Skip to main content

Infradźwięki i ultradźwięki

Technologia stojąca za brzmieniem.

Spektrum instrumentów muzycznych nie kończy się na zakresie, który zwykle nazywamy słyszalnym. Zastanawiamy się, co oznacza to dla odbioru muzyki i projektowania sprzętu audio.

Odpowiedni rodzaj zniekształceń może wzbogacić muzykę.

Wyobraźmy sobie, że cała muzyka świata mieści się w wąskim paśmie częstotliwości. W rzeczywistości instrumenty takie jak skrzypce, talerze czy obój wytwarzają mierzalne składowe harmoniczne powyżej zakresu słyszalnego. Nie odbieramy ich bezpośrednio jako wysokości dźwięku, ale ich obecność i wzajemne oddziaływanie mogą być częścią całego wydarzenia muzycznego.

„Choć to szaleństwo, jest w nim metoda.”

W. Shakespeare · Hamlet

Ikona przebiegu fali ilustrująca możliwą rolę infradźwięków i ultradźwięków w percepcji muzyki

Pełniejszy obraz dźwięku.

Infradźwięki poniżej 20 Hz i składowe ultradźwiękowe powyżej 20 kHz są odbierane na różne sposoby. Oba zjawiska wykraczają poza to, co określamy po prostu jako dźwięk słyszalny.

Ikona sieci ilustrująca możliwe reakcje mózgu na składowe ultradźwiękowe w muzyce

Reakcje mózgu.

W niektórych badaniach sprawdzano, czy składowe powyżej zakresu słyszalnego mogą wiązać się ze zmianami aktywności mózgu i sposobu, w jaki odbieramy naturalność muzyki.

Ikona serca ilustrująca percepcję muzyki i bliskość emocjonalną

Bliżej muzyki.

Muzyka to więcej niż świadome rozpoznawanie wysokości dźwięków. Przestrzeń, dynamika i odczucia fizyczne również mogą wpływać na to, jak blisko czujemy się wykonania.

To, co odczuwamy, choć nie słyszymy bezpośrednio.

Nie we wszystkich kwestiach badacze doszli do zgodnych wniosków. Dlatego możliwe efekty traktujemy jako zjawiska wymagające pomiarów i dalszych badań, a nie jako ustalone fakty.

Infradźwięki i ultradźwięki.

Częstotliwości powyżej 20 kHz nie odbieramy bezpośrednio jako wysokości dźwięku. Składowe ultradźwiękowe instrumentów można jednak zmierzyć, dlatego mogą mieć znaczenie przy analizie całego toru sygnałowego.

Petrosino i Canalis · źródło naukowe

Intermodulacja.

W układzie nieliniowym dwie składowe o wysokich częstotliwościach mogą wytworzyć częstotliwość różnicową w zakresie słyszalnym. Na przykład składowe 30 i 35 kHz mogą oddziaływać na siebie, tworząc składową 5 kHz.

Fastl & Zwicker · Psychoacoustics

Ciało również odczuwa dźwięk.

Dźwięki poniżej 20 Hz odczuwamy częściowo fizycznie. Badano także możliwe fizjologiczne i neurologiczne skutki wyższych częstotliwości ultradźwiękowych, lecz ich interpretacja pozostaje przedmiotem dyskusji.

Kuribayashi et al. · 2017 Oohashi et al. · 2000

Co to oznacza dla naszych projektów?

W wielu systemach high-end efekty te wynikają z działania całego toru sygnałowego. Świadomie uwzględniamy również składowe spoza zakresu słyszalnego. Cel pozostaje ten sam: mniej własnego brzmienia urządzeń, więcej muzyki.

Naturalne zniekształcenia nie oznaczają dla nas barwienia dźwięku dla samego efektu. To sposób, by zachować więcej ze złożoności wydarzenia muzycznego.

Poznaj analogowy DSD DAC