Какво е хармонична честота? Може би вече знаете отговора

Хармониците ви помагат да различавате различните музикални инструменти

Ако сте изучавали някоя дисциплина за акустика , радиосигнална технология или електронно инженерство, може би си спомняте, че обхващате темата за хармоничната честота. Тя е неразделна част от това как се чува и възприема музика. Хармоничната честота е един компонент, който ни помага да определим точно уникалното качество на звука, направен от различни инструменти, дори когато те играят една и съща нота.

Определение на хармоничната честота

Хронометричната честота е редовен и повтарящ се кратно на оригинален модел на вълната, известен като фундаментална честота. Ако фундаменталната вълна е настроена на 500 херца , тя изпитва първа честота на хармониката при 1000 херца, или удвоява основната честота. Втората хармонична честота възниква при 1500 херца, което е тройна основната честота, а третата хармонична честота е 2000 херца, което е четворна основна честота и т.н.

В друг пример, първата хармоника на фундаменталната честота 750 херца е 1500 херца, а втората хармоника на 750 херца е 2250 херца. Всички хармоници са периодични при основната честота и могат да бъдат разделени на поредица от възли и съцветия.

Ефекти на хармоничната честота

Почти всички музикални инструменти произвеждат характерен модел на постоянна вълна, който съдържа фундаментални и хармонични честоти. Точният състав на тези честоти позволява на човешкото ухо да разпознае различията между два вокалисти, които пеят бележки едновременно на същото ниво (честота) и обем (амплитуда). Това е и начина, по който знаем, че китарата звучи като китара, а не като обой или тръба, пиано или барабан. В противен случай всеки и всичко ще звучи същото. Умерените музиканти могат интуитивно да настроят инструментите, като слушат и сравняват хармоничните честоти между корекциите.

Хармоники срещу обертонове

Терминът "свръх тонове" често се използва в дискусиите, свързани с хармоничните честоти. Макар че подобно - втората хармонична е първата оттенък, третата хармоника е вторият тон и така нататък - двата термина са всъщност отделни и уникални. Свръх тонове допринасят за цялостното качество или тембър на инструменталния звук.

Хармонично честотно изкривяване в тонколоните

Говорителите имат задачата да осигурят точни хармонични представяния на инструментите, които проектират. За да се определи количествено разликата между входящите звуци и изхода на високоговорителите, към всеки високоговорител е зададена спецификация за тотално хармонично изкривяване (THD) - колкото по-нисък е резултатът, толкова по-добра е доставянето на звук от високоговорителя. Например, THD от 0,05 означава, че 0,05% от звука, идващ от високоговорителя, е изкривен или замърсен.

THD има значение за купувачите на дома, тъй като те могат да използват изброения за говорител THD, за да оценят качеството на звука, което могат да очакват да получат от този високоговорител. Реално, разликите в хармониката са малки и повечето хора вероятно няма да забележат половин процент разлика в THD от един говорител до друг.

Въпреки това, когато хармоничната честота е изкривена дори с 1%, инструментите в записващия звук са неестествени, така че е разумно да стоят далеч от високоговорителите в горния край на скалата THD.