谐波

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谐波是频率为基频(原始周期信号的频率)正整数倍的波,例如正弦波。原始信号也称为一次谐波,其他谐波称为高次谐波。由于所有谐波在基频下都是周期性的,因此谐波之和在该频率下也是周期性的。这组谐波形成一个谐波级数。 该术语用于各种学科,包括音乐、物理、声学、电力传输、无线电技术和其他领域。例如,如果基频为50Hz,这是一个常见的交流电源频率,则前三个高次谐波的频率为100Hz(二次谐波)、150Hz(三次...
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谐波

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谐波是频率为基频(原始周期信号的频率)正整数倍的波,例如正弦波。 原始信号也称为一次谐波,其他谐波称为高次谐波。 由于所有谐波在基频下都是周期性的,因此谐波之和在该频率下也是周期性的。 这组谐波形成一个谐波级数。

该术语用于各种学科,包括音乐、物理、声学电力传输、无线电技术和其他领域。 例如,如果基频为 50 Hz,这是一个常见的交流电源频率,则前三个高次谐波的频率为 100 Hz(二次谐波)、150 Hz(三次谐波)、200 Hz(四次谐波)和任何附加 具有这些频率的波的周期性为 50 Hz。

第n个特征模式,对于n>; 1,将有不振动的节点。 例如,第 3 个特征模式的节点位于 1 3 {\displaystyle {\tfrac {1}{3}}} L 和 2 3 {\displaystyle {\tfrac {2}{3}}} L ,其中 L 是字符串的长度。 事实上,每个第 n 个特征模式,因为 n 不是 3 的倍数,在这些点上不会有节点。 这些其他特征模式将在位置 1 3 {\displaystyle {\tfrac {1}{3}}} L 和 2 3 {\displaystyle {\tfrac {2}{3}}} L 振动。 如果玩家轻轻触碰其中一个位置,那么这些其他的特征模式就会被压制。 来自这些其他特征模式的音调谐波也将被抑制。 因此,来自第 n 个特征模式(其中 n 是 3 的倍数)的音调谐波将变得相对更加突出。

在音乐中,和声用于弦乐器和管乐器,作为在乐器上产生声音的一种方式,特别是用于演奏更高的音符,并通过弦乐获得具有独特音质或音色的音符。 在弦乐上,弓形泛音具有玻璃般的纯净音色。 在弦乐器上,泛音是通过触摸(但不是完全按下琴弦)在弦上的一个精确点同时发声(拨弦、拉弓等)来演奏的; 这允许泛音发声,音高总是高于琴弦的基频。

术语

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谐波也可以称为泛音、分音或上部分音。 谐波和泛音之间的区别在于术语谐波包括一系列中的所有音符,包括基频(例如,吉他的空弦)。 术语泛音仅包括基音之上的音高。 在某些音乐环境中,谐波、泛音和分音这些术语可以完全互换使用。

特点

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呼啸、吹口哨的音调特征,将所有自然和人工的谐波与坚定停止的音程区分开来; 因此,必须始终仔细考虑它们与后者有关的应用。

大多数原声乐器发出的复杂音调包含许多单独的分音(组成简单音调或正弦波),但未经训练的人耳通常不会将这些分音视为单独的现象。 相反,一个音符被感知为一种声音,该声音的质量或音色是各个分音的相对强度的结果。 许多声学振荡器,例如人声或拉弦的小提琴弦,会产生或多或少具有周期性的复杂音调,因此由接近基频整数倍的分音组成,因此类似于理想的谐波,并且 为方便起见,称为谐波分音或简称谐波(尽管将分音称为谐波并不严格准确,xxx个是真实的,第二个是理想的)。

产生谐波分音的振荡器的行为有点像一维谐振器,而且通常又长又细,例如吉他弦或两端开口的空气柱(如现代管弦乐横笛)。 气柱仅在一端开放的管乐器,如小号和单簧管,也会产生类似泛音的分音。 然而,它们只产生与奇次谐波匹配的分音,至少在理论上是这样。

谐波

声学仪器的实际情况是,它们的行为都不像稍微简化的理论模型所预测的那样完美。

频率不是基频整数倍的分音称为不谐波分音。 一些原声乐器会发出和声和不和声的混音,但仍然会产生具有确定的基本音高的耳朵效果,例如琴、拨弦拨奏、颤音琴、马林巴琴和某些声音纯正的钟声或编钟。 古董唱碗以产生多重谐波分音或多声部而闻名。

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