Mintegy hangszín
Nem harmonikus rendszeres cselekvési egy T periódus egyenértékű egyidejű hatása harmonikus erők különböző frekvenciákon, nevezetesen, frekvenciák, amelyek többszörösei a legalacsonyabb frekvencia n = 1 / T.
Ezt a következtetést egy speciális esete az általános matematikai tétel, ami bizonyítja, 1822 Jean Baptiste Fourier. Fourier-tétel kimondja, hogy: minden periodikus ingadozások T periódus lehet leírni, mint egy összege harmonikus rezgések időszakok egyenlő T, T / 2, T / 3, T / 4, stb azaz frekvenciájú n = (1 / T), 2n, 3n, 4n stb A legalacsonyabb frekvencia n nevezik az alapfrekvencia. Oszcillációs egy alapfrekvencia n az úgynevezett első harmonikus vagy alapvető hang (tone), és a rezgéseket a frekvenciák 2n, 3n, 4n stb Ezek az úgynevezett magasabb harmonikusok vagy felhangokkal (első - 2n, a második - 3n, stb).
Minden hang jön a különböző hangszerek, hangok különböző emberek, stb Megvan a saját jellemzői - egyfajta szín vagy színárnyalat. Ezek a funkciók nevezik hang tónusa is. Ábra. Az 1. ábra hullámformák akusztikus rezgések által termelt zongora és a klarinét számára ugyanazokat a hangokat. A oszcillogramok azt mutatják, hogy az időszak oszcillálás azonos a két, de nagyon különböznek egymástól alakú, és ezért különböznek egymástól harmonikus struktúra. Mindkét áll hangja ugyanolyan hangon, de mindegyik, ezek a hangok - alapanyagok és felhang - bemutatva a különböző amplitúdója és fázisa.
Ábra. 1. Hullámformák zongora és klarinét hangok
Fülünkbe fontosak csak a frekvencia és amplitúdó a hangok szerepel a hang, vagyis timbre határozza meg a harmonikus spektrum. Műszakban az egyes hangok időben nem érzékeli a fül, bár ez nagyban változtatni az alakját a keletkező rezgés.
Ábra. A 2. ábra a spektrumok a hangok, amely hullámalak ábrán látható. 1. Mivel a magassága azonos hang, és a hang frekvencia - alapanyagok és felhangokkal - ugyanaz. Azonban az amplitúdója az egyes felharmonikusok egyes spektrumok nagyon különböző.
Ábra. 2. Spectra zongora és klarinét hangok