Tần số âm thanh là gì? Công thức tính tần số âm thanh (2025)

Tần số là một thuật ngữ cực kỳ quan trọng, thường được nhắc đến khi nói về các loại sóng, âm thanh và các phương thức liên lạc. Hãy cùng Mecsu tìm hiểu tần số là gì, ý nghĩa của các dải tần số âm thanh và công thức tính tần số chính xác trong bài viết dưới đây.

Tần số âm thanh là gì?

Tần số âm thanh (viết tắt là AF - Audio Frequency), hay còn gọi là tần số nghe được (audible frequency), là một đại lượng vật lý đặc trưng cho sự rung động tuần hoàn của sóng âm. Nó đo lường số lần dao động mà sóng âm thực hiện được trong một giây.

Đơn vị đo tần số là Hertz (Hz), được đặt theo tên nhà vật lý người Đức Heinrich Hertz. 1 Hz tương đương với 1 dao động (chu kỳ) mỗi giây.

Tần số âm thanh quyết định trực tiếp đến cao độ (pitch) của âm thanh mà chúng ta nghe được:

• Tần số dao động càng lớn (nhanh), âm thanh phát ra càng cao (càng bổng).
• Tần số dao động càng nhỏ (chậm), âm thanh phát ra càng thấp (càng trầm).

→ Biểu đồ và dải tần số âm thanh nghe được

Về mặt lý thuyết, tai người có thể nghe được âm thanh trong dải tần số từ 20 Hz đến 20.000 Hz (hay 20 kHz). Đây được gọi là dải âm thanh nghe được (audible range).

• Âm thanh có tần số dưới 20 Hz được gọi là hạ âm (infrasound).
• Âm thanh có tần số trên 20 kHz được gọi là siêu âm (ultrasound).

Con người không nghe thấy được hạ âm và siêu âm, nhưng nhiều loài động vật khác thì có thể. Ví dụ, chó có thể nghe được sóng siêu âm lên đến 40-60 kHz (đó là lý do chúng ta không nghe thấy tiếng còi gọi chó). Dơi sử dụng sóng siêu âm (phát và thu) để định vị, và tai của chúng có thể cảm nhận được sóng siêu âm lên đến 80 kHz hoặc cao hơn.

Trong âm nhạc, dải tần số nghe được thường được chia thành các quãng tám (octave). Mối tương quan về tần số giữa hai nốt nhạc cùng tên cách nhau một quãng tám là 2:1. Nghĩa là, nốt C ở quãng tám thứ 5 (C5) sẽ có tần số gấp đôi nốt C ở quãng tám thứ 4 (C4).

Ví dụ, nốt C giữa (Middle C - C4) có tần số là khoảng 261.6 Hz. Nốt C ở quãng 5 (C5) là ~523.2 Hz, và nốt C ở quãng 3 (C3) là ~130.8 Hz.

Dải tần nghe được 20Hz - 20kHz tương đương với khoảng 10 quãng tám âm thanh.

→ Bảng tần số âm thanh mà con người nghe được

Dưới đây là bảng mô tả các dải tần số âm thanh và đặc điểm cảm nhận của tai người (chia theo các quãng tám):

Công thức tính tần số âm thanh (và sóng nói chung)

Có một vài công thức cơ bản để tính tần số (f), tùy thuộc vào các đại lượng mà anh em đã biết:

→ Công thức tính tần số (f) dựa trên bước sóng (λ) và vận tốc (v)

Đây là công thức cơ bản nhất của sóng. Tần số (f) bằng vận tốc truyền sóng (v) chia cho bước sóng (λ).

Trong đó:

• f: Là tần số của sóng (đơn vị: Hz).
• v: Là vận tốc lan truyền của sóng trong môi trường (đơn vị: m/s). Vận tốc âm thanh trong không khí ở điều kiện tiêu chuẩn là khoảng 343 m/s.
• λ (lambda): Là bước sóng (đơn vị: m).

→ Cách tính tần số sóng điện từ trong chân không

Công thức tính tần số sóng điện từ (như ánh sáng, sóng vô tuyến) trong chân không cũng tương tự như trên. Tuy nhiên, vận tốc truyền sóng (v) trong chân không luôn là một hằng số, đó chính là vận tốc ánh sáng (C).

