Äänenkorkeus

Kohteesta Wikipedia
Siirry navigaatioon Siirry hakuun

Äänenkorkeus on suure, jolla kuvataan aistittua äänen korkeutta.[1] Sillä tarkoitetaan myös usein äänen taajuutta, vaikka koettu äänenkorkeus riippuu myös monesta muusta tekijästä.[1] Äänenkorkeuden ilmaisemiseksi on kehitetty monia asteikkoja, jotka pyrkivät muodostamaan yhteyden äänenkorkeusaistimuksen ja äänen taajuuden välille.[1]

Kokeelliset äänenkorkeusasteikot[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kokeellisesti määritellyissä äänenkorkeusasteikoissa käytetään yleensä yksinkertaisia yhden ääneksen ääniä.[1] Monimutkaisempien äänten käsittely kuuloaivokuorella on myös monimutkaisempaa, jolloin aistittuun äänenkorkeuteen vaikuttaa monta muuta seikkaa.[1]

Mel-asteikko[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Mel-asteikko taajuuden funktiona.

Mel-asteikko (myös meli-asteikko) on subjektiivisilla testeillä määritelty asteikko, jonka tekemisessä koehenkilöitä on pyydetty kertomaan milloin äänenkorkeus kuulostaa esimerkiksi kaksinkertaiselta.[1] Keskiarvoistamalla on päädytty mel-asteikkoon. Taajuuden kaksinkertaistuminen vaikuttaa äänenkorkeuden kaksinkertaistumiseen aina vajaaseen 1 000 hertsiin asti, jonka jälkeen melien suhde hertseihin muuttuu logaritmiseksi eli taajuuden kaksinkertaistuminen ei enää kaksinkertaista mel-määrää. Mel-asteikkoa approksimoi kaava (f on taajuuden arvo hertseinä):

[1]

Bark-asteikko[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Bark-asteikon kriittiset kaistat

Bark-asteikossa on lähdetty kriittisen kaistan käsitteestä ja päädytty asteikkoon, joka muodoltaan muistuttaa paljon mel-asteikkoa — 1 Bark on noin 100 meliä.[1] Bark-asteikkoa approksimoi kaava (f on taajuuden arvo hertseinä):

[2]

Professori Karl Eberhard Zwicker Münchenin teknillisen yliopiston sähköakustisesta instituutista määritteli Bark-asteikon The Journal of the Acoustical Society of American (1961) artikkelissaan Subdivision of the audible frequency range into critical bands.[3]

ERB-asteikko[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

ERB-asteikko on uusin suosittu äänenkorkeusasteikko, joka perustuu korvan basilaarikalvon resonointipaikan ja äänenkorkeuden suhteeseen.[4] ERB-asteikko on mel- ja Bark-asteikkoja tarkempi lähinnä korkeilla taajuuksilla, joilla äänenkorkeutta on vaikeampi havainnoida.[4] ERB-asteikkoa approksimoi kaava (f on taajuuden arvo hertseinä):

[4]

Koenig-asteikko[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Koenig-asteikkoa approksimoi kaava (f on taajuuden arvo hertseinä):

, f≤1000,
, 1000<f≤10000[5]

Puolisävel-asteikko[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Musiikissa käytetään yleensä sävelkorkeusasteikkoa, joka on suurin piirtein logaritminen koko taajuusalueella.[6] Puolisävel-asteikkoa approksimoi kaava (f on taajuuden arvo hertseinä, Y riittävän suuri puolisävelarvo (st-arvo), jotta kaavasta saatavat arvot pysyvät Hz-alueessa positiivisina):

[6]

vastaa 440 hertsin puolisävelarvoa.[6] Esim. 880 hertsin st-arvo on ja 220 hertsin st-arvo on . Eli taajuuden hertseinä kaksinkertaistuessa puolisävelet lisääntyvät määrällä 12 ja taajuuden hertseinä puolittuessa puolisävelet vähenevät määrällä 12.[6]

Puolisävel-asteikko on tasavälinen asteikko.[6]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Karjalainen, Matti: Kommunikaatioakustiikka. Suomenkielinen oppikirja, 237 sivua. Espoo: TKK, Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan laboratorio, 1999. ISBN 951-22-4412-8.
  • Sundberg, Johan: The Science of Musical Sounds, Academic Press, 1991, ISBN 0-12-676948-6.

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c d e f g h Karjalainen 1999, s. 112.
  2. Karjalainen 1999, s. 113.
  3. Zwicker, Eberhard: Subdivision of the audible frequency range into critical bands, The Journal of the Acoustical Society of America, Volume 33, Issue 2, pp. 248−248, 1961. [1]
  4. a b c Karjalainen 1999, s. 114.
  5. Koenig, W.: A new frequency scale for acoustic measurements. Bell Telephone Laboratory Record, 27, pp. 299−301, 1949.
  6. a b c d e Sundberg 1991, s. 78−105.

Kirjallisuutta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Pulkki, Ville & Karjalainen, Matti: Communication Acoustics: An Introduction to Speech, Audio and Psychoacoustics. 430 sivua. John Wiley & Sons, Ltd, 2015. ISBN 978-1-118-86654-2. [2] [3]
  • Rossing, Tomas D. & Moore, Richard F. & Wheeler, Paul A.: The Science of Sound. Pearson Education Limited, Third Edition, 2014. ISBN 1-292-03957-4.