Co je harmonická frekvence? Můžete už znát odpověď

Harmonika vám pomohou rozlišit různé hudební nástroje

Pokud jste studovali jakoukoli disciplínu akustiky , rádiové signální techniky nebo elektronického inženýrství, můžete si uvědomit, že pokrýváte téma harmonické frekvence. Je nedílnou součástí toho, jak je hudba slyšena a vnímána. Harmonická frekvence je jedna složka, která nám pomáhá přesně určit jedinečnou kvalitu zvuku provedeného různými nástroji, i když hrají stejnou notu.

Definice harmonické frekvence

Harmonická frekvence je pravidelný a opakující se násobek původního vlnového vzoru, známého jako základní frekvence. Pokud je základní vlna nastavena na 500 hertzů , zaznamená první harmonickou frekvenci na 1000 hertzů nebo dvojnásobek základní frekvence. Druhá harmonická frekvence se vyskytuje u 1500 hertzů, což je trojnásobek základní frekvence a třetí harmonická frekvence je 2000 hertzů, což je čtyřnásobek základní frekvence a tak dále.

V dalším příkladu je první harmonická základní kmitočet 750 hertzů 1500 hertzů a druhá harmonická 750 hertzů je 2250 hertzů. Všechny harmonické jsou periodické na základní frekvenci a mohou být rozděleny na řadu uzlů a antinodů.

Účinky harmonické frekvence

Téměř všechny hudební nástroje vytvářejí charakteristický vzorek stojatých vln, který obsahuje základní i harmonické frekvence. Přesné složení těchto frekvencí umožňuje lidskému uchu rozpoznat rozdíly mezi dvěma zpěváky, které zpívají poznámky jednotně na stejné úrovni (frekvence) a hlasitosti (amplitudy). Také víme, že kytara zní jako kytara a nikoliv hoboj, trubka nebo klavír nebo buben. V opačném případě by každý a všechno znělo stejné. Zkušení hudebníci mohou instinktivně naladit nástroje poslechem a porovnáváním harmonických kmitočtů mezi úpravami.

Harmonika versus tóny

Termín "overtones" se často používá v diskusích týkajících se harmonických kmitočtů. Ačkoli podobná - druhá harmonická je první zvonění, třetí harmonická je druhým tónem a tak dále - tyto dva výrazy jsou ve skutečnosti oddělené a jedinečné. Overtony přispívají k celkové kvalitě nebo strome instrumentálního zvuku.

Harmonické zkreslení frekvence v reproduktorech

Reproduktory mají za úkol poskytovat přesné harmonické reprezentace nástrojů, které projektují. Pro kvantifikaci rozdílu mezi příchozími zvuky a výstupem reproduktorů je každému reproduktoru přiřazena specifikace celkového harmonického zkreslení (THD) - čím nižší je skóre, tím lepší je zvuk reproduktorů. Například hodnota THD 0,05 znamená, že 0,05% zvuku přicházejícího z reproduktoru je zkresleno nebo kontaminováno.

THD záleží na domácím kupujícím, protože jsou schopni použít skóre THD uvedené pro reproduktor, aby zhodnotily kvalitu zvuku, kterou mohou od tohoto reproduktoru očekávat. Realisticky jsou rozdíly v harmonických, které jsou malé, a většina lidí si pravděpodobně nevšimne půl procentního rozdílu v THD z jednoho reproduktora na druhého.

Nicméně, když je harmonická frekvence zkreslena dokonce o 1 procenta, nástroje v nahrávacím zvuku jsou nepřirozené, takže je rozumné zůstat daleko od reproduktorů na horním konci stupnice THD.