음고[Pitch, Frequency]
주파수; Frequency
cycle/sec = Hz(오스트리아 물리학자 Heinrich Hertz에 의해 Hz의 개념 사용)
Cycle per Second = CPS
음의 주파수는 음의 고저(pitch)로 인식
여성의 목소리 : 고주파수 영역, 고음, 파장이 짧다.
남성의 목소리 : 저주파수 영역, 저음, 파장이 길다.
건물 재질과 건물 구조의 조합의 특성은 음의 주파수에 따라 다양하기 때문에 음의 주파수는 음향학적 개념으로 중요하다. Ex) 성당, 오페라 하우스, 극장, 공연장 등의 특성
인간의 가청 주파수 영역 : 20Hz-20,000Hz
- 20Hz 이하 : 초저주파수 (infrasonic) 영역
- 20,000Hz(20KHz) 이상 : 초음파 (ultrasonic) 영역
→ 두 영역은 들리지는 않지만 진동으로 느껴짐.
단일 주파수를 갖는 음을 순음(pure tone)이라 함.
Ex) tuning fork(소리굽쇠)
주파수별 순음의 조합 → 주파수 스펙트럼이라 함
대부분의 음은 순음이 아닌 복합적인 스펙트럼으로 구성되고 연속적인 스펙트럼으로 나타남
Ex) 음성 : 100Hz-5kHz 범위에 연속 스펙트럼으로 구성 → 남성 목소리의 peak : 400Hz
→ 여성 목소리의 peak : 500Hz
가청 범위의 주파수 20Hz-20kHz → 개별적으로 취급 불가 → 가청 범위의 주파수를 주파수 밴드로 나눔
주파수 밴드
두 주파수 범위 내에 있는 주파수들의 연속체 3) 두 주파수 범위를 밴드 폭(Band Width, BW)이라 함
밴드폭(BW=fu-fl),
상위(upper) 주파수 범위와 하위(lower) 주파수 범위로 구분 Ex) BW=200Hz, 하위 주파수 20Hz라면, 상위 주파수는 220Hz
중심 주파수
상위와 하위 주파수의 평균 5) 상위(fu), 하위(fl), 중심(fc) 주파수의 관계
→ fu/fl=2, fc=(fu*fl)1/2 → fl=2(-1/2)*(fc), fu=2(1/2)*(fc)
음악과 스피치의 주파수
인간의 음성 주파수 영역 : 100Hz-5kHz(5옥타브)
2) 모음(vowel) : 음성의 저주파수를 구성, 음 에너지의 75%포함
→ 개별적인 음성의 특성은 모음으로 구별됨, 명료성 낮음
3) 자음(consonant) : 음성의 고주파수를 구성, 음 에너지 적음
→ 음성의 명료성을 제공함
4) Acoustical laboratory test, Music 에 대한 주파수 범위
건축 음향에서의 주파수
50Hz이하와 10kHz이상의 주파수는 고려 안 함 → 1/1 Octave band의 구성
참고자료
[1] (주)인코바 음향강의
[2]