人声音域频率范围
频率:声音是以振动的形式传播的,振动的频率决定了声音的音调高低。频率是指单位时间内振动的次数,单位为赫兹(Hz)。
基频:自由振荡系统的最低振荡频率,复合波中的最低频率。复合振动或波形的第一谐波成分,它具有最低频率,且通常具有最大振幅,亦称“基谐波”,或一次谐波。
基音:发音体整体振动产生的音(振动长度越大,频率越小),叫做基音,决定音高;
泛音:发音体部分振动产生的音,叫做泛音,决定音色;
复合音:基音和泛音结合一起而形成的音,叫做复合音,日常我们所听到的声音多为复合音。
乐音都是由基音和泛音组成的。基音是波形里振幅最大,频率最小的组成波;而泛音是基音的整数倍,跟基音叠加在一起后整体波形仍然是基音的频率,所以音高是由基音决定的;但是加入泛音组成后波形的形态不再单纯,根据泛音的组成不同,波形会有不同的细节,由此产生了各种音色。
泛音是吉他以及其他一些弦乐器的一个常用技巧之一。使用泛音技术可以发出更纯净、更明亮的高音。那么它是怎么产生的呢?其实泛音不是制造出来的,而是分离出来的。
在人声中,基音就是嗓子发出来的原始声音,即没有加任何修饰的大本嗓,也是发声在口腔中的大白声。泛音就是带有共鸣的声音。产生带有共鸣声音的共振腔体,就是腹腔、胸腔、鼻腔等。基音和泛音才是真正歌唱的好声音。虽然“基音”发出的声音不能直接用于歌唱,却对歌唱的“生命”很重要。
人的音城范围是指一个人能正常发出和接受、改变和控制意音的范围。人耳听觉的频率范围是:20 ~ 20K Hz。不同人的音调和音域不一样,演唱者也可以通过训练能拓宽。最低频率一般在 20 Hz 左右,最高频率在 14000 Hz 左右,包括八度的中音范围由 80 ~ 1040 Hz,低音范围由 50 ~ 1000 Hz,抑扬范围由 40 ~ 6000 Hz,副音范围由 400 ~ 8000 Hz,和高音范围由 800 ~ 14000 Hz。
值得一提的是,以上频率范圈不是普遍适用的,因为每个人的声音特性不同,比如,一些男性歌手声显得更深沉,而一些女性歌手声显得比较高亢。根据实际情况,一般人正常人的音域范围为以下频率:
低音 110 ~ 450 Hz,中音 450 ~ 2500 Hz,高音 2500 ~ 10000 Hz,最高音 10000 ~ 14000 Hz。
在合唱中,一般分四个声部,这四个声部的音域(频率范围)分别是:
女高音 246.9 ~ 987.8 Hz,女低音 164.8 ~ 659.2 Hz,
男高音 110 ~ 440 Hz,男低音 73.4 ~ 293.7 Hz。
深沉的男低音发出的最低音的频率可达 65.4 Hz。
花腔女高音发出的最高音的频率可达 1177.2 Hz。
基波频率(Hz) | 谐波频率(KHz) | |
---|---|---|
男低音 | 87-392 | 1-12 |
男中音 | 123-493 | 1-12 |
男高音 | 164-698 | 1-12 |
女低音 | 82-392 | 2-12 |
女中音 | 175-698 | 2-12 |
女高音 | 247-1175 | 2-12 |
人声信号 | 100Hz-500Hz | 500Hz-2000Hz | 2000Hz-20000Hz |
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提升 | 形体感、温暖、厚度、浑浊 | 喇叭音、鼻音 | 可懂度、临场感、齿音、透明度、亮色、空气感 |
衰减 | 透明度、单薄 | / | / |
人声频率特点概说
人耳能够感知到的声音频率范围约为 20 ~ 20K Hz。但由于人群、实际情况不同,可听到的声音频率有所差异。多数成年人可听到的声音频率为 30 ~ 16K Hz。人耳耳腔的谐振频率是 1K ~ 4K Hz,所以人耳对这个频率也是非常敏感的,对其中 1K ~ 3K Hz 的声音最为敏感。
人耳所能听到声音频段分为极低频、低频、中低频、中频、中高频、极高频等 7 个频段:
