Si ha estudiado alguna disciplina de acústica, tecnología de señal de radio o ingeniería electrónica, puede recordar haber cubierto el tema de la frecuencia armónica. Es una parte integral de cómo se escucha y se percibe la música. La frecuencia armónica es un componente que nos ayuda a determinar con precisión la calidad de sonido única que producen los diferentes instrumentos, incluso cuando tocan la misma nota.
Definición de frecuencia armónica
Una frecuencia armónica es un múltiplo regular y repetitivo de un patrón de onda original, conocida como frecuencia fundamental. Si la onda fundamental se establece en 500 hertz, experimenta una primera frecuencia armónica a 1000 hertz, o duplica la frecuencia fundamental. La segunda frecuencia armónica se produce a 1500 hercios, que es el triple de la frecuencia fundamental, y la tercera frecuencia armónica es 2000 hercios, que es cuádruple la frecuencia fundamental, y así sucesivamente.
En otro ejemplo, el primer armónico de la frecuencia fundamental de 750 hercios es de 1500 hercios, y el segundo armónico de 750 hercios es de 2250 hercios. Todos los armónicos son periódicos a la frecuencia fundamental y se pueden dividir en una serie de nodos y antinodos.
Efectos de la frecuencia armónica
Casi todos los instrumentos musicales producen un patrón característico de onda estacionaria que contiene frecuencias fundamentales y armónicas. La composición exacta de estas frecuencias permite al oído humano discernir las diferencias entre dos vocalistas que cantan notas al unísono en el mismo tono (frecuencia) y volumen (amplitud). También es así como sabemos que una guitarra suena como una guitarra y no un oboe o una trompeta o un piano o un tambor. De lo contrario, todos y todo sonarían igual. Los músicos expertos pueden afinar instintivamente los instrumentos escuchando y comparando las frecuencias armónicas entre los ajustes.
Armónicos Versus Overtones
El término "armónicos" se usa a menudo en discusiones relacionadas con las frecuencias armónicas. Aunque similar: el segundo armónico es el primer armónico, el tercer armónico es el segundo armónico, y así sucesivamente, los dos términos son, de hecho, separados y únicos. Los sobretonos contribuyen a la calidad general o al timbre del sonido instrumental.
Distorsión de frecuencia armónica en altavoces
Los oradores tienen la tarea de proporcionar representaciones armónicas precisas de los instrumentos que proyectan. Para cuantificar la diferencia entre los sonidos entrantes y la salida de los altavoces, se asigna una especificación para la distorsión armónica total (THD, por sus siglas en inglés) a cada altavoz: cuanto más baja sea la puntuación, mejor será la emisión de sonido del altavoz. Por ejemplo, un THD de 0.05 significa que el 0.05 por ciento del sonido que proviene del altavoz está distorsionado o contaminado.
Los THD son importantes para los compradores de vivienda porque pueden usar la puntuación THD que figura en la lista de un orador para evaluar la calidad de sonido que pueden esperar obtener de ese orador. De manera realista, las diferencias en armónicos son pequeñas, y la mayoría de las personas probablemente no notarán una diferencia de medio por ciento en THD de un orador a otro.
Sin embargo, cuando la frecuencia armónica está distorsionada incluso en un 1%, los instrumentos en una grabación suenan poco naturales, por lo que es aconsejable mantenerse alejado de los altavoces en el extremo superior de la escala THD.