音频碎碎念(三)—— 频率的玄学


本文是《音频碎碎念系列》系列的一部分:


今日HiFi玄学:跟响度一样,音调也是一个没办法简单定义的极其主观的东西。因为:

  1. 一种直观的定义音调的方法是,让被试者调整一个正弦波的频率,让它听起来跟某个声音的音调相同。那么我们就可以得到这个音调对应的频率。
  2. 但在这种情况下,音调很多时候甚至没办法定义。比如鼓声,虽然人们可以清晰判断某个鼓的声音比另一个鼓高(有音调的概念),但找不到任何一个频率的波听起来跟鼓音调是一样的。这个跟泛音关系不大,因为其他乐器也有泛音但可以定义音调。
  3. 音调不仅跟频率有关,而且跟响度有关。1kHz以下的声音,声音越响人感觉到的音调越低。3kHz以上的声音,声音越响人感觉到的音调越高。
  4. 就算固定响度,音调跟频率的关系也不是线性或者对数,而是一个非常奇怪的曲线。
  5. 人耳对音调,尤其是泛音有非常复杂的脑补。比如人同时听见800Hz,1000Hz,1200Hz的混合声音,会脑补出不存在的200Hz的基音,并且认为这个声音的音调是200Hz的音调。但如果这个音偏了,变成了830Hz,1030Hz,1230Hz,理论上它们的基音变成了10Hz,但人还是能脑补出来一个大约200Hz的音调。
  6. 和大多数人的想象不同,高于5kHz的声音人就听不出音调了。这也许是为什么交响乐团中音调最高的乐器的最高音的频率局限在4.5kHz。这是因为耳蜗里的神经有一个类似锁相环的东西,这个机制在5kHz以上没办法工作,主频跟不上了。这也侧面说明音调的产生也非常依赖于(神经信号的)相位。
  7. 的确有人有绝对音感,不需要参考器材定音就可以唱出绝对的音准。但没有任何证据表明这样的人在音乐上成就更高。他们唯一有优势的地方是,人老了以后会听不见高频的声音,所以没有绝对音感的人在听定音的时候,听到的声音跟年轻人是不一样的。会走调。但他们不需要定音就不会走调。但因为大多数人是没有绝对音感的,所以在老年成员居多的地方,往往是大家都走调,有绝对音感的老年人要跟着其他人一起走调,反而更痛苦。。

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