Содержание
Если вы изучали какую-либо дисциплину акустики, технологии радиосигналов или электронной техники, вы, возможно, помните, что освещали тему гармонических частот. Это неотъемлемая часть того, как музыка слышится и воспринимается. Частота гармоник — это один из компонентов, который помогает нам точно определить уникальное качество звука, воспроизводимого различными инструментами, даже когда они играют одну и ту же ноту.
Определение гармонической частоты
Частота гармоники — это регулярное и повторяющееся кратное исходной волновой модели, известной как основная частота. Если основная волна установлена на 500 герц, она испытывает частоту первой гармоники на 1000 герц, или удваивает основную частоту. Частота второй гармоники возникает при 1500 герц, что в три раза больше основной частоты, а частота третьей гармоники составляет 2000 герц, что в четыре раза больше основной частоты, и так далее.
В другом примере первая гармоника основной частоты 750 герц составляет 1500 герц, а вторая гармоника 750 герц составляет 2250 герц. Все гармоники являются периодическими на основной частоте и могут быть разбиты на ряд узлов и пучностей.
Эффекты гармонической частоты
Почти все музыкальные инструменты производят характерный образец стоячей волны, который содержит как основные, так и гармонические частоты. Точная композиция этих частот позволяет человеческому уху различать различия между двумя вокалистами, поющими ноты в унисон на одном уровне высоты (частоты) и громкости (амплитуды). Мы также знаем, что гитара звучит как гитара, а не как гобой, труба, пианино или барабан. Иначе все и все звучат одинаково. Опытные музыканты могут инстинктивно настраивать инструменты, слушая и сравнивая гармонические частоты между настройками.
Гармоника против обертонов
Термин «обертоны» часто используется в дискуссиях, касающихся гармонических частот. Хотя они похожи — вторая гармоника является первым обертоном, третья гармоника — вторым обертоном и т. Д. — эти два термина на самом деле являются отдельными и уникальными. Обертоны способствуют общему качеству или тембру инструментального звука.
Гармоническое искажение частоты в динамиках
Перед докладчиками поставлена задача обеспечить точное гармоничное представление инструментов, которые они проектируют. Чтобы количественно оценить разницу между входящим звуком и выходом динамиков, каждому динамику назначается спецификация для общего гармонического искажения (THD): чем меньше оценка, тем лучше звучание динамика. Например, THD 0,05 означает, что 0,05 процента звука, исходящего из динамика, искажено или загрязнено.
THD имеет значение для покупателей дома, потому что они могут использовать показатель THD, указанный для динамика, чтобы оценить качество звука, которое они могут ожидать от этого динамика. Реально, различия в гармониках невелики, и большинство людей, вероятно, не заметят разницы в THD на полпроцента от одного говорящего к другому.
Однако, когда частота гармоник искажается даже на 1 процент, звучание инструментов при записи звучит неестественно, поэтому разумно держаться подальше от динамиков на верхнем уровне шкалы THD.
