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

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
 
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
 
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

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

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

 , f ≤ 1000,
 , 1000 < f ≤ 10000[5]

Puolisävel-asteikko

muokkaa

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] Kromaattinen asteikko on puolisävelasteikko.

Katso myös

muokkaa

Lähteet

muokkaa
  • 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
  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