Wat is de harmonische？

Een harmonische is elk lid van de harmonische reeks. De term wordt in verschillende disciplines gebruikt, waaronder muziek, natuurkunde, akoestiek, elektronische krachtoverbrenging, radiotechnologie en andere gebieden. Het wordt meestal toegepast op herhalende signalen, zoals sinusvormige golven. Een harmonische van een dergelijke golf is een golf met een frequentie die een positief geheel veelvoud is van de frequentie van de oorspronkelijke golf, ook wel de grondfrequentie genoemd. De originele golf wordt ook wel de 1e harmonische genoemd, de volgende harmonischen staan ​​bekend als hogere harmonischen. Aangezien alle harmonischen periodiek zijn bij de grondfrequentie, is de som van de harmonischen ook periodiek bij die frequentie. Als de grondfrequentie bijvoorbeeld 50 Hz is, een gemeenschappelijke AC-voedingsfrequentie, zijn de frequenties van de eerste drie hogere harmonischen 100 Hz (2e harmonische), 150 Hz (3e harmonische), 200 Hz (4e harmonische) en eventuele extra van golven met deze frequenties is periodiek bij 50 Hz.

kenmerken
Een zoemend, fluitend tonaal karakter, onderscheidt alle harmonischen, zowel natuurlijk als kunstmatig, van de stevig onderbroken intervallen; daarom moet hun toepassing in verband met de laatste altijd zorgvuldig worden overwogen.
De meeste akoestische instrumenten zenden complexe tonen uit die veel individuele partiële tonen bevatten (samenstellende eenvoudige tonen of sinusoïdale golven), maar het ongetrainde menselijke oor neemt deze partiële tonen doorgaans niet als afzonderlijke verschijnselen waar. In plaats daarvan wordt een muzieknoot gezien als één geluid, waarbij de kwaliteit of het timbre van dat geluid het resultaat is van de relatieve sterke punten van de individuele partiële tonen. Veel akoestische oscillatoren, zoals de menselijke stem of een strijkstokvioolsnaar, produceren complexe tonen die min of meer periodiek zijn, en dus zijn samengesteld uit partiële tonen die bijna overeenkomen met gehele veelvouden van de grondfrequentie en daarom lijken op de ideale harmonischen en zijn gemakshalve "harmonische delen" of eenvoudigweg "harmonischen" genoemd (hoewel het niet strikt nauwkeurig is om een ​​deel een harmonische te noemen, de eerste is reëel en de tweede is ideaal).

Oscillatoren die harmonische partiële tonen produceren gedragen zich enigszins als eendimensionale resonatoren en zijn vaak lang en dun, zoals een gitaarsnaar of een luchtkolom die aan beide uiteinden open is (zoals bij de moderne orkestrale dwarsfluit). Blaasinstrumenten waarvan de luchtkolom slechts aan één uiteinde open is, zoals trompetten en klarinetten, produceren ook partiële tonen die op harmonischen lijken. Ze produceren echter alleen partiële tonen die overeenkomen met de oneven harmonischen, althans in theorie. De realiteit van akoestische instrumenten is zodanig dat geen van hen zich zo perfect gedraagt ​​als de ietwat vereenvoudigde theoretische modellen zouden voorspellen.

Partials waarvan de frequenties geen gehele veelvouden van de grondtoon zijn, worden inharmonische partialen genoemd. Sommige akoestische instrumenten zenden een mix van harmonische en inharmonische partiële tonen uit, maar produceren nog steeds een effect op het oor met een bepaalde fundamentele toonhoogte, zoals piano's, met strijkers geplukte pizzicato, vibrafoons, marimba's en bepaalde zuiver klinkende klokken of klokken. Antieke klankschalen staan ​​bekend om het produceren van meerdere harmonische partiële of multiphonics. Andere oscillatoren, zoals cimbalen, drumvellen en andere percussie-instrumenten, produceren van nature een overvloed aan inharmonische partituren en impliceren geen bepaalde toonhoogte, en kunnen daarom niet melodisch of harmonisch op dezelfde manier als andere instrumenten.

