주파수와 음높이는 어떻게 다를까

1. 주파수는 반복 횟수를 Hz로 기록합니다

주파수는 신호의 한 주기가 일정 시간에 몇 번 반복되는지를 나타냅니다. 1초에 220번 반복되면 220 Hz라고 쓰며, 이 값은 파형을 측정하거나 오실레이터를 설정할 때 사용할 수 있는 물리량입니다.

Web Audio API의 OscillatorNode도 주기 파형의 frequency를 Hz 단위로 다룹니다. 따라서 110, 220, 440처럼 두 배가 되는 값을 입력하면 신호의 반복 속도는 각 단계마다 두 배가 됩니다.

직접 제작한 비율 도식입니다. 소리의 크기나 개인별 청감 차이를 나타내지 않습니다.

2. 음높이는 Hz 표기와 같은 종류의 값이 아닙니다

음높이는 듣는 사람이 소리를 낮음에서 높음의 순서로 느끼는 청각적 속성입니다. 단순한 사인파에서는 반복 속도와 음높이가 밀접하게 연결되지만, Hz 숫자 자체가 사람이 느끼는 모든 차이를 완전히 설명하는 것은 아닙니다.

목소리나 악기처럼 여러 배음이 섞인 복합음에서는 반복 구조와 배음 간격이 기본 주파수(F0)에 대한 단서를 줍니다. 기본 성분이 약하거나 빠져 있어도 배음 간격 때문에 특정 음높이가 느껴질 수 있으므로, 스펙트럼의 한 피크만 보고 음높이를 단정하지 않는 것이 좋습니다.

직접 제작한 주파수·음높이·기본 주파수 구분표
용어	뜻	먼저 답할 질문
주파수	신호가 1초 동안 반복되는 횟수로, Hz 단위로 기록하는 물리량	신호의 반복 속도는 얼마인가?
음높이	듣는 사람이 낮음과 높음으로 정렬해 느끼는 청각적 속성	이 소리는 상대적으로 높게 또는 낮게 들리는가?
기본 주파수(F0)	주기적인 복합음의 반복 구조와 강하게 연결되는 기준 성분	배음들의 간격이 가리키는 반복 주기는 무엇인가?

3. 두 배 관계를 관찰할 때는 한 변수만 바꿉니다

110 Hz, 220 Hz, 440 Hz처럼 두 배 관계의 값을 차례로 만들면 옥타브 관계를 관찰하는 출발점이 됩니다. 이 비교는 악기 조율이나 청력 상태를 판정하는 시험이 아니라, 주기적인 신호의 반복 속도와 청각적 인상을 구분해 보는 연습입니다.

같은 파형 종류와 같은 재생 장치 조건을 유지하고 frequency 값만 하나씩 바꿉니다.
각 값에서 파형의 반복 간격과 스펙트럼의 기본 간격을 따로 기록합니다.
복합음을 만들었다면 기본 성분뿐 아니라 정수배로 나타나는 배음 간격도 함께 확인합니다.
불편하게 크게 들리지 않는 낮은 수준에서 짧게 관찰하고, 이 결과를 개인의 상태를 판단하는 자료로 사용하지 않습니다.

ORIGINAL MATERIALS

이 글의 직접 제작 자료

110·220·440 Hz 두 배 관계 도식
110 Hz, 220 Hz, 440 Hz가 각 단계에서 두 배가 되는 관계를 직접 제작한 SVG로 보여줍니다. 소리 크기나 개인별 청감 차이를 나타내지 않습니다.
주파수·음높이·기본 주파수 구분표
측정하는 물리량, 듣는 속성, 복합음의 반복 구조를 서로 다른 질문으로 나눈 직접 제작 표입니다.

SOURCE NOTES