Если вы изучили какую-либо дисциплину акустики, радиосигнала или электронную технику, вы можете вспомнить тему гармонической частоты. Это неотъемлемая часть того, как музыка слышится и воспринимается. Гармоническая частота - это один из компонентов, который помогает нам точно определять уникальное качество звука, создаваемого различными инструментами, даже если они играют одну и ту же ноту.
Определение гармонической частоты
Гармоническая частота является регулярной и повторяющейся кратной исходной волновой картины, известной как фундаментальная частота. Если основная волна установлена на 500 герц, она испытывает первую гармоническую частоту в 1000 герц или удваивает основную частоту. Частота второй гармоники возникает при 1500 Гц, что в три раза превышает основную частоту, а частота третьей гармоники составляет 2000 герц, что в четыре раза больше основной частоты и т. Д.
В другом примере первая гармоника основной частоты 750 герц составляет 1500 герц, а вторая гармоника 750 герц - 2250 герц. Все гармоники периодичны на основной частоте и могут быть разбиты на ряд узлов и пучности.
Эффекты гармонической частоты
Практически все музыкальные инструменты создают характерную картину стоячей волны, которая содержит как фундаментальные, так и гармонические частоты. Точный состав этих частот позволяет человеческому уху различать различия между двумя вокалистами, исполняющими ноты в унисон при одном и том же уровне (частоте) и объеме (амплитуде). Это также то, как мы знаем, что гитара звучит как гитара, а не гобой или труба, пианино или барабан. В противном случае все и все будут звучать одинаково. Квалифицированные музыканты могут инстинктивно настраивать инструменты, слушая и сравнивая гармонические частоты между настройками.
Гармоники против обертонов
Термин «обертоны» часто используется в обсуждениях, касающихся гармонических частот. Хотя подобная - вторая гармоника является первым обертоном, третья гармоника является вторым обертоном и т. Д. - эти два термина действительно раздельны и уникальны. Обертоны способствуют общему качеству или тембрам инструментального звука.
Гармоническое искажение частоты в динамиках
Докладчикам поручено предоставлять точные гармонические изображения инструментов, которые они разрабатывают. Для количественной оценки разницы между входящими звуками и выходом громкоговорителей для каждого динамика назначается спецификация полного гармонического искажения (THD) - чем ниже оценка, тем лучше качество звука для динамиков. Например, THD 0,05 означает, что 0,05 процента звука, поступающего из динамика, искажено или загрязнено.
THD имеет значение для покупателей жилья, потому что они могут использовать оценку THD, указанную для динамика, для оценки качества звука, которое они могут ожидать от этого динамика. Реально, различия в гармониках малы, и большинство людей, вероятно, не заметят половину процента разницы в THD от одного оратора к другому.
Однако, когда гармоническая частота искажается даже на 1 процент, инструменты в звукозаписывающей звуке неестественны, поэтому разумно держаться подальше от динамиков в верхнем конце шкалы THD.