Partials, boventonen en harmonischen
Een boventoon is elke partiële die hoger is dan de laagste partiële in een samengestelde toon. De relatieve sterktes en frequentieverhoudingen van de deelpartijen bepalen het timbre van een instrument. De gelijkenis tussen de termen boventoon en gedeeltelijk leidt er soms toe dat ze losjes door elkaar worden gebruikt in een muzikale context, maar ze worden anders geteld, wat tot enige verwarring kan leiden. In het speciale geval van instrumentale klankkleuren waarvan de samenstellende delen nauw aansluiten bij een harmonische reeks (zoals bij de meeste strijkers en blazers) in plaats van inharmonische delen (zoals bij de meeste percussie-instrumenten met toonhoogte), is het ook handig om de samenstellende delen 'harmonischen "maar niet strikt correct (omdat harmonischen hetzelfde worden genummerd, zelfs als ze ontbreken, terwijl partiële en boventonen alleen worden geteld als ze aanwezig zijn). Deze grafiek laat zien hoe de drie typen namen (partieel, boventoon en harmonisch) worden geteld (aangenomen dat de harmonischen aanwezig zijn).

Bij veel muziekinstrumenten is het mogelijk om de bovenste harmonischen te spelen zonder dat de grondtoon aanwezig is. In een eenvoudig geval (bijv. Recorder) heeft dit het effect dat de noot een octaaf in toonhoogte stijgt, maar in meer complexe gevallen worden veel andere toonhoogtevariaties verkregen. In sommige gevallen verandert het ook het timbre van de noot. Dit maakt deel uit van de normale methode om hogere tonen in blaasinstrumenten te verkrijgen, waarbij het overblazen wordt genoemd. De uitgebreide techniek van het spelen van multiphonics produceert ook harmonischen. Op snaarinstrumenten is het mogelijk om zeer zuiver klinkende noten te produceren, door strijkers harmonischen of flageoletten genoemd, die een griezelige kwaliteit hebben, maar ook een hoge toonhoogte hebben. Harmonischen kunnen worden gebruikt om de stemming van snaren die niet op de unisono zijn afgestemd, te controleren. Bijvoorbeeld, een lichte vingerzetting van de knoop halverwege de hoogste snaar van een cello produceert dezelfde toonhoogte als een lichte vingerzetting van de knoop 1⁄3 van de op een na hoogste snaar. Zie voor de menselijke stem Boventoon zingen, waarbij harmonischen worden gebruikt.

Hoewel het waar is dat elektronisch geproduceerde periodieke tonen (bijv. Blokgolven of andere niet-sinusvormige golven) "harmonischen" hebben die gehele veelvouden van de grondfrequentie zijn, hebben praktische instrumenten niet allemaal deze eigenschap. Hogere "harmonischen" van pianonoten zijn bijvoorbeeld geen echte harmonischen, maar zijn "boventonen" en kunnen zeer scherp zijn, dwz een hogere frequentie dan die van een zuivere harmonische reeks. Dit geldt in het bijzonder voor andere instrumenten dan snaarinstrumenten of blazers met koperblazers, bijv. Xylofoon, drums, klokken enz., Waarbij niet alle boventonen een eenvoudige verhouding van hele getallen hebben met de grondfrequentie. De fundamentele frequentie is het omgekeerde van de periode van het periodieke fenomeen.

Misschien ook interessant:

>>USC-radiostation maakt show die LA Philharmonic-artiesten uitnodigt

>>Avid introduceert nieuwe Pro-serie plug-ins; Pro Multiband Dynamics en Pro Subharmonic

>>Hoe efficiëntere RF-vermogensversterkers te bouwen door de harmonischen in het pakket te beëindigen

Laat een bericht achter 

Message List