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소리, 주파수, 그리고 오디오 – 악기가 담고 있는 주파수의 세계

  • 2025.04.22

 

 

소리는 본질적으로 공기의 진동이며이 진동의 속도를 우리는 주파수(Frequency)로 표현합니다

 

단위는 헤르츠(Hz), 1초 동안 몇 번 진동하는지를 나타냅니다

 

일반적으로 사람의 귀가 인식할 수 있는 범위는 약 20Hz에서 20kHz(20,000Hz)까지로이 구간을 가청 주파수 대역이라 부릅니다.

 

 

오디오는 이 가청 영역의 다양한 주파수들을 조합해 소리를 재현하는 장치입니다

 

그리고 우리가 듣는 음악 속 악기들은 각기 다른 주파수 범위를 갖고 있으며

 

이들이 내는 기본음과 배음(倍音, Harmonics)은 고유의 음색을 만들어냅니다.

 

 

다음은 주요 악기들의 주파수 범위를 대역별로 정리한 자료입니다.

 

 

 

 - 초저역(Sub Bass) : 20Hz ~ 60Hz

 

 

          • 파이프 오르간 : 16Hz ~ 7.04kHz (인간이 인식 가능한 가장 낮은 주파수까지 커버)

 

          • 피아노 (A0–C8) : 28Hz ~ 4.2kHz / 배음 최대 8kHz

 

 

          • 더블베이스 (E1–E4) : 41Hz ~ 330Hz / 배음 최대 5kHz

 

 

          • 튜바 (E1–F4) : 41Hz ~ 349Hz / 배음 최대 2kHz

 

 

 

 

 - 저역(Bass) : 60Hz ~ 250Hz

 

 

          • 첼로 (C2–B5) : 65Hz ~ 998Hz / 배음 최대 6.5kHz

 

 

          • 팀파니 (D2–C4) : 73Hz ~ 262Hz / 배음 최대 3kHz

 

 

          • 어쿠스틱 기타 (E2–F6) : 82Hz ~ 1.4kHz / 배음 최대 5kHz

 

 

          • 트롬본 (E2–F4) : 82Hz ~ 349Hz / 배음 최대 7.5kHz

 

 

          • 바리톤 : 87Hz ~ 349Hz

 

 

          • 테너 색소폰 (G#2–E5) : 104Hz ~ 659Hz

 

 

 

 

 




 - 낮은 중역(Low Midrange) : 250Hz ~ 500Hz

 

 

          • 테너 (C3–C5) : 131Hz ~ 523Hz

 

 

          • 비올라 (C3–D6) : 131Hz ~ 1.18kHz / 배음 최대 6.5kHz

 

 

          • 알토 색소폰 (D3–A5) : 147Hz ~ 880Hz

 

 

          • 트럼펫 (E3–B5) : 165Hz ~ 988Hz

 

 

          • 클라리넷 (E3–G6) : 165Hz ~ 1.57kHz

 

 

          • 바이올린 (G3–G7) : 196Hz ~ 3.14kHz / 배음 최대 10kHz

 

 

          • 메조 소프라노 (A3–A5) : 220Hz ~ 888Hz

 

 

          • 플루트 (C4–B6) : 261Hz ~ 1.98kHz / 배음 최대 8kHz

 

 

          • 소프라노 (C4–C6) : 261Hz ~ 1.05kHz

 

 

 

 

  - 중역(Midrange) : 500Hz ~ 2kHz

 

 

          • 피콜로 (C5–B7) : 523Hz ~ 3.95kHz / 배음 최대 14kHz

 

 

          • 이 영역은 사람의 음성악기의 중심 주파수가 집중되어 있어 음악의 명료도와 존재감을 결정짓는 핵심입니다.

 

 

 

   - 높은 중역(Upper Midrange) : 2kHz ~ 4kHz

 

 

          • 이 대역은 악기의 강한 어택(Attack), 음색의 선명함명료한 발음을 구성합니다.

 

          • 주요 악기피콜로바이올린피아노

 

 

 

 

  - 낮은 고역(Lower Treble) : 4kHz ~ 6kHz

 


          • 공간의 감도현장감공기감을 재현하는 데 중요한 대역입니다.

 

 

          • 피아노파이프 오르간 등이 이 영역까지 배음을 가집니다.

 

 

 

 

  - 고역(Highs, Brilliance): 6kHz ~ 20kHz

 

 

          • 고역은 음색의 윤기와 밝기를 담당합니다특히 배음이 풍부한 악기에서 고역은 음색의 개성을 결정짓습니다.

 

          • 파이프 오르간 배음 최대 7kHz 이상

 

 

          • 바이올린 배음 최대 10kHz 

 

          • 피콜로 배음 최대 14kHz

 

 

 

 

정리하며

 

 

오디오는 단순한 기계적 장치가 아닙니다

 

인간의 청각 구조와 악기의 특성을 고려해 다양한 주파수를 충실히 재현해야 하는 정교한 시스템입니다

 

저역은 에너지와 안정감을중역은 음성의 존재감을고역은 섬세함과 입체감을 전달합니다.

 

 

따라서 오디오 시스템을 설계하거나 튜닝할 때는

 

단순한 고음/저음이 아니라 각 악기의 주파수 분포와 배음 특성을 이해하고 접근하는 것이 중요합니다

 

그것이 바로 진짜 음악을 듣는 길이기도 합니다.