybőgő vagy basszusgitár, végigvezeti a hallgatót egy dallamon. Ha valami túlságosan elvonja figyelmet vagy elárasztanak a kísérő hangszerek, mindig visszatérhetünk a basszus-vonalhoz. A „nótán” belüli alacsony frekvenciájú ritmus-kíséret emiatt egyszerűsödik, ezáltal hangsúlyozva az érzelmi elemeket. A nagydob frekvenciája 60-250Hz.
A közepek. A közepes frekvenciák nagyobb tartományt fednek le (512-2048 Hz). Ez a sáv magában foglalja az összes vokálistát, valamint az olyan népszerű hangszereket, mint akusztikus és elektromos gitár, (pengető és vonós hangszereket) a fa- és rézfúvós hangszereket, a fuvolát, a harmonikát és a zongorát, hogy csak néhányat említsünk. Gyakran előfordul, hogy egy hangsugárzó csak a basszus- és magas frekvenciákat részesíti előnyben, amely bizonyos esetekben megfelelő lehet, azonban az audio-rajongó a zene pontos megjelenítését szeretné élvezni, mert a hallási maszkolás idegesítő. Ekkor a basszus frekvenciák annyira hangsúlyosak, hogy a középső sávban lévő hangokat nehéz hallani. Ha valaha is küzdöttünk egy dal szövegének megértésével, akkor az valószínűleg a maszkolásnak, nem pedig a művészi szabadságnak köszönhető.
A magas. Ez a tartomány (2048-16384 Hz) adja a legérzékenyebben felfogható hangokat. A frekvenciák, mássalhangzók (pl.: F és th, zöngés hangoknak is nevezzük), amelyek gyakran sújtják a hallgatóságot, ennek a spektrumnak az alsó végén fekszenek, ~ 8-16 000 Hz frekvenciák, a harangok és a cintányérok harmonikus rezonanciái. A gyártók gyakran a magas hangfrekvenciákat hangsúlyozzák az egyértelműség színlelése érdekében. Fülünk a frekvencia-csúcsokat részletekként érzékeli, nem csak a megnövekedett hangosságot.
Miért fontos mindez? Nemcsak jobb kontextusba hozza véleményeket, hanem szélesíti a zenehallgatással kapcsolatos valós tények megértését is. A mondás szerint, …„egy dolog tudni valamit, más megérteni.”… A hallási ismeretek bővítésével jobban megérteni, hogy mit hallgassunk a következő fejhallgatóban vagy hangszóróban. Napok alatt rájöhetünk, hogy semleges frekvencia válasz nincs. Helyette nagyon tetszhet a hangsúlyos magas-tartomány okozta mesterséges tisztaság. A frekvenciatartományok konkrét referencia pontjainak ismerete időt és energiát takarít meg fejhallgató vagy hangszóró vásárlásakor.
Köszönet a hangászfiúknak! www.soundguys.com
