Geluid en trilling

Beweegt een luidsprekerconus naar voren, dan drukt hij de lucht vlak ervoor samen. Gaat hij naar achteren, dan ontstaat er tijdelijk een lagere druk. Die afwisselende veranderingen reizen verder door de lucht.

Het is niet één pakketje lucht dat van de luidspreker naar je oor vliegt. De luchtdeeltjes bewegen rond hun eigen plek; energie en informatie verplaatsen zich door de lucht.

Frequentie is het aantal trillingen per seconde. Eén trilling per seconde is 1 hertz.

Bij een eenvoudige, stabiele toon hoor je een hogere toonhoogte als de frequentie stijgt. A4 stem je vaak op 440 Hz. A5 is 880 Hz en A3 is 220 Hz.

Toonhoogte is wat je waarneemt, niet simpelweg een getal op een meter. Het spectrum, de duur, het volume en andere klanken beïnvloeden wat je gehoor als toon herkent.

Een heel langzame herhaling hoor je als losse tikken. Bij een snellere herhaling kunnen die samensmelten tot een toonhoogte. Waar dat gebeurt, hangt af van de golfvorm, het volume en de luisteraar. Ongeveer 20 Hz is een handig oriëntatiepunt, geen schakelaar die voor elk geluid en elk oor gelijk werkt.

Zet de schuif laag en luister wanneer je nog afzonderlijke pulsen hoort en wanneer er een toon bijkomt. Zoek niet naar één zogenaamd perfecte grens.

Amplitude is de grootte van de drukverandering. Een grotere amplitude betekent een hoger fysiek geluidsniveau.

Luidheid is hoe hard jij het ervaart. Daarbij tellen ook frequentie, duur, spectrum en gevoeligheid van je gehoor mee. Eenzelfde amplitude op 50 Hz en 3 kHz hoeft dus niet even luid te klinken.

Decibel is een logaritmische maat, omdat geluidsdrukken en intensiteiten enorm uiteenlopen. Bij een dB-getal hoort bovendien een referentie: dB SPL, dBFS en versterking geven verschillende dingen aan.

Bij ongeveer 20 °C reist geluid in lucht zo’n 343 meter per seconde. De golflengte is die snelheid gedeeld door de frequentie.

Lange basgolven reageren sterk op de afmetingen van een kamer. Daarom kun je in een kleine studio flinke pieken en dalen in het laag horen.

Een periodieke golfvorm herhaalt zichzelf. In zijn spectrum zie je vaak een grondtoon en frequentiecomponenten die bij dat herhalingsritme horen.

Ruis herhaalt zich niet regelmatig. Ook ruis kan een herkenbaar spectrum hebben: bij witte en roze ruis is de energie anders over frequenties verdeeld.

Veel instrumenten combineren beide. Een fluittoon heeft een duidelijke toonhoogte én ademruis; een snare combineert resonanties met breedbandige ruis.

Speel 440 en 443 Hz tegelijk. Hun golven lopen afwisselend gelijk en ongelijk. Je hoort drie zwellingen in sterkte per seconde.

Fase geeft de positie binnen een trilling aan. Gelijke golven die tegelijk op hetzelfde punt zitten, versterken elkaar. Met tegengestelde polariteit kunnen ze elkaar in ideale omstandigheden opheffen. Bij microfoons verschilt de vertraging vaak per frequentie, waardoor sommige delen van het spectrum sterker en andere zwakker worden.