I suoni musicali sono composti da una frequenza fondamentale, armoniche e sovratoni.
- Frequenza fondamentale
- Armoniche
- Overtoni
- Timbro risultante
Frequenza fondamentale
La più bassa frequenza di qualsiasi oggetto vibrante è chiamata frequenza fondamentale. La frequenza fondamentale fornisce al suono il suo più forte riferimento di altezza udibile – è la frequenza predominante in qualsiasi forma d’onda complessa.
Un’onda sinusoidale è la più semplice di tutte le forme d’onda e contiene solo una singola frequenza fondamentale e nessuna armonica, ipertoni o parziali.
Virtualmente tutti i suoni musicali hanno onde che sono infinitamente più complesse di una sinusoide. È l’aggiunta di armoniche e sovratoni a un’onda che rende possibile distinguere tra diversi suoni e strumenti; il timbro.
Armoniche
Un’armonica è una di una serie ascendente di componenti sonore che suonano sopra la frequenza fondamentale udibile.
Le armoniche di frequenza superiore che suonano sopra la fondamentale costituiscono lo spettro armonico del suono. Le armoniche possono essere difficili da percepire distintamente come componenti singole, tuttavia, ci sono.
Le armoniche hanno un’ampiezza inferiore alla frequenza fondamentale.
Le armoniche sono multipli interi della frequenza fondamentale. Per esempio, se la frequenza fondamentale è 50 Hz (nota anche come prima armonica), la seconda armonica sarà 100 Hz (50 * 2 = 100 Hz), la terza armonica sarà 150 Hz (50 * 3 = 150 Hz), e così via.
Overtones
Overtones sono frequenze di una forma d’onda che sono più alte di, ma non direttamente collegate a, la frequenza fondamentale.
Timbro risultante
Due toni prodotti da strumenti diversi potrebbero avere la stessa frequenza fondamentale e quindi la stessa altezza e.g una nota C, ma suonare in modo molto diverso a causa della presenza di diverse quantità di armoniche e sovratoni.
È la presenza di armoniche e sovratoni all’interno di un’onda sonora che aiuta a produrre il suono unico.
Il timbro descrive quelle caratteristiche del suono che permettono all’orecchio di distinguere suoni che hanno la stessa altezza fondamentale.
È grazie al timbro che possiamo distinguere uno strumento da un altro, per esempio, un pianoforte suonato a C3 suona diversamente da una chitarra pizzicata a C3.
Il timbro è spesso descritto in termini soggettivi, per esempio, reedy o golden.