Overtone vs. harmoninen
Yliviiva ja harmoninen ovat kaksi aihetta, joista keskustellaan aaltomekaniikan kiinteiden aaltojen alla. Näillä kahdella aihealueella on tärkeä rooli esimerkiksi akustiikassa, äänitekniikassa ja jopa konetekniikassa. On erittäin tärkeää ymmärtää nämä käsitteet kunnolla, jotta voisimme menestyä tällaisilla aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mikä on sävy ja yliaalto, niiden yhtäläisyydet, sävyn ja harmonisen määritelmät sekä lopuksi sävyn ja yliaallon erot.
Mikä on harmoninen?
Ymmärtääksesi harmonisen käsitteen oikein, on ensin ymmärrettävä seisovien aaltojen ja perustaajuuden käsitteet. Kuvittele, että kaksi identtistä aaltoa kulkee vastakkaisiin suuntiin; kun nämä kaksi aaltoa kohtaavat (päällekkäin), tulosta kutsutaan seisovaksi aalloksi. + X-suunnassa kulkevan aallon yhtälö on y = A sin (ωt - kx), ja samanlaisen –x-suunnassa kulkevan aallon yhtälö on y = A sin (ωt + kx). Päällekkäisyyden periaatteen mukaan näiden kahden päällekkäisyyden tuloksena oleva aaltomuoto on y = 2A sin (kx) cos (ωt). Tämä on seisovan aallon yhtälö. x on etäisyys origosta annetulle x-arvolle, jolloin 2A-sinistä (kx) tulee vakio. Sin (kx) vaihtelee välillä -1 ja +1. Siksi järjestelmän suurin amplitudi on 2A. Perustaajuus on järjestelmän ominaisuus. Perustaajuudella järjestelmien kaksi päätä eivät värähtele, ja ne tunnetaan solmuina. Järjestelmän keskusta värähtelee suurimmalla amplitudilla, ja se tunnetaan antinodina. Yliaalto on mikä tahansa perustaajuuden kokonaislukukerroista. Perustaajuus (f) tunnetaan ensimmäisenä harmonisena ja 2f tunnetaan toisena harmonisena jne. Erittäin hyödyllinen harmonisten sovellusten käyttö on Fourier-analyysi. Fourier-analyysissä mikä tahansa jaksollinen toiminto voidaan rakentaa yksinkertaisen aallon, kuten siniaallon, harmonisten yliaaltojen avulla. Perustaajuus (f) tunnetaan ensimmäisenä harmonisena ja 2f tunnetaan toisena harmonisena jne. Erittäin hyödyllinen harmonisten sovellusten käyttö on Fourier-analyysi. Fourier-analyysissä mikä tahansa jaksollinen toiminto voidaan rakentaa yksinkertaisen aallon, kuten siniaallon, harmonisten yliaaltojen avulla. Perustaajuus (f) tunnetaan ensimmäisenä harmonisena ja 2f tunnetaan toisena harmonisena jne. Erittäin hyödyllinen harmonisten sovellusten käyttö on Fourier-analyysi. Fourier-analyysissä mikä tahansa jaksollinen toiminto voidaan rakentaa yksinkertaisen aallon, kuten siniaallon, harmonisten yliaaltojen avulla.
Mikä on Overtone?
Overtone määritellään millä tahansa taajuudella, jolla on suurempi arvo kuin järjestelmän perustaajuudella. Kun ylisävy yhdistetään perustaajuuteen, se tunnetaan osittaisena. Yliaalto on sellainen osittainen, jolla on kokonaisluku kerrottuna perusosasta. Tällaisia osia tuotetaan jokaisessa soittimessa. Nämä kappaleet ovat syy, miksi jokaisella soittimella on oma äänensä. Jos soittimet loisivat puhtaita yliaaltoja, jokainen näistä instrumenteista kuulostaisi täsmälleen samalla tavalla. Nimeettäessä sävyjä toinen yliaalto nimetään ensimmäiseksi sävyksi jne.
Mitä eroa on sävyn ja harmonisen välillä?
• Harmoniset yliaallot ovat perustaajuuden tarkkoja kokonaislukukerroita, mutta sävyillä voi olla mikä tahansa arvo perustaajuuden yläpuolella.
• Itse perustaajuutta pidetään ensimmäisenä harmonisena, mutta sitä ei luokitella ylisävyksi. Kaikki sävyt eivät ole kiinteitä aaltoja. Ainoastaan yliaaltojen taajuuksia vastaavat soittoäänet toimivat kiinteinä aaltoina. Kaikki yliaallot ovat paikallaan olevia aaltoja.
