Jeśli studiowałeś jakąkolwiek dziedzinę akustyki, technologii sygnałów radiowych lub elektroniki, możesz pamiętać o temacie częstotliwości harmonicznych. Jest integralną częścią tego, jak muzyka jest słyszana i odbierana. Częstotliwość harmoniczna jest jednym z elementów, który pomaga nam precyzyjnie określić wyjątkową jakość dźwięku wykonywaną przez różne instrumenty, nawet jeśli grają one na tej samej nucie.
Definicja częstotliwości harmonicznych
Częstotliwość harmoniczna jest regularną i powtarzającą się wielokrotnością oryginalnego wzoru falowego, znanego jako częstotliwość podstawowa. Jeśli fala podstawowa jest ustawiona na 500 herców, to częstotliwość pierwszej harmonicznej jest równa 1000 Hz lub podwojono częstotliwość podstawową. Częstotliwość drugiej harmonicznej występuje przy 1500 Hz, co jest potrójną częstotliwością podstawową, a trzecia częstotliwość harmoniczna wynosi 2000 herców, co jest czterokrotnością częstotliwości podstawowej i tak dalej.
W innym przykładzie pierwsza harmoniczna częstotliwości podstawowej 750 herców wynosi 1500 herców, a druga harmoniczna 750 herców to 2250 herców. Wszystkie harmoniczne są okresowe na częstotliwości podstawowej i mogą być podzielone na serię węzłów i anty-węzłów.
Efekty częstotliwości harmonicznych
Niemal wszystkie instrumenty muzyczne wytwarzają charakterystyczny wzór fali stojącej, który zawiera zarówno częstotliwości podstawowe, jak i harmoniczne. Dokładny skład tych częstotliwości pozwala ludzkiemu uszowi odróżnić różnice pomiędzy dwoma wokalistami śpiewającymi jednocześnie unisono na tym samym poziomie częstotliwości (częstotliwości) i głośności (amplitudy). W ten sposób wiemy, że gitara brzmi jak gitara, a nie obój, trąbka, fortepian czy bęben. W przeciwnym razie wszyscy i wszyscy brzmią tak samo. Wykwalifikowani muzycy potrafią instynktownie dostroić instrumenty, słuchając i porównując częstotliwości harmoniczne pomiędzy korektami.
Harmoniczne w porównaniu z akcentami
Termin "podtekst" jest często używany w dyskusjach dotyczących częstotliwości harmonicznych. Chociaż podobnie - druga harmoniczna jest pierwszym wydźwiękiem, trzecia harmoniczna jest drugim wydźwiękiem, i tak dalej - oba terminy są w rzeczywistości oddzielne i niepowtarzalne. Podteksty przyczyniają się do ogólnej jakości lub barwy instrumentalnego brzmienia.
Zniekształcenie częstotliwości harmonicznych w głośnikach
Prelegenci mają za zadanie dostarczanie dokładnych reprezentacji harmonicznych instrumentów, które projektują. Aby obliczyć różnicę między dźwiękami przychodzącymi a mocą głośników, dla każdego głośnika przypisywana jest specyfikacja całkowitego zniekształcenia harmonicznego (THD) - im niższy wynik, tym lepsze jest dostarczanie dźwięku przez głośnik. Na przykład wartość THD równa 0,05 oznacza, że 0,05 procent dźwięku pochodzącego z głośnika jest zniekształcone lub zanieczyszczone.
THD ma znaczenie dla kupujących w domu, ponieważ są oni w stanie wykorzystać wymieniony wynik THD dla głośnika w celu oceny jakości dźwięku, jakiego mogą oczekiwać od tego głośnika. Realistycznie, różnice w harmonicznych są niewielkie i większość ludzi prawdopodobnie nie zauważy nawet pół procentowej różnicy w THD od jednego głośnika do drugiego.
Jednak gdy częstotliwość harmoniczna jest zniekształcona nawet o 1 procent, instrumenty w nagraniu brzmią nienaturalnie, więc rozsądnie jest trzymać się z dala od głośników na wysokim końcu skali THD.
