주파수

Frequency, Pitch, 피치, 높낮이

주파수는 소리의 기본 특성 중 하나입니다. 음파에서 단위 시간당 발생하는 진동 주기 수를 나타냅니다. 주파수의 단위는 헤르츠(Hz)로 초당 1주기를 나타냅니다.

즉, 소리의 주파수가 소리의 높이를 결정합니다. 높은 주파수 소리는 높은 음높이를 갖고, 낮은 주파수 소리는 낮은 음높이를 가집니다. 예를 들어 고음은 새 지저귀는 소리일 수 있고 저음은 베이스 기타 연주일 수 있습니다.

인간의 청각 맥락에서 가청 주파수 범위는 일반적으로 20Hz에서 20,000Hz 사이입니다. 그러나 이 범위는 사람의 나이, 청각 능력 및 기타 요인에 따라 달라질 수 있습니다. 가청 범위보다 높은 주파수의 소리를 초음파라고 하고 가청 범위보다 낮은 주파수의 소리를 초저주파라고 합니다.

주파수는 특정 환경에서 소리가 작동하는 방식에 영향을 줄 수 있고 음악 제작이나 소음 감소와 같은 다양한 목적으로 조작될 수 있기 때문에 사운드 엔지니어링 및 음향학에서 중요한 고려 사항입니다.

Frequency

Frequency is one of the fundamental characteristics of sound, representing the number of oscillations or cycles per unit time in a sound wave. Frequency is measured in Hertz (Hz), indicating the number of cycles per second.

In essence, the frequency of sound determines its pitch. High-frequency sounds have high pitches, while low-frequency sounds have low pitches. For example, high-pitched sounds may include bird chirping, while low-pitched sounds could be associated with bass guitar playing.

In the context of human hearing, the audible frequency range typically falls between 20Hz and 20,000Hz. However, this range can vary depending on factors such as a person's age, hearing abilities, and other individual factors. Sounds with frequencies higher than the audible range are referred to as ultrasonic, while sounds with frequencies lower than the audible range are known as infrasound.

Frequency can influence how sound behaves in specific environments and can be manipulated for various purposes, including music production and noise reduction. Therefore, it is a crucial consideration in fields like sound engineering and acoustics.

주파수의 단위

1960년도 이전에는 Cycle이라는 단위를 사용했으나, 1960년 이후에는 독일의 물리학자인 하인리히 루돌프 헤르츠(Heinreich hertz)의 이름에서 Hertz를 따와 사용한다.

cps : Cycle per 1 second
Hz : Hertz

가청 주파수

Audibel frequency range

가청 주파수는 사람의 귀로 들을 수 있는 주파수 범위입니다. 가청 주파수의 일반적인 범위는 20Hz에서 20,000Hz 사이이지만 이 범위는 사람마다 다를 수 있고 연령, 유전학 및 기타 요인의 영향을 받을 수 있습니다.

가청 범위보다 낮은 주파수(20Hz 미만)의 소리를 초저주파라고 하고 가청 범위 이상의 주파수(20,000Hz 이상)의 소리를 초음파라고 합니다. 초저주파 및 초음파 소리는 여전히 진동이나 불편함을 유발하는 등 인간에게 영향을 미칠 수 있지만 직접 소리로 인식되지는 않습니다.

사람의 가청 주파수는 20Hz~20kHz 이지만, 동물들의 가청 주파수는 사람과는 다를 수 있습니다.

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위상

위상(phase)은 파동의 진폭(amplitude)와 주기(period)에 대한 시간적인 위치나 상대적인 상태를 나타내는 개념입니다. 즉 비교할 상대적인 대상이 있어야 위상에 대해 이야기 할 수 있습니다. 파동은 주기적인 진동 현상으로, 위상은 이 주기적 진동이 시간 상에서 어느 지점에 위치하고 있는지를 나타냅니다.

간단하게 말하면, 위상은 파동의 진폭이 어떤 시간적 순간에 있는지를 표현하는 것으로, 파동의 시작점을 기준으로 얼마나 진행되었는지를 나타냅니다. 위상은 주기적인 파동에서 특히 중요한데, 서로 다른 파동의 위상 차이가 파동 간의 상호작용과 중첩을 결정하며 음향 현상을 이해하는 데 필수적입니다.

위상은 주기적인 파동의 한 사이클에서 0부터 360도까지의 범위로 표현되며, 이를 라디안(radian)으로 나타내기도 합니다. 위상 차이가 0인 경우, 두 파동은 같은 위상에 있으며, 이것을 인 페이즈(in-phase)라고 합니다. 반대로 위상 차이가 180도인 경우, 두 파동은 정반대 위상에 있으며, 이것을 안티 페이즈(anti-phase)라고 합니다. 그리고 그 사이의 어떤 값인 경우에는 다른 상태를 나타냅니다.

음향학에서 위상은 파동의 복잡한 상호작용, 음향 신호의 합성, 음악 악기의 음색 등 다양한 음향 현상을 연구하고 설명하는 데 사용되며, 위상 정보는 음향 처리 및 음향 엔지니어링에서 중요한 역할을 합니다.