رنگ صدا: محتوای هارمونیکی یک تُن مرکب

1 · پیش‌بینی

تُن موسیقیاییِ 220 Hz از موج سینوسی خالصِ 220 Hz متفاوت می‌شنود — «رنگ» یا طنین دارد. موج صوتی‌اش واقعاً چه فرقی دارد؟

• تُن فقط نسخهٔ بلندتر همان موج خالص 220 Hz است.
• تُن زیر و پایهٔ متفاوتی از 220 Hz دارد.
• تُن آمیزه‌ای از پایه به‌علاوهٔ هارمونیک‌های بالاتر با شدت‌های متفاوت است.

2 · آماده‌سازی

1. پیش‌تنظیم رنگ‌صدا را باز کنید و Reset بزنید. منبع پایهٔ 220 Hz را آمیخته با هارمونیک‌های مشخص بالاتر می‌فرستد.
2. نمایش طیف هارمونیکی را نزد ناظر فعال کنید.
3. برای هر ردیف، دامنهٔ هارمونیک فهرست‌شده را نسبت به دامنهٔ پایه بخوانید.

3 · گردآوری داده

طیف را رسم کنید: نمودار میله‌ای نسبت دامنه (محور y) برحسب شمارهٔ هارمونیک n (محور x) برای n از 1 تا 5، از جمله هارمونیک‌هایی که در جدول شما نیستند (نسبتشان 0 است).

4 · تحلیل

1. بسامد هر هارمونیک جدولتان را به‌صورت n × 220 Hz فهرست کنید و نسبت‌های دامنهٔ ثبت‌شده را با نمایش طیف مقایسه کنید.
2. هارمونیک‌های 2 و 4 در این تُن دامنهٔ صفر دارند، در حالی که 1 و 3 و 5 (همهٔ فرد) حاضرند. طیفِ با هارمونیک‌های فقط فرد دربارهٔ شکل موج چه می‌گوید؟

5 · گسترش

1. تُن کلارینت با هارمونیک‌های فرد غالب است، شبیه این، در حالی که تُن ویولن هارمونیک‌های زوج قوی هم دارد. توضیح دهید چرا دو ساز با همان زیر و پایهٔ 220 Hz کاملاً متفاوت شنیده می‌شوند.
2. چنگ‌کش‌صدا تُنی تقریباً خالص می‌سازد (فقط پایه، بی‌هارمونیک بالاتر). نمودار میله‌ای طیفش با این آزمایش چگونه فرق می‌کرد؟

← بازگشت به آزمایش