Timbro: contenuto armonico di un tono complesso
1 · Prevedi
Un tono musicale a 220 Hz suona diversamente da una sinusoide pura a 220 Hz: ha «colore», timbro. Cosa è davvero diverso nella sua onda sonora?
- Il tono è solo una versione più forte della stessa onda pura a 220 Hz.
- Il tono ha un'altezza fondamentale diversa da 220 Hz.
- Il tono è un mix di fondamentale più armoniche superiori a intensità diverse.
2 · Configurazione
- Apri il preset timbro ricco e premi Reimposta. La sorgente emette una fondamentale a 220 Hz miscelata con armoniche superiori specifiche.
- Attiva la visualizzazione dello spettro armonico all'osservatore.
- Per ogni riga, leggi l'ampiezza dell'armonica elencata rispetto a quella della fondamentale.
3 · Raccogli dati
| Numero d'armonica n | Frequenza n·220 Hz | Rapporto d'ampiezza (vs fondamentale) |
|---|---|---|
| 1 | ||
| 3 | ||
| 5 |
Abbozza lo spettro: un grafico a barre del rapporto di ampiezza (asse y) contro il numero armonico n (asse x) per n da 1 a 5, includendo le armoniche non presenti nella tua tabella (il loro rapporto è 0).
4 · Analizza
- Elenca la frequenza di ogni armonica della tua tabella come n × 220 Hz e confronta i rapporti d'ampiezza registrati con lo spettro mostrato.
- La 2ª e la 4ª armonica hanno ampiezza zero in questo tono, mentre 1ª, 3ª e 5ª (tutte dispari) sono presenti. Cosa ti dice uno spettro di sole armoniche dispari sulla forma dell'onda?
5 · Estendi
- Il tono del clarinetto è dominato da armoniche dispari, simile a questo, mentre il violino include forti armoniche pari. Spiega perché due strumenti che suonano la stessa altezza (220 Hz) suonano comunque completamente diversi.
- Un diapason produce un tono quasi puro (solo fondamentale, niente armoniche superiori). Come apparirebbe diverso il suo spettro a barre da quello di questo esperimento?