Trong đó:

• f: Là tần số (Hz).
• C: Là vận tốc ánh sáng trong chân không (C ≈ 3 x 10⁸ m/s).
• λ (lambda): Là bước sóng (m).

→ Hướng dẫn tính tần số (f) dựa trên chu kì (T)

Tần số và chu kỳ là hai đại lượng nghịch đảo của nhau. Chu kỳ (T) là thời gian cần thiết để hoàn thành một dao động toàn phần.

Do đó, nếu anh em biết chu kỳ (T), công thức tính tần số (f) đơn giản là:

Trong đó:

• f: Là tần số (Hz).
• T: Là chu kỳ (thời gian hoàn thành 1 dao động, đơn vị: giây - s).

Ví dụ: Nếu một dao động mất 0.01 giây để hoàn thành (T = 0.01s), thì tần số của nó là f = 1 / 0.01 = 100 Hz.

03 dải tần số âm thanh cơ bản (Bass - Mid - Treble)

Trong lĩnh vực âm thanh (audio), để dễ dàng tinh chỉnh (Equalizer - EQ), người ta thường chia toàn bộ dải tần số âm thanh nghe được (20Hz - 20kHz) thành ba dải tần chính: âm trầm (Bass), âm trung (Mid) và âm bổng (Treble).

→ Dải tần số thấp (Bass)

Dải tần Bass hay còn được gọi là dải âm trầm. Đây là dải tần tạo ra "cái hồn", "độ sâu" và "lực" cho âm thanh, đặc biệt là tiếng trống, tiếng guitar bass. Dải tần này thường nằm trong khoảng 20Hz đến 500Hz.

Chất lượng của dải bass thường bị đánh giá sai. Một bộ loa có dải trầm tốt không có nghĩa là tiếng bass phải thật to, thật nhiều, mà là nó có khả năng tái tạo được các tần số rất thấp (bass sâu), âm thanh phải chắc chắn, gọn gàng, mạnh mẽ mà không bị rè, ù hay kéo đuôi.

Dải tần Bass thường được chia nhỏ thành 3 dải:

• Low-bass (Deep bass): ~20Hz – 80Hz (Tạo cảm giác sâu, rung động).
• Mid-bass: ~80Hz – 320Hz (Tạo lực đấm, độ dày cho âm thanh).
• Upper-bass (High bass): ~320Hz – 500Hz (Bắt đầu dải tần của giọng nói, làm âm thanh ấm hơn).

→ Dải tần số âm thanh trung (Mid)

Dải tần Mid (Middle) hay còn gọi là dải âm trung. Đây là dải tần phổ biến và quan trọng nhất, thường nằm trong khoảng 500Hz đến 6.000Hz (6kHz). Tai người nhạy cảm nhất với dải tần này.

Hầu hết các âm thanh chúng ta nghe thấy rõ ràng nhất trong cuộc sống hàng ngày đều nằm ở đây, đặc biệt là giọng nói con người, tiếng kèn, tiếng piano, guitar... Một dải âm trung tốt là dải tần trong trẻo, chi tiết, rõ ràng, không bị chói gắt hay mờ đục.

Dải tần Mid cũng được chia thành 3 dải:

• Low-mid: ~500Hz – 1kHz (Làm giọng hát, nhạc cụ ấm hơn).
• Mid: ~1kHz – 2kHz (Tạo độ rõ nét cho lời nói).
• High-mid: ~2kHz – 6kHz (Tạo sự hiện diện, độ "nét" của âm thanh).

→ Dải tần số cao (Treble)

Dải tần Treble (High) hay còn gọi là dải âm bổng. Dải tần này nằm trong khoảng 6.000Hz (6kHz) đến 20.000Hz (20kHz). Nó được tái tạo chủ yếu bởi các loa treble (tweeter) trong hệ thống loa.

Dải Treble giúp âm thanh phát ra sáng sủa, rõ ràng, chi tiết và tạo cảm giác "không gian" cho bản nhạc. Nó bao gồm các tiếng leng keng của nhạc cụ kim loại (cymbal, hi-hat), tiếng "xì" (sibilance) của giọng hát...

