Oberton gegen Harmonische
Oberton und Harmonische sind zwei Themen, die unter stationären Wellen in der Wellenmechanik diskutiert werden. Diese beiden Themen spielen eine wichtige Rolle in Bereichen wie Akustik, Audiotechnik und sogar Maschinenbau. Es ist sehr wichtig, diese Konzepte richtig zu verstehen, um in solchen Bereichen hervorragende Leistungen zu erbringen. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was Oberton und Harmonische sind, ihre Ähnlichkeiten, die Definitionen von Oberton und Harmonisch und schließlich die Unterschiede zwischen Oberton und Harmonisch.
Was ist Harmonisch?
Um das Konzept der Harmonischen richtig zu verstehen, muss man zuerst die Konzepte der stehenden Wellen und der Grundfrequenz verstehen. Stellen Sie sich zwei identische Wellen vor, die sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Wenn sich diese beiden Wellen treffen (überlagern), wird das Ergebnis als stehende Welle bezeichnet. Die Gleichung einer Welle, die sich in der + x-Richtung bewegt, lautet y = A sin (ωt - kx), und die Gleichung einer ähnlichen Welle, die sich in der –x-Richtung bewegt, lautet y = A sin (ωt + kx). Nach dem Prinzip der Überlagerung ist die resultierende Wellenform aus der Überlappung dieser beiden y = 2A sin (kx) cos (ωt). Dies ist die Gleichung einer stehenden Welle. x ist der Abstand vom Ursprung für einen gegebenen x-Wert. Die 2A sin (kx) wird eine Konstante. Sin (kx) variiert zwischen -1 und +1. Daher beträgt die maximale Amplitude des Systems 2A. Die Grundfrequenz ist eine Eigenschaft des Systems. Bei der Grundfrequenz schwingen die beiden Enden der Systeme nicht und werden als Knoten bezeichnet. Das Zentrum des Systems schwingt mit der maximalen Amplitude und wird als Gegenknoten bezeichnet. Eine Harmonische ist eine der ganzzahligen Multiplikationen der Grundfrequenz. Die Grundfrequenz (f) ist als erste Harmonische bekannt, und 2f ist als zweite Harmonische bekannt und so weiter. Eine sehr nützliche Anwendung von Harmonischen ist die Fourier-Analyse. Bei der Fourier-Analyse kann jede periodische Funktion unter Verwendung der Harmonischen einer einfachen Welle wie einer Sinuswelle aufgebaut werden. Die Grundfrequenz (f) ist als erste Harmonische bekannt, und 2f ist als zweite Harmonische bekannt und so weiter. Eine sehr nützliche Anwendung von Harmonischen ist die Fourier-Analyse. Bei der Fourier-Analyse kann jede periodische Funktion unter Verwendung der Harmonischen einer einfachen Welle wie einer Sinuswelle aufgebaut werden. Die Grundfrequenz (f) ist als erste Harmonische bekannt, und 2f ist als zweite Harmonische bekannt und so weiter. Eine sehr nützliche Anwendung von Harmonischen ist die Fourier-Analyse. Bei der Fourier-Analyse kann jede periodische Funktion unter Verwendung der Harmonischen einer einfachen Welle wie einer Sinuswelle aufgebaut werden.
Was ist Oberton?
Oberton ist definiert als jede Frequenz, die einen größeren Wert als die Grundfrequenz des Systems hat. Wenn ein Oberton mit der Grundfrequenz kombiniert wird, spricht man von einem Teilton. Eine Harmonische ist ein solcher Teil mit einer ganzzahligen Multiplikation der Grundwelle. Solche Partials werden in jedem Musikinstrument produziert. Diese Teiltöne sind der Grund, warum jedes Musikinstrument seinen eigenen Klang hat. Wenn Musikinstrumente reine Harmonische erzeugen würden, würde jedes dieser Instrumente genau gleich klingen. Bei der Benennung der Obertöne wird die zweite Harmonische als erster Oberton usw. bezeichnet.
Was ist der Unterschied zwischen Oberton und Harmonisch?
• Oberschwingungen sind exakte ganzzahlige Multiplikationen der Grundfrequenz, aber Obertöne können einen beliebigen Wert über der Grundfrequenz annehmen.
• Die Grundfrequenz selbst wird als erste Harmonische betrachtet, jedoch nicht als Oberton. Nicht alle Obertöne sind stationäre Wellen. Nur die Obertöne, die den Frequenzen der Harmonischen entsprechen, wirken als stationäre Wellen. Alle Harmonischen sind stationäre Wellen.
