სიხშირე და ტალღის სიგრძე აუდიო სისტემებში

მოკლე განმარტება

სიხშირე გვიჩვენებს, რამდენ სრულ ციკლს ასრულებს ხმის ტალღა ერთ წამში და იზომება ჰერცებში (Hz): 1 Hz ნიშნავს ერთ ციკლს წამში, 1 kHz კი 1,000 Hz-ს. ადამიანის სმენის საორიენტაციო დიაპაზონი ხშირად 20 Hz-დან 20 kHz-მდეა, თუმცა ის ინდივიდუალურად იცვლება. ტალღის სიგრძე არის მანძილი ხმის ტალღის ორ იდენტურ წერტილს შორის და გამოითვლება ფორმულით λ = c ÷ f, სადაც λ მეტრებში გაზომილი ტალღის სიგრძეა, c — გავრცელების სიჩქარე, f კი სიხშირე. ოთახის ტემპერატურაზე ჰაერში c დაახლოებით 343 მ/წმ-ია.

რატომ არის მნიშვნელოვანი

დაბალ სიხშირეებს გრძელი, მაღალ სიხშირეებს კი მოკლე ტალღები აქვს. დაბალი სიხშირის ტალღა შეიძლება ოთახის ზომის ტოლი ან მასზე გრძელი იყოს, ამიტომ ბასის კონტროლი ოთახის გეომეტრიის, საბვუფერების პოზიციებისა და დაბალსიხშირული შთანმთქმელების გათვალისწინებას მოითხოვს. მაღალი სიხშირეები უფრო ადვილად კარგავს ენერგიას ჰაერსა და რბილ მასალებში და მათზე მცირე ზედაპირიც კი მოქმედებს. ეს განსხვავება განსაზღვრავს ხმის გავრცელებას, მიმართულებას, შთანთქმასა და ოთახის აკუსტიკურ ქცევას.

სად გამოიყენება

ტალღის სიგრძის ცოდნა მნიშვნელოვანია დინამიკების დაფარვისა და მიმართულების განსაზღვრისთვის, საბვუფერების განთავსებისთვის, ოთახის რეზონანსული სიხშირეების გამოსავლენად, აკუსტიკური პანელების სისქისა და მდებარეობის შესარჩევად, მიკროფონებისა და დინამიკების ურთიერთგანლაგებისა და რამდენიმე დინამიკის ფაზური შეთავსებისთვის. ოქტავაში სიხშირე ორმაგდება ან ნახევრდება, მაგალითად 500 Hz-დან 1 kHz-მდე, რაც აუდიოგაზომვებსა და ექვალიზაციაში სპექტრის მართვად ნაწილებად დაყოფას ამარტივებს.

რელევანტური გაზომვები

გამოთვლის მაგალითებია: 20 Hz ≈ 17.15 მ, 100 Hz ≈ 3.43 მ, 1 kHz ≈ 34.3 სმ, 10 kHz ≈ 3.43 სმ და 20 kHz ≈ 1.72 სმ. სიხშირე და ტალღის სიგრძე უკუპროპორციულია: სიხშირის ზრდასთან ერთად ტალღა მოკლდება. აუდიოგაზომვებსა და EQ-ში ხშირად გამოიყენება ოქტავური და მესამედოქტავური ზოლები.

პრაქტიკული მაგალითი

თუ ოთახში დაბალი სიხშირის პრობლემა შეინიშნება, მხოლოდ ექვალაიზერით მისი შემცირება საკმარისი არ არის. უნდა შეფასდეს ოთახის ზომები, რეზონანსები, საბვუფერების პოზიციები და დაბალსიხშირული დამუშავება. 220 Hz-ის ფუნდამენტურ ტონს შეიძლება ახლდეს 440, 660 და 880 Hz ჰარმონიკები, რომელთა შეფარდება და ინტენსივობა ხმის ტემბრს განსაზღვრავს.

ხშირი შეცდომები

• მაღალი სიხშირის ავტომატურად უფრო ხმამაღალ ბგერად აღქმა
• ბასის პრობლემის მხოლოდ ექვალაიზერით მოგვარების მცდელობა
• ოთახის ზომებისა და ტალღის სიგრძის უგულებელყოფა
• რამდენიმე დინამიკის დაყენება ფაზისა და დაშორებების გათვალისწინების გარეშე
• ყველა სიხშირისთვის ერთი ტიპის აკუსტიკური მასალის გამოყენება

წყაროები

• IEC 60268 სერიის აუდიო მოწყობილობების სტანდარტები
• ISO 3382 — ოთახების აკუსტიკური პარამეტრები
• აუდიოინჟინერიისა და AVIXA-ს სასწავლო მასალები