Ce este frecvența? Frecvența este „cât de des” se întâmplă ceva. Deoarece sunetul este o vibrație, folosim frecvența pentru a descrie cât de des vibrează ceva.Frecvența se măsoară în Hertzi (Hz), care este pur și simplu „cât de des pe secundă. „Deci, ceva care oscilează la 1 Hz vibrează o dată pe secundă. O vibrație „completă” se numește „ciclu”, măsurat la un vârf și o depresiune completă a unei unde (adică distanța maximă sau „amplitudinea” deasupra punctului de mijloc sau „0”, reprezentat pe axa x). (La începuturile muzicii electronice, se foloseau termenii „cicluri pe secundă” în loc de Hz, pe care îi puteți vedea astăzi pe multe sintetizatoare vechi/de epocă).
Imaginea de mai sus este o undă sinusoidală – cea mai pură reprezentare a unei singure frecvențe sau vibrații. Timpul necesar pentru ca unda să parcurgă un ciclu este frecvența undei (din nou, „cât de des” vibrează). Mai multe vibrații pe secundă (adică oscilații mai rapide) produc frecvențe sonore „mai mari”, iar mai puține vibrații pe secundă (adică oscilații mai lente) produc frecvențe sonore „mai mici”. Oamenii pot auzi doar frecvențe cuprinse aproximativ între 20Hz – 20.000Hz (20kHz) (pentru mai multe informații, vezi https://en.wikipedia.org/wiki/Hearing_range).
În muzică, termenii frecvență, înălțime și ton sunt legați.Un ton este un sunet cu una sau mai multe frecvențe identificabile. Frecvența estemăsura empirică a unui fenomen fizic, definită ca număr de cicluri (de vibrație) pe secundă. Tonul este o percepție subiectivă a înălțimii relative a unui ton, ca în „înalt” sau „scăzut” (pentru mai multe informații despre acest aspect, a se vedea Conceptual Modelsand Cross-Domain Mapping de Lawerence Zbikowskihttp://zbikowski.uchicago.edu/pdfs/ZbikowskiConceptualmodels_1997.pdf).
În timp ce frecvențele sunt reprezentate prin numere (Hz), tonul este reprezentat prin litere. De exemplu, dacă ați auzit vreodată o orchestră „acordând” laînceputul unui concert, un singur instrumentist (de obicei un oboi sau o vioară) cântă un „La” măsurat la 440Hz (denumit A440). În ceea ce privește tonul, folosim doar literele A, B, C, D, E, F și G (se folosesc simboluri suplimentare pentru a le ridica sau a le coborî, mai multe detalii în continuare). Aceste tonuri se repetă la fiecare 8 note, numite octave. pentru a diferenția la ce octave ne referim atunci când vorbim despre ton, se adaugă un număr după literă. De exemplu, A440(Hz)se numește A4 în termeni de înălțime. Nu vă confundați însă aici, 4 se referă la octava în care ne referim la acel anumit La (în special la pian) – este doar o coincidență că frecvența se întâmplă să fie 440, 4 nu se referă în mod specific la aceasta. Dar atunci de ce este A4 440 Hz vă puteți întreba… ei bine, există un răspuns destul de complicat la această întrebare, dar în cele din urmă este într-adevăr arbitrar. Pur și simplu, o grămadă de oameni s-au adunatîn secolul al XIX-lea și au decis că așa stau lucrurile. (Dacă doriți să aflați mai multe despre acest subiect, faceți câteva cercetări pe A440 sau pe pitch/tuning standardshttps://en.wikipedia.org/wiki/A440(pitchstandard)).
Este important să rețineți că frecvența este absolută, în timp ce pitch-ul este relativ (aceste schimbări relative sunt denumite „tuning”). Folosim înălțimi pentru adescrie relația lor (adică raportul) cu alte înălțimi, iar analizaacestei relații reprezintă baza „teoriei muzicale”. În general, am convenit că A4 este definit ca fiind înălțimea a cărei frecvență este de 440 Hz (o referință absolută). Putem apoi să determinăm „înălțimea” sau „acordajul” tuturor celorlalte note în raport cu aceasta folosind o anumită formulă de acordaj.
Un aspect foarte important al întregii teorii muzicale este faptul că octavele sunt definite în mod specific ca fiind „dublarea” sau „înjumătățirea” frecvenței unei note. De exemplu, frecvențele 220 Hz, 440 Hz și 880 Hz sunt toate La, dar există în diferite octave: A3, A4 și, respectiv, A5. În teoria muzicală occidentală, am convenit în general (și, sincer, în mod arbitrar) că în cadrul fiecărei octave există 12 subdiviziuni sau înălțimi egale. Așadar, cum determinăm unde sunt „acordate” aceste alte note în raport cu A440? Ei bine, după mulți ani de experimente, s-a hotărât că următoarea formulă determină relația relativă dintre tonalități (mai exact, frecvența f a celei de-a n-a clape de pe un pian standard):
https://en.wikipedia.org/wiki/Pianokeyfrequencies
Simplu spus, fiecare ton/ton în acordul muzicii clasice occidentale este derivat pornind de la A440 ca „ton de referință” și apoi înmulțind sau împărțind cu a douăsprezecea rădăcină a lui doi (~1,059463) pentru a ajunge la un alt ton deasupra sau sub acel ton de referință. Numărul 49 în acest caz este arbitrar (A4 este a 49-a tastă de pe o claviatură standard de pian) și în muzica pe calculator folosim de obicei numere MIDI pentru calculele noastre – A440 este cheia MIDI numărul 69, de exemplu (mai multe despre standardele MIDI într-o lecție separată).
