Skillnad mellan överton och harmonisk

Overtone vs Harmonic
 

Övertone och harmoniska är två ämnen som diskuteras under stationära vågor i vågmekanik. Dessa två ämnen spelar en viktig roll inom områden som akustik, ljudteknik och till och med maskinteknik. Det är mycket viktigt att ha en ordentlig förståelse i dessa begrepp för att kunna excel på sådana områden. I denna artikel kommer vi att diskutera vad överton och harmonisk är, deras likheter, definitionerna av överton och harmonisk, och äntligen skillnaderna mellan överton och harmonisk.

Vad är Harmonic?

För att förstå begreppet harmoniskt korrekt måste man först förstå begreppen stående vågor och grundläggande frekvens. Föreställ dig två identiska vågor som reser i motsatta riktningar; när dessa två vågor möts, (överlagras) kallas resultatet en stående våg. Ekvationen för en våg som reser i + x-riktningen är y = A sin (ωt - kx) och ekvationen för en liknande våg som reser i -x-riktningen är y = A sin (ωt + kx). Genom superpositionsprincipen är den resulterande vågformen från överlappning av dessa två y = 2A sin (kx) cos (wt). Detta är ekvationen för en stående våg. x är avståndet från ursprunget för ett givet x-värde blir 2A sin (kx) en konstant. Synd (kx) varierar mellan -1 och +1. Därför är systemets maximala amplitud 2A. Grundfrekvensen är en egenskap hos systemet. Vid grundfrekvensen svänger systemets två ändar inte oscillerande, och de är kända som noder. Centret på systemet svänger med maximal amplitud, och det är känt som antinode. En harmonisk är vilken som helst av heltalsmultiplikationerna för grundfrekvensen. Grundfrekvensen (f) är känd som den första harmoniska, och 2f är känd som den andra harmoniska, och så vidare. En mycket användbar användning av övertoner är Fourier-analysen. I Fourier-analysen kan någon periodisk funktion byggas med hjälp av övertonerna av en enkel våg, såsom en sinusvåg.

Vad är Overtone?

Övertone definieras som vilken som helst frekvens som har ett större värde än systemets grundläggande frekvens. När en överton kombineras med grundfrekvensen är den känd som en partiell. En harmonisk del är så partiell att ha en heltalsmultiplikation av den grundläggande. Sådana partiklar produceras i varje musikinstrument. Dessa partiklar är anledningen till att varje musikinstrument har sitt tydliga ljud. Om musikinstrument skapade rena övertoner låter alla dessa instrument exakt samma. Vid namngivning av övertonerna benämns den andra harmoniska som den första övertonen etc.