소리의 구성 요소 네가지
▶음량 Amplitude -A(db) (엠플리튜드) - 진폭 (데시벨)
▶음정 Frequency - Hz (프리퀀시) - 빈도 (헤르츠)
▶음색 Timbre (템버)
▶시간 Time - sec (타임) - (세컨드)
소리는 Amplitude, Frequency, Timbre, Time의 4가지 구성요소로 이루어져 있습니다. 이들 구성요소는 소리의 특성과 특징을 결정하는데 중요한 역할을 합니다.
구성 요소 설명
| 음량(volume) | 소리의 크기를 나타냅니다. 음량은 소리의 진폭(amplitude)과 관련이 있으며, 진폭이 클수록 소리는 크고, 작을수록 소리는 작아집니다. |
| 음정(pitch) | 소리의 높낮이를 나타냅니다. 음정은 주파수(frequency)와 관련이 있으며, 주파수가 높을수록 소리는 높아지고, 낮을수록 소리는 낮아집니다. |
| 음색(timbre) | 소리의 특징이나 개성을 나타냅니다. 음색은 파형(waveform)의 모양과 관련이 있으며, 소리의 고유한 특징을 결정합니다. 같은 음량과 같은 음정일지라도, 서로 다른 악기의 소리는 음색이 다릅니다. |
| 지속 시간(duration) | 소리의 길이나 지속 시간을 나타냅니다. 지속 시간은 소리의 시작과 끝을 결정하며, 소리의 길이나 지속 시간을 조절함으로써 다양한 효과를 만들어 낼 수 있습니다. |
1. 음량 (AMPLITYDE) -A(db) :엠플리튜드
음량(Volume)은 소리의 크기나 세기를 나타내는 물리량입니다. 일반적으로 소리의 크기가 커지면 음량이 증가하게 되며, 그 반대로 작아지면 음량이 감소합니다.
음량은 진폭(Amplitude)이 큰 소리일수록 더욱 크게 나타나게 됩니다. 즉, 진폭이 커질수록 음량이 더욱 크게 나타나게 됩니다. 그러나 음량은 단순히 진폭 뿐 아니라, 소리원의 거리, 환경, 장비 등 여러 가지 요인에 의해서도 결정될 수 있습니다.
음량은 일반적으로 데시벨(dB) 단위로 표현됩니다.
데시벨은 소리의 강도를 상대적인 값으로 표시하며, 사람이 인식하는 소리의 강도는 0 dB로 정의됩니다. 이후 강도가 10배가 될 때마다 10 dB씩 증가하게 됩니다. 예를 들어, 50 dB는 40 dB보다 10배 큰 소리의 강도를 나타냅니다.
따라서, 음향이론에서 음량은 진폭과 더불어 소리의 강도를 나타내며, 데시벨을 이용하여 측정됩니다.
진폭(Amplitude)은 소리나 진동 등에서 파동의 크기를 나타내는 물리량 중 하나입니다. 소리에서의 진폭은 음파의 진행 방향과 수직 방향으로 물리적인 변위의 크기를 나타내며, 일반적으로 대기중의 기압 변화로 나타냅니다.
진폭은 파동의 크기와 밀도, 속도 등의 물리적인 상황에 따라 결정됩니다. 파동의 진폭이 클수록 소리의 크기는 더욱 커지게 됩니다. 진폭은 일반적으로 주파수와 함께 소리의 세기를 결정하는 중요한 요소 중 하나이며, 주어진 진폭에서 더 높은 주파수의 소리는 더욱 높은 음조를 가지며, 낮은 주파수의 소리는 더욱 낮은 음조를 가집니다.
앞서 설명드렸지만
진폭은 보통 직선적으로 측정하며, SI 단위로는 미터(m)로 표현됩니다. 소리에서 진폭은 대개 파동의 양의 부분과 음의 부분의 차이로 정의됩니다. 파동의 양의 부분은 공기 압력이 증가하는 영역이며, 음의 부분은 공기 압력이 감소하는 영역입니다.
음량과 관련하여 데시벨의 대한 내용은 따로 게시물을 올려 다뤄보도록하겠습니다.
음향이론1. DB (데시벨) 에 대해 알아보자. (작성중) (tistory.com)
요약 설명
| Volume(음량) | 소리의 크기를 나타내는 단어로, 일반적으로 사람이 듣는 소리의 크기를 의미합니다. |
| Amplitude(진폭) | 소리파의 진폭을 나타내며, 소리의 진폭이 클수록 소리의 크기가 커집니다. 진폭은 일반적으로 악기나 음성의 크기나 세기를 나타내는 데 사용됩니다. |
음량(volume)은 일반적으로 사람이 듣는 소리의 크기를 의미하며, 진폭(amplitude)과 관련이 있습니다. 진폭이 클수록(즉, 소리의 파동이 더 크다면) 소리는 더 크게 들립니다. 그러나 소리의 진폭이 과도하게 커질 경우, 소리가 왜곡되거나 깨질 수 있습니다. 따라서 소리의 진폭을 적절히 조절하여 음량을 조절하는 것이 중요합니다.
