استودیو امواج

995555732424+ 989377770141+ info@waveZstudio.com

صدا چیست ؟

آموزش میکس و مسترینگ حرفه ای

صدا چیست ؟ در این مقاله به بررسی صدا می پردازیم.

 

تهیه و تنظیم ؛ تیم فنی استودیو امواج

 


 

 

صدا

در علم فیزیک، صدا ارتعاشی است که بعنوان موج های مکانیکی صوتی، فشار و تغییر مکان، در محیط های رسانا مثل هوا یا آب  گسترده میشود. در فیزیولوژی و روانشناسی، صدا شکل دریافت و ادراک شده ی این نوع امواج توسط مغز است. انسان ها قابلیت شنیدن امواج صدا با محدوده ی فرکانسی 20 تا 20 کیلو هرتز را دارند. صداهای بالای 20 کیلوهرتز فراصوت Ultrasound و صداهای کمتر از 20 هرتز فروصوت Infrasound نامیده میشوند. حیوانات دیگر محدوده شنوایی متفاوتی دارند.

 

علم اکوستیک

علم آکوستیک، علمی فراگیر میباشد که با بررسی موج های مکانیکی در گاز ها، مایعات و جامدات سروکار دارد و شامل ارتعاشات ، صدا، فراصوت و فروصوت میشود. دانشمندی که در زمینه ی آکوستیک کار میکند آکوستیشن (متخصص علم صدا) وکه فردی که در زمینه ی مهندسی صدا فعالیت میکند را مهندس صدا مینامند.

 

تعریف

برای صدا دو تعریف وجود دارد :

الف - صدا را بعنوان نوسانی در فشار ، سختی ،  تغییر مکان ذره ای ، شدت ذره ای و ... که در محیط هایی دارای نیروهای درونی مثل (چسبنده و ارتجاعی ) گسترش میابد و یا انطباق این نواسانات گسترده شده تعریف کرده اند.

 

ب - حساسیت شنوایی تحریک شده بوسیله ی ارتعاشاتی که در تعریف اول گفته شد.

 

فیزیک صوت

آزمایشی وجود دارد که بوسیله ی دو چنگال نوسان ساز تیونینگ  که معمولا فرکانس یکسانی دارند انجام میشود. به یکی از چنگال ها با چکشی پلاستیکی برخوردی صورت میگیرد. با اینکه چنگال تیونینگ دیگر مورد اصابت قرار نگرفته، واضحا تحت تاثیر ارتعاشات حاصل از تغییرات دوره ای در فشار و تراکم هوا، که با چنگال دیگر برخورد میکند قرار میگیرد و بین دو چنگال رزونانس اکوستیک ایجاد میشود. اما اگر تکه ای فلزی را روی چنگال قرار دهیم میبینیم که این اثر خفه میشود و تحرکات کاهش یافته و کمتر مشخص میشوند و ارتعاش به آن شکل که باید انجام نمیشود.

صوت میتواند در محیط هایی مثل هوا آب و جامدات  به شکل امواج طولی و همچنین عرضی در جامدات  منتشر شود. امواج صوتی بوسیله ی یک منبع صدا مانند دیافراگم مرتعش، اسپیکر های استریو و غیره تولید میشوند. منبع صدا ارتعاشاتی را در محیط اطراف تولید میکند. وقتی منبع به مرتعش کردن محیط ادامه میدهد این ارتعاشات با سرعت صوت از منبع گسترش پیدا میکند و امواج صوت را تشکیل میدهند. در فاصله ای مشخص از منبع فشار، شدت و جابجایی در محیط و در زمانهای مختلف متفاوت اند. فشار، شدت و تغییر مکان بصورت لحظه ای در فضا تغییر میکنند. در نظر داشته باشید که ذرات محیط با امواج صدا حرکت نمیکنند. این برای یک جامد بصورت ذاتی مشخص است و در مورد مایعات و گاز ها هم صدق میکند. (به این معنی که ارتعاش ذرات موجود در گاز یا مایع نوسانات را منتقل میکنند در حالی که موقعیت ذرات محیط در طول زمان تغییری نمیکند). در حین گسترش، امواج میتوانند بدست محیط منعکس ، منکسر یا تضعیف شوند.

 

رفتار گسترش صدا بطور معمول با سه عامل تحت تاثیر قرار میگیرد :

    • ارتباطی پیچیده میان چگالی و فشار محیط. این رابطه تحت تاثیر دما ست و سرعت صوت در محیط را تعیین میکند.