Trên thực tế, hầu hết người trưởng thành chỉ nghe rõ được đến khoảng 16kHz - 17kHz. Tuy nhiên, các thiết bị âm thanh chất lượng cao (Hi-Fi, Hi-Res Audio) vẫn được thiết kế để tái tạo dải tần lên đến 20kHz, 40kHz hoặc cao hơn nữa, vì chúng được cho là vẫn góp phần tạo nên sự chân thực và cảm xúc tổng thể cho người nghe.

TOP 03 phần mềm/ứng dụng kiểm tra tần số âm thanh

Nếu anh em muốn đo lường độ ồn (tính bằng decibel - dB) hoặc phân tích tần số âm thanh trong môi trường, có thể sử dụng các ứng dụng trên điện thoại. Dưới đây là 3 ứng dụng nổi bật:

#1 Sound Meter (của Splend Apps)

Sound Meter là một ứng dụng đo độ ồn (mức âm thanh) rất phổ biến và đơn giản trên Android. Nó sử dụng micro của điện thoại để đo tiếng ồn xung quanh và hiển thị giá trị bằng decibel (dB) theo thời gian thực.

Một số tính năng nổi bật của ứng dụng:

• Giao diện đồng hồ đo (thước kẻ) trực quan.
• Hiển thị các giá trị decibel Tối thiểu (MIN), Trung bình (AVG), Tối đa (MAX).
• Có biểu đồ để xem lịch sử đo theo thời gian.
• Có thể hiệu chỉnh (calibrate) decibel cho phù hợp với thiết bị.

Link download Sound Meter tại đây (Link cho Android)

#2 Máy đo âm thanh - Decibel & máy đo tiếng ồn (của Splend Apps)

Đây là một ứng dụng tương tự (cùng nhà phát triển) với Sound Meter, cũng tập trung vào việc đo độ ồn (dB) của môi trường.

Một số tính năng nổi bật của ứng dụng Decibel mét:

• Chỉ ra decibel bằng thước đo và hiển thị tham chiếu mức độ tiếng ồn (ví dụ: yên tĩnh, ồn ào...).
• Hiển thị lịch sử đo dưới dạng biểu đồ.
• Có thể thay đổi chủ đề (theme) sáng/tối.

Link download Decibel mét tại đây (Link cho Android)

#3 Spectroid (Phân tích phổ tần số)

Khác với hai ứng dụng trên (chỉ đo độ ồn chung), Spectroid là một ứng dụng phân tích phổ âm thanh (spectrum analyzer) thời gian thực. Nó không chỉ cho biết âm thanh to hay nhỏ, mà còn cho biết âm thanh đó đang tập trung ở dải tần số nào.

Một số tính năng nổi bật của ứng dụng Spectroid:

• Hiển thị biểu đồ phổ tần số (dạng thác nước hoặc biểu đồ cột) theo thời gian thực.
• Cho phép anh em nhìn thấy các tần số cụ thể đang có trong âm thanh.
• Giao diện đơn giản, siêu nhẹ (chỉ vài trăm KB).
• Hữu ích cho anh em kỹ thuật muốn phân tích tiếng ồn máy móc, tiếng dội phòng...

Link download Spectroid tại đây (Link cho Android)

Các loại sóng não và âm nhạc thư giãn

Một ứng dụng thú vị khác của tần số là nghiên cứu về sóng não (brainwaves). Não bộ con người phát ra các tín hiệu điện ở các tần số khác nhau, tương ứng với các trạng thái tinh thần khác nhau. Có 5 loại sóng não chính, xếp theo tần số từ cao đến thấp:

#1 Sóng Alpha (8 - 12 Hz) – Giảm căng thẳng, lo âu

Sóng Alpha xuất hiện khi não bộ ở trạng thái thư giãn nhẹ nhàng, tỉnh táo, như khi ta nhắm mắt tĩnh tâm, thiền định hoặc vừa thức dậy.

Nghe các bản nhạc trị liệu (binaural beats) có tần số Alpha được cho là có thể giúp giảm căng thẳng, lo lắng, bồn chồn và đưa cơ thể vào trạng thái nghỉ ngơi, sáng tạo. Đây là trạng thái tốt để học tập, tiếp thu kiến thức mới và ghi nhớ dữ liệu tốt hơn.