- 极低频:20 ~ 40 Hz。
- 低频:40 ~ 80 Hz。
- 中低频:80 ~ 160 Hz。
- 中频:160 ~ 1280 Hz。
- 中高频:1280 ~ 2560 Hz。
- 高频:2560 ~ 5120 Hz。
- 极高频:5120 ~ 20000 Hz。
电声技术标准。国际电工协会 IEC581 标准,和我国的 GB/T14277-93国家标准,是这样划分频段:
- 低频:30 ~ 150 Hz。
- 中低频:150 ~ 500 Hz。
- 中高频:500 ~ 5K Hz。
- 高频:5K ~ 16K Hz。
上述电声技术标准都没有列出 16K Hz 以上的频段叫什么,在不规范的技术标准中,有人把这一段叫作超高频段。
音箱频率范围:
- 超低音:20 ~ 40 Hz,适当时声音强而有力。
- 低音:40 ~ 150 Hz,是声音的基础部份,能控制雷声,低音鼓等,能使声音强劲有力。
- 中低音:150 ~ 500 Hz,是声音的基础部分,占整个音频能量的 70%。
- 中音:500 ~ 2K Hz,是声音的结构部分,包含大多数乐器的低次谐波和泛音,是小军鼓和打击乐器的特征音。
- 中高音:2K ~ 5K Hz,弦乐的特征音。
- 高音:5K ~ 8K Hz,是影响声音层次感的频率。
- 极高音:8K ~ 20K Hz,特征清澈纤细。合适时,乐器中的三角铁的金属感通透率高,沙钟的节奏清晰可辨。
人声能量主要集中在中频范围,大约在 300 ~ 3K Hz 之间。这个频率范围使得我们能够辨识和理解他人的语言和表达。能判断声音的音色和韵律。而人声低音主要在低频 100 Hz 以下,如人的低沉的嗓音等。
在人声中,清晰度主要由中高频段负责。频率范围大约在 2K ~ 5K Hz。中高频段能够帮助区分声音的不同之处,使人们的声音更加清晰易懂。这个频段通常被称为“中频带”或“人声频带”,它包含了人的语音、对话和大部分语言信息。在这个频段内,人声的清晰度、细节和辨识度较高,因此它对于理解和感知人声非常重要。
人声的清晰度受到高频段的影响,尤其是 5K Hz 以上的频段。人类语言中的大多数音节都是由高频率的声音组成的,例如“s”、“t”、“f”等。高频段的增强可以提高人声的清晰度和可听性。由于高音频段频率高,星状细胞数量少,所以在老年人中,高音频的接收能力逐渐降低,随之发音清晰度也会受到影响。
在音频处理、录音和放音设备中,对于人声的处理和增强,通常会特别关注中高频段的均衡和调整,以提升人声的清晰度和可听性。人声的清晰度不仅仅由单一的频段决定,还受到其他因素的影响,例如音量、声音的质量、发音清晰度等。音频处理和音响设备的调整应该综合考虑多个因素,以获得最佳的人声清晰度效果。在音频处理和后期制作中,也会采用一些技术手段(比如激励器、压缩器、效果器等)调整高频段的音量和频率,以达到更好的声音效果。
人的音域范围
钢琴的音域范围从大字二组 A 至小字五组 C,几乎囊括了音乐体系中的全部乐音。以钢琴键为基准,普通人声的音域大概是在小字组 g 至小字二组 d2,男低音音域则大约在大组 E 到小组一组 d1。低沉、浑厚、老成、持重,是男低音的声音特色,这类声音都是需要经过长期系统训练后才能达到。
在声乐中,根据人的生理差异,如声带的大小形状厚薄,音色差异以及音域高低宽窄不同而区分为不同的类别。一般情况下,人声可以分为六类
女声三类:女高音,女中音,女低音
男声三类:男高音,男中音,男低音
未受训练的情况:
女高音 c1 ~ a2
女中音 a1 ~ f2
女低音 g ~ d2
男高音 c1 ~ a2
男中音 bb ~ f2
男低音 g ~ d2
接受训练的情况下,经过训练,发展较好的歌唱者,音域可能拓宽:
女高音 c1 ~ a2(c3)
女中音 g ~ f2(g2)
女低音 f ~ d2(e2)
男高音 c1 ~ a2(c3)
男中音 A ~ f2(a2)
男低音 E ~ c2(e2)