    • جنبش خود محیط. اگر محیط تحرک داشته باشد این حرکات ممکن است سرعت واقعی صوت را بسته به جهت حرکت کاهش یا افزایش دهد. برای مثال صدایی که در باد حرکت میکند، اگر صدا و باد در یک جهت باشند، صوت بوسیله ی باد سرعت گسترش خود را افزایش میدهد. اگر باد و صوت در جهت مخالف هم حرکت کنند سرعت باد باعث کاهش سرعت صوت میشود.

    • ویسکوزیته ی محیط یا همان را روانی محیط. چسبندگی و ناروانی محیط سرعت تضعیف صوت را تعیین میکند. در بسیاری از محیط ها مانند هوا و یا آب بدلیل چسبنگی تضعیف صدا ناچیز می باشد. وقتی صوت در محیطی حرکت میکند که ویژگی های فیزیکی ثابتی ندارد ممکن است انکسار پیدا کند.( همگرا یا واگرا شود).

 

امواج صوتی ممکن است با استفاده از آینه های پارابولیک و وسایلی که صدا تولید میکنند مشاهده شوند. انرژی حمل شده بوسیله ی یک موج صوتی نوسان کننده، بین انرژی پتانسیل فشردگی اضافی (در صورت طولی بودن موج) یا جابجایی افقی کشش ماده (در صورت متقاطع بودن امواج) و انرژی جنبشی شتاب جابجایی ذرات محیط به جلو و عقب حرکت میکند.

 

اجزا و ویژگی های امواج صوتی

امواج صوتی اغلب بصورت ساده، امواج مسطح سینوسی توصیف میشوند که با این اجزاشناخته میشوند :

    • فرکانس یا معکوس آن ، طول موج

    • دامنه، فشار صدا یا شدت

    • سرعت صوت

    • جهت

شش راه تجربی مجزا برای تجزیه و تحلیل امواج صوتی وجود دارد که آنها: نواک (زیر و بمی) ، کشش یا ارزش زمانی، بلندی صدا، طنین Timbre، تکسچر یا بافت صوتی و موقعیت فضایی هستند.

 

نواک Pitch

نواک را بعنوان مقدار بم و زیر بودن یک صدا در نظرمیگیرند که ماهیت دوره ای و مکرر نوساناتی که صدا را میسازند نشان میدهد. برای صدا های ساده، نواک به فرکانس کمترین نوسان صدا( که آنرا هارمونیک بنیادی مینامند) اطلاق میشود. در مورد صدا های پیچیده ادراک نواک ممکن است تفاوت داشته باشد. گاهی اوقات افراد مختلف نواک های مختلفی را بر اساس تجربه شخصی خود از الگوهای صوتی بخصوص، برای یک صدای مشخص شناسایی میکنند. انتخاب یک نواک بخصوص با ازمایش  ناخودآگاهانه از نوسانات تعیین میشود که شامل فرکانس ها و تعادل میان آنها میشود. در این قضیه به تشخیص هارمونیک های محتمل توجه خاصی میشود. هر صدا روی زنجیره ای از نواک ها از پایین به بالا قرار میگیرد. برای مثال وایت نویز(نویزی که غیر عمدی در سرتاسر همه ی فرکانس ها بشکل مسطح قرار میگیرد) صدایی با نواک بالاتری نسبت به پیک نویزاست (نویزی غیر عمدی که بشکل مسطح روی اکتاو ها قرار میگیرد) در حالی که وایت نویز محتوی فرکانسی بالاتری دارد. تصویر1 نمونه ای از تشخیص گام را نشان میدهد. در حین فرایند شنیدن هر صدا را برای یک الگوی تکرار شونده تجزیه و تحلیل میکنند.

 

ارزش زمانی Duration

ارزش زمانی به مقدار طولانی یا کوتاه بودن یک صدا و سیگنال های آن طلقی می شود. و زمانی که عصب ها به صدا پاسخ می دهند مربوط میشود. ارزش زمانی یک صدا از زمانی که صدا اول تشخیص داده می شود تا وقتی که بعنوان صدایی تغییر داده شده یا متوقف شده شناسایی می شود به طول می انجامد.

گاهی اوقات ارزش زمانی مستقیما مربوط به مدت فیزیکی یک صوت نمی شود. برای مثال در یک محیط پر سرو صدا ، اصوات مقطع (صداهایی که قطع و وصل میشوند) ممکن است پیوسته بنظر بیایند چون پیام های پایان صدا بخاطر قطعی های بوجود آمده توسط صداهای دیگر موجود در پهنای باند، گم می شوند.این ممکن است در بررسی پیامهای تحریف شده مثل سیگنال های رادیویی که از دخالت امواج دیگر متاثر می شوند بسیار کاربردی باشد.

