Οι αρμονικές σας βοηθούν να διακρίνετε διαφορετικά μουσικά όργανα
Αν έχετε μελετήσει οποιαδήποτε πειθαρχία της ακουστικής , της τεχνολογίας ραδιοφωνικών σημάτων ή της ηλεκτρονικής μηχανικής, μπορεί να θυμάστε να καλύπτετε το θέμα της αρμονικής συχνότητας. Είναι ένα αναπόσπαστο κομμάτι του τρόπου με τον οποίο ακούγεται και γίνεται αντιληπτή η μουσική. Η αρμονική συχνότητα είναι ένα συστατικό που μας βοηθάει να προσδιορίσουμε με ακρίβεια τη μοναδική ποιότητα ήχου που παράγεται από διαφορετικά όργανα, ακόμα και όταν παίζουν το ίδιο σημείωμα.
Ορισμός της αρμονικής συχνότητας
Μια αρμονική συχνότητα είναι ένα κανονικό και επαναλαμβανόμενο πολλαπλάσιο ενός αρχικού προτύπου κυμάτων, γνωστό ως θεμελιώδης συχνότητα. Εάν το θεμελιώδες κύμα έχει οριστεί σε 500 χέρτς , παρατηρείται μια πρώτη αρμονική συχνότητα στα 1000 Hz, ή διπλάσια από τη θεμελιώδη συχνότητα. Η δεύτερη συχνότητα αρμονικών συμβαίνει στα 1500 χέρτς, που είναι τριπλή η βασική συχνότητα, και η τρίτη συχνότητα αρμονικών είναι 2000 hertz, η οποία είναι τετραπλή η θεμελιώδης συχνότητα και ούτω καθεξής.
Σε ένα άλλο παράδειγμα, η πρώτη αρμονική της βασικής συχνότητας 750 hertz είναι 1500 hertz, και η δεύτερη αρμονική των 750 hertz είναι 2250 hertz. Όλες οι αρμονικές είναι περιοδικές στη θεμελιώδη συχνότητα και μπορούν να χωριστούν σε μια σειρά κόμβων και αντικειμένων.
Επιδράσεις της Αρμονικής Συχνότητας
Σχεδόν όλα τα μουσικά όργανα παράγουν ένα χαρακτηριστικό μοτίβο διαρκούς κύματος που περιέχει τόσο θεμελιώδεις όσο και αρμονικές συχνότητες. Η ακριβής σύνθεση αυτών των συχνοτήτων επιτρέπει στο ανθρώπινο αυτί να διακρίνει τις διαφορές ανάμεσα σε δύο τραγουδιστές που τραγουδούν σημειώσεις σε ενιαίο επίπεδο με το ίδιο ύψος (συχνότητα) και όγκο (εύρος). Αυτό είναι επίσης το πώς γνωρίζουμε ότι μια κιθάρα ακούγεται σαν κιθάρα και όχι ένα όμποε ή μια τρομπέτα ή ένα πιάνο ή ένα τύμπανο. Διαφορετικά, ο καθένας και όλα θα ακούγονται τα ίδια. Οι εξειδικευμένοι μουσικοί μπορούν να συντονίζουν ενστικτωδώς τα όργανα ακούγοντας και συγκρίνοντας τις αρμονικές συχνότητες μεταξύ των προσαρμογών.
Harmonics Versus Overtones
Ο όρος "overtones" χρησιμοποιείται συχνά στις συζητήσεις σχετικά με τις αρμονικές συχνότητες. Αν και παρόμοια - η δεύτερη αρμονική είναι η πρώτη υπέρυθρη, η τρίτη αρμονική είναι η δεύτερη υπερτονία, και ούτω καθεξής - οι δύο όροι είναι στην πραγματικότητα ξεχωριστοί και μοναδικοί. Οι overtones συμβάλλουν στη συνολική ποιότητα ή το στύλο του οργάνου ήχου.
Εναλλακτική παραμόρφωση συχνοτήτων στα ηχεία
Οι ομιλητές είναι επιφορτισμένοι με την παροχή ακριβών αρμονικών αναπαραστάσεων των οργάνων που σχεδιάζουν. Για να προσδιορίσετε ποσοτικά τη διαφορά μεταξύ των εισερχομένων ήχων και της εξόδου των ηχείων, εκχωρείται σε κάθε ηχείο προδιαγραφή για συνολική αρμονική παραμόρφωση (THD) - όσο χαμηλότερη είναι η βαθμολογία, τόσο καλύτερη είναι η απόδοση ήχου του ηχείου. Για παράδειγμα, ένα THD 0,05 σημαίνει ότι το 0,05% του ήχου που προέρχεται από το ηχείο είναι παραμορφωμένο ή μολυσμένο.
Το THD έχει σημασία για τους αγοραστές του σπιτιού, επειδή είναι σε θέση να χρησιμοποιήσουν την τιμή THD που αναγράφεται για ένα ηχείο για να αξιολογήσουν την ποιότητα ήχου που μπορούν να περιμένουν να πάρουν από αυτό το ομιλητή. Ρεαλιστικά, οι διαφορές στις αρμονικές είναι μικρές και οι περισσότεροι άνθρωποι πιθανότατα δεν θα παρατηρήσουν μισή τοις εκατό διαφορά στην THD από το ένα ηχείο στο επόμενο.
Ωστόσο, όταν η αρμονική συχνότητα στρεβλώνεται ακόμη και κατά 1 τοις εκατό, τα όργανα σε έναν ηχογραφημένο ήχο είναι αφύσικα, οπότε είναι λογικό να μείνετε μακριά από τα ηχεία στο υψηλό τέλος της κλίμακας THD.