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Was ist harmonische Frequenz? Sie kennen möglicherweise bereits die Antwort

Wenn Sie sich mit Disziplinen der Akustik, Funksignaltechnik oder der Elektrotechnik beschäftigt haben, erinnern Sie sich vielleicht an das Thema Oberschwingungsfrequenz. Es ist ein wesentlicher Bestandteil davon, wie Musik gehört und wahrgenommen wird. Die harmonische Frequenz ist eine Komponente, mit deren Hilfe wir die einzigartige Klangqualität, die von verschiedenen Instrumenten erzeugt wird, genau bestimmen, selbst wenn sie dieselbe Note spielen.

Definition der harmonischen Frequenz

Eine harmonische Frequenz ist ein regelmäßiges und sich wiederholendes Vielfaches eines ursprünglichen Wellenmusters, das als Grundfrequenz bekannt ist. Wenn die Grundwelle auf 500 Hertz eingestellt ist, erfährt sie eine erste Oberwellenfrequenz bei 1000 Hertz oder das Doppelte der Grundfrequenz. Die Frequenz der zweiten Harmonischen tritt bei 1500 Hertz auf, was das Dreifache der Grundfrequenz ist, und die Frequenz der dritten Harmonischen beträgt 2000 Hertz, was das Vierfache der Grundfrequenz ist, und so weiter.

In einem anderen Beispiel beträgt die erste Harmonische der Grundfrequenz 750 Hertz 1500 Hertz und die zweite Harmonische von 750 Hertz 2250 Hertz. Alle Harmonischen sind bei der Grundfrequenz periodisch und können in eine Reihe von Knoten und Gegenknoten zerlegt werden.

Auswirkungen der harmonischen Frequenz

Fast alle Musikinstrumente erzeugen ein charakteristisches Stehwellenmuster, das sowohl grundlegende als auch harmonische Frequenzen enthält. Die genaue Zusammensetzung dieser Frequenzen ermöglicht es dem menschlichen Gehör, die Unterschiede zwischen zwei Vokalisten zu unterscheiden, die gleichzeitig auf derselben Tonhöhe (Frequenz) und Lautstärke (Amplitude) singen. So wissen wir auch, dass eine Gitarre wie eine Gitarre klingt und keine Oboe oder Trompete oder ein Klavier oder eine Trommel. Ansonsten würden sich alle und alles gleich anhören. Erfahrene Musiker können Instrumente instinktiv stimmen, indem sie die harmonischen Frequenzen zwischen den Einstellungen anhören und vergleichen.

Obertöne versus Obertöne

Der Begriff "Obertöne" wird häufig in Diskussionen über Oberwellen verwendet. Obwohl ähnlich - die zweite Oberschwingung ist der erste Oberton, ist die dritte Oberschwingung der zweite Oberton und so weiter -, sind die beiden Terme tatsächlich getrennt und einzigartig. Obertöne tragen zur Gesamtqualität oder Klangfarbe des Instrumentaltons bei.

Harmonische Frequenzverzerrung in Lautsprechern

Die Sprecher haben die Aufgabe, genaue harmonische Darstellungen der von ihnen projizierten Instrumente zu liefern. Um den Unterschied zwischen den eingehenden Klängen und der Ausgabe von Lautsprechern zu quantifizieren, wird jedem Lautsprecher eine Spezifikation für Total Harmonic Distortion (THD) zugewiesen. Je niedriger die Punktzahl, desto besser die Klangwiedergabe des Lautsprechers. Ein THD von 0,05 bedeutet beispielsweise, dass 0,05 Prozent des vom Lautsprecher kommenden Tons verzerrt oder kontaminiert sind.

THD ist für Hauskäufer von Bedeutung, da sie in der Lage sind, die für einen Lautsprecher aufgeführten THD-Werte zu verwenden, um die Klangqualität zu bewerten, die sie von diesem Lautsprecher erwarten können. Realistisch gesehen sind die Unterschiede in den Harmonischen gering und die meisten Leute werden wahrscheinlich keinen halben Prozent Unterschied in THD von einem Sprecher zum anderen bemerken.

Wenn jedoch die Oberwellenfrequenz sogar um 1 Prozent verzerrt ist, klingen Instrumente in einer Aufnahme unnatürlich. Daher ist es ratsam, sich am oberen Ende der THD-Skala von den Lautsprechern fernzuhalten.