Разница между обертоном и гармоникой

Обертон против Гармоник
 

Обертон и гармоника - две темы, обсуждаемые в рамках стационарных волн в волновой механике. Эти две темы играют жизненно важную роль в таких областях, как акустика, аудиотехника и даже машиностроение. Очень важно иметь правильное понимание этих концепций, чтобы преуспеть в таких областях. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое обертон и гармоника, их сходство, определения обертона и гармоники и, наконец, различия между обертоном и гармоникой.

Что такое гармоника?

Чтобы правильно понять понятие гармоники, нужно сначала понять понятия стоячих волн и основной частоты. Представьте себе две одинаковые волны, идущие в противоположных направлениях; когда эти две волны встречаются (накладываются друг на друга), результат называется стоячей волной. Уравнение волны, распространяющейся в направлении + x, равно y = A sin (ωt - kx), а уравнение аналогичной волны, распространяющейся в направлении -x, равно y = A sin (ωt + kx). По принципу суперпозиции результирующая форма волны от перекрытия этих двух равна y = 2A sin (kx) cos (ωt). Это уравнение стоячей волны. x, являющийся расстоянием от начала координат для данного значения x, 2A sin (kx) становится константой. Грех (кх) варьируется от -1 до +1. Следовательно, максимальная амплитуда системы составляет 2А. Основная частота - это свойство системы. На основной частоте два конца систем не колеблются, и они известны как узлы. Центр системы колеблется с максимальной амплитудой, и он известен как пучность. Гармоника - это любое из целочисленных умножений основной частоты. Основная частота (f) известна как первая гармоника, а 2f известна как вторая гармоника и так далее. Весьма полезным применением гармоник является анализ Фурье. В анализе Фурье любая периодическая функция может быть построена с использованием гармоник простой волны, такой как синусоида.

Что такое обертон?

Обертон определяется как любая частота, имеющая большее значение, чем основная частота системы. Когда обертон объединяется с основной частотой, он называется частичным. Гармоника - это такая частичная часть, которая имеет целочисленное умножение на основную. Такие партиалы производятся в каждом музыкальном инструменте. Эти частичные составляющие являются причиной, по которой каждый музыкальный инструмент имеет свое отличное звучание. Если бы музыкальные инструменты создавали чистые гармоники, каждый из этих инструментов звучал бы одинаково. При именовании обертонов вторая гармоника называется первым обертоном и т. Д..