여러가지 음향 현상

여러 가지 음향 현상에 대해 간단히 정리하며 각 효과의 중한 부분을 체크해 보도록 하겠습니다. 

 

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1. 비트 Beat

비트 주파수라고도 하는 비트 효과는 약간 다른 주파수의 두 파동이 동시에 재생되거나 들릴 때 발생하는 현상입니다. 비트 효과는 결과 사운드의 진폭 또는 크기의 주기적인 변화로 관찰할 수 있습니다. 특히 비트 주파수는 두 파동의 주파수 차이와 같습니다. 예를 들어 한 파동의 주파수가 440Hz이고 다른 파동의 주파수가 443Hz이면 박동 주파수는 3Hz가 됩니다. 이는 결과 사운드의 진폭이 초당 3회 비율로 진동함을 의미합니다. 비트 효과는 두 파동 사이의 간섭을 사용하여 주파수의 불일치를 감지하고 수정할 수 있으므로 악기 튜닝과 같은 다양한 응용 분야에서 사용됩니다. 또한 음향 및 파동 현상 연구에도 사용할 수 있습니다.

 

2. 도플러 효과

도플러 효과는 소리나 빛이 움직이는 출발점에서 관측자 쪽으로 오는 경우와, 관측자에서 움직이는 소스 쪽으로 오는 경우에 소리나 빛의 주파수가 달라 보이는 현상을 말합니다. 예를 들어, 자동차 경적이 울리는 소리가 관측자에게 다가오는 경우와 멀어지는 경우, 소리의 주파수가 변화합니다. 이러한 주파수 변화는 소리의 음높이가 달라 보이게 만들어집니다. 빛의 경우에도 동일한 현상이 일어납니다. 예를 들어, 빨간색 빛이 접근하는 차에 대해 파란색 빛이 멀어지는 차에 대해 관측되는 빛의 주파수는 다릅니다. 도플러 효과는 소리와 빛의 물리적 특성을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한 이를 이용하여 의학 진단, 대기 중의 오염물질 감지 등에 응용되기도 합니다.

 

3. 콤필터 효과

콤필터 왜곡은 콤필터(Comb Filter)의 특성으로 인해 발생하는 왜곡 현상입니다. 콤필터는 일정 주파수 간격마다 주파수가 제거되는 필터입니다. 예를 들어, 1 kHz와 2 kHz 사이의 주파수를 제거하는 콤필터를 적용하면, 1 kHz, 2 kHz, 3 kHz, 4 kHz 등의 주파수에서 신호가 약해집니다. 콤필터 왜곡은 이러한 콤필터의 특성 때문에 발생합니다. 만약 입력 신호에 1 kHz와 2 kHz가 함께 포함되어 있고, 이 입력 신호에 1 kHz와 2 kHz를 제거하는 콤필터를 적용하면, 1 kHz와 2 kHz 사이의 주파수가 약해지므로 입력 신호에 포함된 1 kHz와 2 kHz가 강조되어 들리게 됩니다. 이는 즉, 원래의 신호와 다르게 왜곡되는 것을 의미합니다. 콤필터 왜곡은 음향 기술에서 중요한 이슈 중 하나입니다. 콤필터가 사용되는 여러 상황에서 왜곡이 발생하면, 원래의 음악이나 음성의 질을 크게 저하시킬 수 있습니다. 따라서 이러한 왜곡을 최소화하기 위해 적절한 필터링 기술이나 기타 보정 기술이 필요합니다.

 

4. 마스킹 현상

마스킹 현상(Masking effect)은 주파수 영역에서 한 신호가 다른 신호를 숨기는 현상을 말합니다. 마스킹 현상은 일반적으로 높은 음량을 가진 주파수가 낮은 음량을 가진 주파수를 마스킹하는 경우 발생합니다. 즉, 더 높은 음량을 가진 주파수가 주변 주파수를 덮어버리고, 작은 음량을 가진 주파수가 들리지 않게 만듭니다. 이러한 현상은 음악이나 음성 신호를 처리하는 경우에 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, MP3 파일 압축에서는 인간 청각 시스템이 이러한 마스킹 현상을 이용하여 높은 주파수 구간을 낮은 비트레이트로 압축할 수 있습니다. 하지만 마스킹 현상은 때로는 원치 않는 결과를 초래하기도 합니다. 예를 들어, 음악을 녹음할 때, 작은 음량을 가진 악기나 보컬 등이 큰 음량을 가진 악기나 보컬 등에게 마스킹될 수 있습니다. 이러한 경우에는 마스킹 현상을 최소화하기 위해 적절한 믹싱 및 마스터링 기술을 사용하여 각 악기나 보컬의 음량을 조절하고 균형을 맞춰야 합니다.

• Frequency masking 강한 주파수 음이 있으면 주변에 있는 다른 주파수 음이 들리지 않게 됩니다.
• 반주에 의한 보컬의 마스킹 보컬 음이 반주 음에 의해서 레벨이 낮은 부분은 마스킹 되어 잘 들리지 않게 됩니다.
• 잔향에 의한 보컬의 마스킹 음성에 잔향을 부가하면 잔향에 의해 원음이 마스킹 되어 들리지 않게 된 됩니다.
• 마스킹의 특징은 저음은 고음을 마스킹 하기 쉽지만, 고음은 저음을 마스킹하기 어려우며 주파수가 비슷한 순음일수록 마스킹하기 쉽지만, 두 개의 주파수가 아주 가까우면 비트가 생겨서 마스킹은 역으로 감소되는 특징이 있습니다.마스킹하는 음의 레벨을 올리면 마스킹 범위가 넓어집니다.

 

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