Overtone vs Harmonic
Quá âm và sóng hài là hai chủ đề được thảo luận về sóng dừng trong cơ học sóng. Hai chủ đề này đóng một vai trò quan trọng trong các lĩnh vực như âm học, kỹ thuật âm thanh và thậm chí cả kỹ thuật cơ khí. Điều rất quan trọng là phải hiểu đúng về các khái niệm này để có thể vượt trội trong các lĩnh vực như vậy. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về âm bội và hài âm là gì, sự giống nhau của chúng, định nghĩa của âm bội và hài âm, và cuối cùng là sự khác biệt giữa âm bội và hài âm.
Harmonic là gì?
Để hiểu đúng khái niệm về sóng hài, trước tiên người ta phải hiểu các khái niệm về sóng dừng và tần số cơ bản. Hãy tưởng tượng hai làn sóng giống hệt nhau đi ngược chiều nhau; khi hai sóng này gặp nhau, (chồng lên nhau), kết quả được gọi là sóng dừng. Phương trình của sóng truyền theo phương + x là y=A sin (ωt - kx), và phương trình của sóng tương tự truyền theo phương –x là y=A sin (ωt + kx). Theo nguyên tắc chồng chất, dạng sóng kết quả từ sự chồng chéo của hai thứ này là y=2A sin (kx) cos (ωt). Đây là phương trình của sóng dừng. x là khoảng cách từ điểm gốc đối với một giá trị x cho trước thì 2A sin (kx) trở thành một hằng số. Sin (kx) thay đổi giữa -1 và +1. Do đó, biên độ cực đại của hệ là 2A. Tần số cơ bản là một thuộc tính của hệ thống. Ở tần số cơ bản, hai đầu của hệ thống không dao động, và chúng được gọi là các nút. Tâm của hệ dao động với biên độ cực đại, và nó được gọi là cực âm. Một sóng hài là bất kỳ phép nhân số nguyên nào của tần số cơ bản. Tần số cơ bản (f) được gọi là sóng hài đầu tiên, và 2f được gọi là sóng hài thứ hai, v.v. Một ứng dụng rất hữu ích của sóng hài là phân tích Fourier. Trong phân tích Fourier, bất kỳ hàm tuần hoàn nào cũng có thể được xây dựng bằng cách sử dụng sóng hài của một sóng đơn giản, chẳng hạn như sóng sin.
Overtone là gì?
Overtone được định nghĩa là bất kỳ tần số nào có giá trị lớn hơn tần số cơ bản của hệ thống. Khi một âm bội được kết hợp với tần số cơ bản, nó được gọi là một phần. Điều hòa là một phần như vậy có một phép nhân số nguyên của cơ bản. Những phần như vậy được tạo ra trong mọi nhạc cụ. Những phần này là lý do tại sao mỗi nhạc cụ có âm thanh riêng biệt của nó. Nếu các nhạc cụ tạo ra sóng hài thuần túy, thì mọi nhạc cụ này sẽ phát ra âm thanh giống hệt nhau. Khi đặt tên cho âm bội, âm thứ hai được đặt tên là âm bội thứ nhất, v.v.
Sự khác biệt giữa âm bội và hài âm là gì?
• Sóng hài là phép nhân số nguyên chính xác của tần số cơ bản, nhưng âm bội có thể nhận bất kỳ giá trị nào trên tần số cơ bản.
• Bản thân tần số cơ bản được coi là hài bậc nhất, nhưng nó không được phân loại là âm bội. Không phải tất cả âm bội đều là sóng dừng. Chỉ những âm bội phù hợp với tần số của sóng hài mới đóng vai trò là sóng dừng. Tất cả các sóng hài đều là sóng dừng.