Lưu ý: Nghe quá nhiều có thể khiến bạn rơi vào trạng thái uể oải, thiếu động lực.

#2 Sóng Beta (12 - 40 Hz) – Tăng khả năng tập trung

Sóng Beta là sóng chủ đạo khi chúng ta ở trạng thái tỉnh táo bình thường, tập trung cao độ vào công việc, phán đoán, giải quyết vấn đề và ra quyết định.

Khi bạn cần tập trung làm việc, học tập, nghe nhạc có sóng Beta có thể đóng vai trò như một "chất kích thích" nhẹ, giúp nâng cao khả năng tập trung, tư duy logic và sự nhạy bén.

Lưu ý: Nghe quá nhiều sóng Beta (đặc biệt là ở tần số cao) có thể làm tăng adrenaline, gây căng thẳng, bồn chồn, lo lắng.

#3 Sóng Theta (4 - 8 Hz) – Thư giãn sâu, sáng tạo

Sóng Theta xuất hiện ở trạng thái thư giãn rất sâu, thiền định sâu, hoặc trong giấc ngủ REM (giấc ngủ có mơ). Nó cũng là trạng thái của tiềm thức, nơi chứa đựng sự sáng tạo, trực giác.

Nghe nhạc sóng Theta có thể giúp bạn giải tỏa căng thẳng, tiêu cực, cân bằng tinh thần và dễ đi vào giấc ngủ hơn. Nó cũng được cho là giúp tăng cường khả năng sáng tạo và học hỏi.

Lưu ý: Nghe nhiều khi đang cần tỉnh táo có thể gây buồn ngủ, thiếu tập trung. Một số ý kiến cho rằng lạm dụng có thể gây trạng thái mơ màng, thiếu thực tế.

#4 Sóng Delta (0.5 - 4 Hz) – Ngủ ngon, sâu giấc

Sóng Delta là loại sóng não có tần số thấp nhất, xuất hiện chủ yếu khi chúng ta ở trong trạng thái giấc ngủ sâu, không mơ (deep sleep).

Đây là trạng thái cực kỳ quan trọng để cơ thể phục hồi, chữa lành, tái tạo tế bào và củng cố trí nhớ. Sóng Delta giúp cơ thể tiết ra các hormone tăng trưởng, điều hòa nhịp tim, tiêu hóa... Nghe nhạc sóng Delta trước khi ngủ có thể giúp bạn dễ dàng đạt được giấc ngủ sâu và ngon hơn.

Lưu ý: Chỉ nên nghe khi chuẩn bị ngủ, không nghe khi đang lái xe hoặc làm việc.

#5 Sóng Gamma (trên 40 Hz) - Kích thích nhận thức cao độ

Sóng Gamma có tần số cao nhất trong các loại sóng não (thường từ 30-40Hz đến 100Hz). Nó liên quan đến các trạng thái nhận thức cao độ, sự tập trung cao nhất, khả năng giải quyết vấn đề phức tạp, và sự kết nối thông tin giữa các vùng não.

Nghe nhạc sóng Gamma được cho là có thể giúp tăng cường trí nhớ, khả năng học hỏi và xử lý thông tin một cách nhanh chóng, hiệu quả.

Lưu Ý: Nghe quá nhiều sóng Gamma có thể gây căng thẳng, lo lắng.

MUA NGAY HÀNG CÔNG NGHIỆP CÓ SẴN - GIAO NGAY TẠI MECSU

Tham khảo thêm từ Mecsu

>>> 100+ Mã Sản Phẩm Dây Rút: https://mecsu.vn/san-pham/day-rut-nhua.5op (Link gốc: quat.nKKQ, đã sửa lại theo text)

>>> 1000+ Mã Sản Phẩm Đầu Cosse: https://mecsu.vn/san-pham/dau-cosse.Q1j

Qua những gì Mecsu vừa chia sẻ, hi vọng các anh em có thể hiểu rõ hơn về tần số âm thanh, ý nghĩa của các dải tần bass/mid/treble, và lựa chọn được loại nhạc sóng não phù hợp với nhu cầu của bản thân. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, hãy bình luận ngay bên dưới nhé!