2.음정 (FREQUENCY) : 프리퀀시
▶ Frequency (단위:Hz)
Frequency(주파수)는 소리의 높낮이를 나타내는 물리량입니다. 주파수는 소리파의 한 주기가 발생하는 시간의 역수로 정의됩니다. 즉, 주파수가 높을수록 소리파가 일정한 시간 안에 더 많이 진동하게 되어 높은 높낮이의 소리가 발생하며, 주파수가 낮을수록 낮은 높낮이의 소리가 발생합니다.
주파수는 일반적으로 헤르츠(Hz) 단위로 표현되며, 1초당 진동하는 회수를 나타내는 단위입니다. 예를 들어, 440Hz의 음은 1초에 440번의 진동을 일으키며, 높은 소리일수록 높은 주파수를 가지게 됩니다.
음악에서는 일반적으로 주파수가 높은 음을 "고음"이라 하며, 주파수가 낮은 음을 "저음"이라고 합니다. 주파수는 음악에서 음의 높낮이를 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 또한, 주파수는 음향 기기에서 소리를 출력하는 범위를 결정하는 중요한 요소 중 하나이기도 합니다.
▶위상(phase) : 페이즈
= 위상 자체는 아무런 문제가 없는 자연스러운 소리 전달 과정 현상의 변화 값입니다.
= 일정 시간동안 어떠한 패턴을 가지고 반복하는 모습을 나타내는 단어
위상(phase)은 서로 다른 두 소리파의 시작 시간의 차이를 말합니다. 두 소리파가 같은 주파수와 진폭을 가지더라도 위상이 다르면, 그들은 서로 다른 파형을 갖게 됩니다.
예를 들어, 같은 주파수와 진폭을 가진 두 소리파가 있을 때, 두 소리파의 시작 시간이 같다면, 그들은 같은 파형을 가지게 됩니다. 그러나 시작 시간이 다르면, 그들은 서로 다른 파형을 가지게 됩니다. 이는 위상 차이가 파형의 모양에 영향을 미치기 때문입니다.
위상은 보통 각도로 표시됩니다.
예를 들어, 360도의 위상 차이는 두 파형이 완전히 일치하는 것을 의미합니다. 반면에, 180도의 위상 차이는 두 파형이 정확히 반대 방향을 가리키는 것을 의미합니다.
위상은 음향 기기 설계 및 음악 분석 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 스피커나 마이크의 설계에서는 위상을 고려하여 방향성, 감도, 위상 차등 등의 성능을 조절합니다. 또한, 음악에서는 여러 악기나 보컬이 서로 다른 위상을 가지는 것이 자연스러운 현상이며, 이를 이용하여 곡의 특성을 분석하고 감상하는 등 다양하게 활용됩니다.
▶파장(Wave Length) : 웨이브렝스
=한 번 반복하는데까지의 길이
파장(Wave Length)은 소리의 파동이 하나의 주기를 완료하는 데 필요한 거리를 말합니다. 즉, 파장은 소리의 진동이 일어난 후 소리가 한 번 완성되는 데 필요한 거리입니다.
파장의 길이는 진동수(frequency)와 속도(speed)에 의해 결정됩니다. 파장 길이는 진동수와 속도의 곱으로 계산할 수 있습니다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같습니다.
파장 길이 = 진동수 / 속도
여기서 진동수는 소리 파동의 한 주기가 일어나는 횟수를 의미하며, 단위는 헤르츠(Hz)입니다. 속도는 소리가 이동하는 속도를 나타내며, 공기 중에서는 약 340m/s입니다.
따라서, 파장의 길이는 진동수와 속도에 따라 달라지며, 진동수가 높을수록 파장 길이는 짧아지고, 진동수가 낮을수록 파장 길이는 길어집니다. 이와 같은 파장의 특성은 음파의 높낮이와 음색을 결정하는 중요한 역할을 합니다.
▶주기 (period) : 피어리이드 (단위 T (타임) , sec(세컨드)
=한 번 반복하는데 걸리는 시간
period(주기)은 소리의 파동이 하나의 주기를 완료하는데 필요한 시간입니다. 즉, 주기는 소리의 진동이 한 번 일어나고 다시 그와 같은 진동이 일어나기까지 걸리는 시간입니다.
주기는 진동수(frequency)의 역수로 계산할 수 있습니다. 진동수는 초당 진동 횟수를 의미하며, 단위는 헤르츠(Hz)입니다. 따라서, 주기는 다음과 같이 계산됩니다.
주기 = 1 / 진동수
예를 들어, 100Hz의 진동수를 가진 소리의 주기는 다음과 같이 계산됩니다.
주기 = 1 / 100Hz = 0.01초
따라서, 이 소리는 1초에 100번 진동하며, 0.01초 동안 한 번의 진동이 발생합니다. 이와 같이 주기는 음파의 높낮이와 음색을 결정하는 중요한 역할을 합니다.