 

 

بلندی صدا Loudness

بلندی صدا به مقداربلندی و ملایمت یک صدا بازمی گردد و به تعداد کلی تحریکات عصب شنوایی در زمانهای دوره ای کوتاه مریوط می شود. به این معنی که در سیکل های کوتاه، صدایی بسیار کوتاه میتواند ملایم تر از یک صدای بلند تر بنظر برسد در حالی که هر دو در یک سطح شدت اجرا شده اند. ازحدود 200 ms به بعد دیگر این مورد صدق نمی کند و دیگر مدت صدا روی بلندی ظاهری صدا تاثیری ندارد. سیگنال های دارای بلندی صدای بیشتر فشار بیشتری را روی غشا بنیادی آورده و از این رو اعصاب بیشتری را تحریک کرده و سیگنال بلندی قویتری را تولید میکنند.

یک سیگنال پیچیده تر هم به همین صورت اعصاب بیشتری را برانگیخته و نسبت به صدایی ساده تر مثل موج سینوسی، بلندتر بنظر میرسد ( با دامنه موج یکسان).

 

طنین Timbre

طنین به معنای جنسیت صدا های مختلف است برای مثال صدای افتادن یک سنگ یا صدای یک مته، تن صدای یک آلت موسیقی یا کیفیت یک صدا و غیره. و ذهن نیمه خودآگاه، قادر به تشخیص هویت اصوات می باشد، برای مثال این صدای فلوت است. این هویت برپایه ی اطلاعات بدست آمده از تغییرات فرکانس ها، شلوغی، تغییرات نواک شناسایی می شود. نحوه ی تغییر یک صدا با گذر زمان بیشترین مقدار اطلاعات را برای تعیین هویت طنین صدا را فراهم میکند.

 

بافت صوتی Sonic Texture

بافت صوتی به تعداد منابع صدا و اثر متقابل آنها به هم مربوط میشود. کلمه ی بافت در این متن به دانش تفکیک اجزای اصوات برمیگردد. در موسیقی بافت اغلب بعنوان تفاوت میان هم صدایی، چند صدایی و تک صدایی شناخته می شود همچنین ممکن است به صدایی که صداهای موسیقیایی غیر سازی Cacophony اطلاق شود (مانند صدای محیط یک کافه) با این حال بافت به بیش از اینها مربوط می شود. بافت یک قطعه ی ارکستر، بخاطر تعداد متفاوت نوازندگان بسیار متفاوت نسبت به بافت یک ساز برس Brass می باشد. بافت صدای محیط یک بازار بدلیل تعداد گوناگون منابع صوتی بسیار از بافت محیط یک مدرسه متفاوت است.

 

موقعیت فضایی Spatial Location

موقعیت فضایی آگاهی قرارگیری یک صدا را در یک شرایط محیطی را نشان میدهد که شامل مکان قرارگیری یک صدا در هر دو سطح عمودی و افقی و ویژگی های یک محیط صوتی میشود. در یک بافت غلیظ ، ممکن است که چندین منبع صدا را با استفاده از ترکیبی از مکان فضایی و شناسایی طنین تشخیص داد. دلیل اصلی اینکه ما میتوانیم صدای یک فلوت در ارکستر را از صدای صحبت یک فرد در یک مهمانی را تشخیص دهیم هم همین است.

 

نویز Noise

نویز کلمه ایست که اغلب برای صداهای ناخواسته بکار میبرند. در علوم و مهندسی، نویز جزیی ناخواسته است که سیگنال مفیدی را مبهم میکند. به هرحال در ادراک صوت ممکن است از نویز برای شناسایی منبع یک صدا استفاده شود و همینطور بخشی مهم از ادراک طنین میباشد.

 

صدای فرگیر Soundscape

صدای فراگیر جزئی از محیط اکوستیک است که بوسیله ی انسانها قابل درک است. محیط آکوستیک مجموعه ای از تمام صداها( چه برای انسان قابل شنیدن باشد چه نه) در یک محیط مشخص بشکل پیراسته شده توسط محیط و قابل فهم برای انسان در شرایط محیطی اطراف می باشد.

 

 


 

مطالب مرتبط با این مقاله

 

آموزش میکس و مسترینگ به صورت حرفه ایخدمات میکس و مسترینگ حرفه ایتفاوت بین میکس و مسترینگ چیستخرید پکیج نرم افزار آهنگسازی vst

کلمات کلیدی

نظرات

می توانید نظر خود را در این قسمت وارد نماید.
نام و نام خانوادگی
ایمیل
آدرس وب
توضیحات
کد امنیتی : کد امنیتی