| Referens | Hertz (Hz) | Kilohertz (kHz) |
|---|---|---|
| European mains electricity | 50 Hz | 0.05 kHz |
| Concert pitch A above middle C | 440 Hz | 0.44 kHz |
| An FM radio station | 100000000 Hz | 100000 kHz |
| A Wi-Fi band | 2.4 × 109 Hz | 2400000 kHz |
| A desktop processor clock | 3 × 109 Hz | 3000000 kHz |
Hertzen är SI-enheten för frekvens och motsvarar en cykel per sekund. Beteckningen är Hz. Det är en härledd enhet vars dimension helt enkelt är ett delat med tid, så en storhet i hertz räknar hur många gånger något upprepas på en sekund.
Den är uppkallad efter Heinrich Hertz, som mellan 1886 och 1889 alstrade och påvisade radiovågor i laboratoriet och därmed bekräftade Maxwells förutsägelse att ljus och elektromagnetiska vågor är samma företeelse. Enheten antogs internationellt 1960 och ersatte det äldre och mer bokstavliga perioder per sekund, som ännu ibland syns på gammal utrustning.
Ljudet upptar skalans nedre del. Människans hörsel sträcker sig från ungefär 20 hertz till 20 000 hertz, även om den övre gränsen sjunker med åldern och i medelåldern oftast ligger väl under 16 000 hertz. Musikalisk tonhöjd är frekvens: a:et ovanför ettstrukna c är genom överenskommelse satt till 440 hertz, och varje oktav är en fördubbling, så samma ton en oktav högre blir 880 hertz.
Elnätet växlar med 50 hertz i större delen av världen och med 60 hertz i Nordamerika samt delar av Japan och Sydamerika. Uppdelningen är historisk snarare än teknisk och härrör från konkurrerande utrustningsstandarder i slutet av artonhundratalet, och den förklarar varför apparater och ur som beror av nätfrekvensen inte utan vidare kan flyttas mellan regioner.
Skärmar och datateknik använder den ständigt. En bildskärm som uppdaterar med 60 hertz ritas om sextio gånger i sekunden, och högre takt minskar synlig rörelseoskärpa. Processorers klockfrekvenser, förr i megahertz och i dag i gigahertz, räknar samma sak: hur många gånger i sekunden den inre klockan slår.
Enheten gäller dessutom allt periodiskt som inte är en våg. En puls på 60 slag i minuten är en hertz, en pendel med en sekunds period svänger med en hertz, och frekvensen hos en roterande axel i varv per sekund uttrycks likadant.
En hertz motsvarar en cykel per sekund, 1000 millihertz eller en tusendels kilohertz.
Kilohertzen är en frekvensenhet som motsvarar 1000 hertz. Beteckningen är kHz. Den täcker den övre delen av människans hörsel och den lägsta delen av radiospektrumet, vilket gör den till mötesplatsen för två mycket olika tekniker.
Ljudet bor här. Den övre hörselgränsen ligger kring 20 kilohertz hos en ung människa, och de frekvenser som bär talets tydlighet samlas mellan 1 och 4 kilohertz. Digitalt ljud samplas med 44,1 kilohertz för cd-skivan och med 48 kilohertz för videoarbete, värden som valts eftersom samplingsteoremet kräver mer än det dubbla av den högsta frekvens som ska återges, med en marginal för filtrering.
Rundradion började i det här området. Långvågen går från 148 till 283 kilohertz och mellanvågen, AM-bandet, från 526 till 1606. Dessa låga frekvenser fortplantar sig längs marken och reflekteras nattetid mot jonosfären, vilket ger dem räckvidder på hundratals eller tusentals kilometer från en enda sändare. Därför bar de de första riksomfattande rundradiotjänsterna och betjänar alltjämt sjöfartens och luftfartens radiofyrar.
Kommunikation med ubåtar använder ännu lägre frekvenser, eftersom havsvatten suger upp radioenergi och bara signaler kring några kilohertz och därunder tränger djupare än ett par meter. Marinens sändare på mycket låg frekvens upptar av det skälet väldiga antennanläggningar, och deras datatakter är i motsvarande grad små.
Ultraljud för medicinsk bildgivning ligger långt över det hörbara, i megahertz, men industriell ultraljudsrengöring och djurskrämmor arbetar mellan 20 och 80 kilohertz, strax över vad människor hör. Fladdermöss ekolokaliserar på samma område, från omkring 20 till långt över 100 kilohertz.
Äldre datorer hade klockfrekvenser i kilohertz. Processorn i den ursprungliga Apple II gick på drygt en megahertz, men de tidigaste mikroprocessorerna och många mikrokontroller arbetar fortfarande på några hundra kilohertz där låg strömförbrukning väger tyngre än hastighet.
Det digitala ljudet förde in ett bestämt tal ur detta område i vardagsbruk. Cd-skivan samplar vid 44,1 kilohertz, valt därför att samplingssatsen kräver mer än dubbla den högsta frekvens som ska återges, och dubbla 20 kilohertz lämnar marginal åt det filter som tar bort allt däröver. Yrkesmässig inspelning brukar 48 kilohertz för att passa bilden, och 96 eller 192 vid slutbearbetning. Telefonin ligger långt lägre, samplar vid 8 kilohertz och skär därför av över omkring 3,4, vilket är varför en röst i en vanlig telefonledning förlorar de väsljud som gör bokstäverna s och f lätta att skilja åt.
En kilohertz motsvarar 1000 hertz, 0,001 megahertz eller en miljondels gigahertz.