-요약설명-
| 용어 | 설명 |
| Frequency(주파수) | 소리의 파동이 일정한 주기로 진동하는 횟수를 나타냅니다. |
| Phase(위상) | 파동의 시작점을 나타냅니다. |
| Wave length(파장) | 파동이 한 주기를 완료하기 위해 이동하는 거리입니다. |
| Period(주기) | 파동이 한 번 진동하는 데 걸리는 시간을 나타냅니다. |
음정 즉 소리의 높이
높이는 얼마나 높은소리이냐 낮은소리 이냐는 겁니다.
상대적으로 그림을 봤을떄
왼쪽이 저주파수 이고 오른쪽이 고주파수 인데
주파수가 높다는것은 1초에 진동하는 횟수가 높다는거죠?
이것이 바로 소리의 높이랑 연결이됩니다.
즉. 소리의 높낮이는 이 주파수와 직접적인 관계가 있습니다. 이 말은 진동수와 관련이 있다는 말과 같습니다.
즉, 매체 가 공기, 물 , 전기 , 또는 물리적인 것이건 간에 같은시간(1초)을 기준으로 그 진동수가 많은 것은 고음 이고 .
적은 것은 저음이라는 이야기이다.
음정(pitch) : 피치 은 소리의 높낮이를 나타내는 속성입니다.
즉, 음정은 소리 파동의 진동수(frequency)와 관련이 있습니다. 진동수가 높을수록 소리는 더 높은 음정으로 들리며, 진동수가 낮을수록 소리는 더 낮은 음정으로 들립니다.
음악에서는 일반적으로 음계(scale)라는 개념이 사용됩니다. 음계는 서로 다른 음정을 갖는 음들의 집합입니다. 일반적으로, 한 옥타브(octave)의 범위 내에서는 12개의 음계를 사용합니다. 이러한 12개의 음계는 반음(semitone) 간격으로 구성되며, 각각의 음계는 이전 음계의 진동수를 2의 거듭제곱으로 나눈 값을 갖습니다.
예를 들어, C4는 261.63Hz의 진동수를 갖는 음입니다. C#4는 C4의 진동수를 2의 1/12 제곱으로 나눈 값을 갖습니다. 따라서, C#4의 진동수는 약 277.18Hz입니다. 마찬가지로, D4는 C4의 진동수를 2의 2/12 제곱으로 나눈 값을 갖습니다. 따라서, D4의 진동수는 약 293.66Hz입니다.
이와 같이 음계를 구성하는 각각의 음계는 이전 음계의 진동수를 기반으로 계산됩니다. 이러한 음계의 구성은 음악의 멜로디를 형성하는 중요한 역할을 합니다.
음정에 대한 내용을 위에 음량의 데시벨처럼 따로 다뤄야하는 내용이 있으므로 좀더 디테일하게 따로 게시물로 정리하겠습니다.
3.음색 (Timbre) : 탬버
음색(timbre)은 소리의 특성 중 하나로, 같은 음계와 음정을 가지더라도 다른 악기나 목소리로 연주되었을 때 각각의 고유한 특징을 나타냅니다. 즉, 음색은 소리의 파동의 형태, 주파수 스펙트럼, 진폭, 공명, 파동의 굴곡 등과 같은 소리의 세부적인 특성들이 결합하여 형성됩니다.
예를 들어, 동일한 음계와 음정을 가진 서로 다른 악기들이 연주되었을 때, 각각의 악기는 고유한 음색을 가지게 됩니다. 예를 들어, 피아노와 기타가 동일한 음계와 음정으로 C4를 연주하더라도, 피아노는 부드럽고 깨끗한 음색을 가지며, 기타는 따뜻하고 고운 음색을 가집니다.
또한, 같은 악기라 하더라도 연주자의 연주 기술, 감정 등에 따라서도 음색이 달라질 수 있습니다. 목소리도 마찬가지로, 각각의 사람들은 고유한 음색을 가지고 있으며, 이는 성대와 성문 등의 생리적 특성과 목소리를 내는 방법 등의 여러가지 요소들이 결합하여 형성됩니다.
음색은 음악에서 중요한 역할을 하며, 각각의 음악 장르나 스타일마다 다양한 음색이 사용됩니다. 또한, 음색은 음악 연구와 공학 분야에서도 연구되며, 음향 기기나 오디오 장비 등의 기술적 발전과 함께 다양한 효과와 필터 등이 개발되어 음색의 다양성이 증가하고 있습니다.
4.시간 (Time) : 타임
음향이론에서 시간(Time)은 일반적으로 초(sec) 단위로 표현됩니다. 예를 들어, 음악에서 템포를 나타내는 BPM(Beats Per Minute)은 분당 박자 수를 의미합니다. 이는 초 단위로 환산하여 BPM/60으로 계산할 수 있습니다.
또한, 음악의 리듬과 박자는 일반적으로 음표와 쉼표의 길이와 위치를 통해 정의됩니다. 음표와 쉼표의 길이는 주어진 시간 내에서의 길이를 나타내며, 음표와 쉼표의 위치는 각각의 시간 간격을 통해 결정됩니다.
따라서, 음악에서 시간(Time)은 음악의 템포, 리듬, 박자 및 음표와 쉼표의 길이와 위치를 결정하는 데 매우 중요한 역할을 합니다.
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