什么是谐波频率? 你可能已经知道答案

谐波有助于区分不同的乐器

如果您已经学过声学 ,无线电信号技术或电子工程的任何学科,您可能还记得涵盖谐波频率的主题。 它是音乐如何被听到和感知的组成部分。 谐波频率是帮助我们准确确定不同乐器发出的独特音质的一个组成部分,即使他们演奏同一个音符也是如此。

谐波频率的定义

谐波频率是原始波形的常规和重复倍数,称为基频。 如果基波设置在500 赫兹 ,它会经历1000赫兹的一次谐波频率,或基频的两倍。 二次谐波频率出现在1500赫兹,这是基频的三倍,三次谐波频率是2000赫兹,这是基频的四倍,依此类推。

在另一个例子中,基频750赫兹的一次谐波为1500赫兹,750赫兹的二次谐波为2250赫兹。 所有谐波在基频处都是周期性的,可以分解为一系列节点和波腹。

谐波频率的影响

几乎所有的乐器都会产生一个包含基频和谐波频率的特征驻波模式。 这些频率的确切组合使得人耳能够以相同的音调(频率)和音量(振幅)水平一致地辨别两个歌手在唱歌音符之间的差异。 这也是我们如何知道吉他听起来像吉他而不是双簧管或小号,钢琴或鼓。 否则,每个人和每件事听起来都是一样的。 熟练的音乐家可以通过聆听并比较调整之间的谐波频率来本能地调整乐器。

谐波与回波

术语“泛音”通常用于与谐波频率相关的讨论。 虽然类似 - 第二次谐波是第一次泛音,第三次谐波是第二次泛音,等等 - 这两个项实际上是分离的和独特的。 Overtone有助于器乐声音的整体质量或音色。

扬声器中的谐波频率失真

演讲者的任务是提供他们所投影仪器的精确谐波表示。 为了量化输入声音与扬声器输出之间的差异,为每个扬声器指定了总谐波失真 (THD)规格 - 分数越低,扬声器的声音输出越好。 例如,0.05的THD意味着0.05%的来自扬声器的声音被扭曲或污染。

THD对购房者很重要,因为他们能够使用为演讲者列出的THD分数来评估他们可以从演讲者那里获得的音质。 实际上,谐波之间的差异很小,大多数人可能不会注意到每个演讲人的THD差异有百分之五十的差异。

但是,当谐波频率失真1%时,录音中的乐器声音不自然,所以在THD音阶的高端远离扬声器是明智的。