Ar trebui remarcat faptul că această formulă reprezintă doar un stil particular de „acordaj” care există în cadrul tradiției muzicii clasice occidentale și este folosit în general ca „standard mondial” atunci când se vorbește despre relațiile înălțime/frecvență/tonalitate în general, chiar dacă aceste relații sunt arbitrare și există și alte sisteme de acordaj în cadrul diferitelor culturi și tradiții. acest sistem păstrează o „regulă” importantă conform căreia octavele sunt definite ca dublarea sau scăderea exactă a frecvențelor, menținând în același timp aceleași raporturi (de înălțime) de împărțire a fiecărei octave în 12 părți egale. Noi numim acest sistem de acordaj temperament egal de 12 tonuri și servește ca bază pentru cea mai mare parte a lumii ca un sistem de acordaj fundamental și agreat, în special când vine vorba de standardizarea echipamentelor muzicale electronice. (Toate pianele sunt acordate în acest sistem și toate dateleMIDI urmează acest principiu general).
În terminologia muzicală, descriem înălțimile (sau tonurile) ca fiind ascendente sau descrescătoare în termeni de „trepte”. Există două tipuri de trepte:jumătăți de trepte și trepte întregi (numite și semitonuri sau tonuri întregi).Creșterea notelor cu o jumătate de treaptă (adică semiton) este indicată cu un simbol ♯simbol numit „acut” (număr sau simbol hashtag), iar coborârea tonurilor cu o jumătate de treaptă este indicată cu un simbol ♭simbol numit „bemol” (se folosește frecvent și un „b” minuscul). Vă puteți gândi la semitonuri sau la jumătăți de treaptă ca fiind distanța minimă dintre două clape de pian sau fregate de chitară adiacente.
Pentru a obține frecvența cu un semiton mai sus de A4 înmulțim 440 Hz cu a douăsprezecea rădăcină din doi pentru a obține ~466,2 Hz, ceea ce ne dă un La# (sau Sib). A# și Bb sunt numite „note enarmonice”, sau tonuri care, din punct de vedere tehnic, au aceeași frecvență, dar care ar putea fi „ortografiate” diferit în funcție de „cheie” sau de contextul muzical despre care vorbim în mod specific (mai multe despre acest lucru într-o lecție separată). Pentru a obține o frecvență cu o treaptă mai mare decât A4, putem înmulți 440Hz de două ori cu a douăsprezecea rădăcină a lui doi, ceea ce ne dă ~493,9 Hz sau B4. Mai jos este un tabel cu toate frecvențele specifice cu relația lor înălțime/octavă (numele notelor sunt pe axa x și numerele octavelor sunt pe axa y).
https://www.seventhstring.com/resources/notefrequencies.html
Această colecție de „douăsprezece note pe octavă” se numește scală cromatică.O „scală” este o colecție de note în ordine crescătoare/descrescătoare care începe/se termină pe o frecvență sau înălțime fundamentală. O scală cromatică începe pe orice înălțime și urcă (sau coboară) cu 11 jumătăți de trepte (semitonuri) adiacente ulterioare de la fundamentală. Pe graficul de mai sus, puteți găsi frecvențele specifice sau notele/punctele specifice ale oricărei scări cromatice pornind de la o anumită notă (fundamentală) și numărând în sus sau în jos 11 semitonuri(tonuri adiacente).
Dacă ați observat, unele dintre notele din graficul de mai sus sunt „scrise” cu un #(ascuțit), în timp ce altele sunt scrise cu un b (bemol). Teoretic, orice notă poate fi ridicată sau coborâtă cu o jumătate sau o treaptă/un ton întreg prin adăugarea unuia dintre aceste simboluri după ea. Cu toate acestea, există convenții conform cărora anumite note sunt „ortografiate” într-un anumit mod, având în vedere prevalența și predictibilitatea practicilor occidentale de teorie muzicală. În ceea ce privește „ortografia enarmonică” a notelor și a înălțimilor (note care au aceeași frecvență, dar sunt reprezentate ca înălțimi diferite), tabelul de mai sus reprezintă cele mai frecvente ortografii ale notelor și înălțimilor în ceea ce privește practicile tradiționale ale „semnăturilor de tonalitate” în muzică, dar nu include toate posibilitățile. Notele de mai jos sunt ortografii enarmonice obișnuite (liniuțele indică faptul că notele/punctele au aceeași frecvență, dar pot fi reprezentate sau „ortografiate” ca înălțimi diferite):
C#/Db D#/Eb F#/Gb G#/Ab A#/Bb
Din punct de vedere teoretic, orice notă poate fi ridicată sau coborâtă cu o jumătate de treaptă (semiton) sau chiar cu o treaptă întreagă (ton întreg) cu un simbol # sau b, iar în teoria muzicală mai avansată se intră în ceea ce se numește dublu-flat și -sharp.Fără a deveni prea complicat sau prea profund, toate gamele sau cheile muzicale sunt o colecție de jumătăți de trepte și trepte întregi, iar ortografia acestor tonalități îi oferă interpretului indicii despre relațiile (adică raporturile) dintre tonalitățile folosite de compozitor.
- Hertz (Hz)
- frecvență
- ton
- ton
- Ton
- A4 (A440)
- octave
- pase întregi (tonuri întregi)
- mijloace (semitonuri)
Self-.Quiz
- Tonalitatea G3 are o frecvență fundamentală de 196Hz. Fără a consulta un tabel,care sunt frecvențele înălțimilor G2 și G4 (cu o octavă mai jos și mai sus de G4)?
Resurse suplimentare
- Proprietăți ale sunetului – Khan Academy
- Sunet: Crash Course Physics