Unterschied zwischen Oberwellen und Obertönen

Hauptunterschied - Obertöne vs. Obertöne

Schall kann als longitudinale mechanische Welle erklärt werden. Schall erfordert immer ein Medium, um hinein zu gelangen, und die Moleküle im Medium müssen hin und her schwingen, um den Schall zu übertragen. Wenn diese Schwingungen auf unsere Ohren übertragen werden, vibriert auch das Trommelfell. Das Gehirn kann diese Schwingungen erkennen und als „Klang“ interpretieren. Für jedes Objekt gibt es eine Reihe von Frequenzen, die, wenn das Objekt bei diesen Frequenzen zum Schwingen gebracht würde, das Objekt dazu veranlassen würde, mit einer maximalen Amplitude zu schwingen. Diese Frequenzen werden aufgerufen Resonanzfrequenzen. Oberwellen und Obertöne sind Begriffe, die zur Beschreibung der Resonanzfrequenzen eines Musikinstruments verwendet werden. Die niedrigste Frequenz, bei der Resonanz auftritt, ist als bekannt fundamentale Frequenz. Das Hauptunterschied zwischen Obertönen und Obertönen ist das Obertöne beziehen sich auf jede Resonanzfrequenz eines Systems, deren Frequenz höher als seine Grundfrequenz ist während der Begriff Harmonische beziehen sich auf Resonanzfrequenzen, die ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz sind.

Vibrierende Gitarrensaiten bilden stationäre Wellen, die bei harmonischen Frequenzen schwingen.

Was sind Oberwellen?

Jede Musiknote entspricht einer Schallwelle mit einer bestimmten Frequenz. Zum Beispiel hat die Musiknote "mittleres C" eine Frequenz von 261,6 Hz. Wenn Sie jedoch hören, dass eine Musiknote auf einem Instrument gespielt wird, hören Sie keinen reinen Klang (wenn Sie nur eine Frequenz hören, hören Sie nur einen Piepton). Stattdessen hören Sie diese Frequenz plus andere Frequenzen, die Vielfache dieser Frequenz sind. Das bedeutet, dass Sie neben den „reinen“ 261,6 Hz auch Frequenzen von 523,2 Hz (= 2 × 261,2 Hz), 784,4 Hz (= 3 × 261,2 Hz), usw. hören. Die höheren Vielfachen der Frequenz sind zunehmend leiser. Bei verschiedenen Musikinstrumenten weisen die höheren Vielfachen einer Frequenz unterschiedliche relative Amplituden auf. Dies führt dazu, dass jedes Instrument unterschiedlich klingt.

Oberwellen sind Frequenzen, die ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz sind. Wenn die Grundfrequenz ist , dann haben Harmonische Frequenzen  und so weiter.

Was sind Obertöne?

Obertöne beziehen sich auf eine der Resonanzfrequenzen oberhalb der Grundfrequenz. Bei vielen Instrumenten entsprechen die Obertöne ihren Obertönen. In einigen Situationen gibt es jedoch zusätzliche Obertöne nicht Oberschwingungen (dh das Instrument würde bei Frequenzen, die keine ganzzahligen Vielfachen der Grundfrequenz sind, Resonanz zeigen). Es gibt auch Situationen, in denen harmonische Frequenzen nicht notwendigerweise Obertöne sind (einige ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz verursachen keine Resonanz). Ein Beispiel für den letzteren Fall ist ein Rohr mit einem offenen Ende. Die Pfeife würde an Resonanz zeigen  und so weiter.

Bei einer Gitarrensaite entsprechen die Obertöne den Obertönen. Jedoch die Grundfrequenz selbst wird nicht als Oberton gezählt, während es als Oberton gezählt wird. Bei einer Gitarrensaite tritt also eine Resonanz auf  (die Grundfrequenz = erste Harmonische), dann bei (zweite Harmonische, zuerst Oberton) und dann bei  (dritte Harmonische, zweiter Oberton),… usw.

Unterschied zwischen Oberwellen und Obertönen

Definition

Obertöne beziehen sich auf eine beliebige Resonanzfrequenz eines Systems, dessen Frequenz höher als seine Grundfrequenz ist.

Oberwellen beziehen sich auf Resonanzfrequenzen, die ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz sind.

Einbeziehung der Grundfrequenz

Obertöne habe immer Frequenzen höher als die Frequenz der Grundfrequenz. Sie nicht umfassen die Grundfrequenz. Zum Beispiel hat der "erste Oberton" immer eine höhere Frequenz als die Grundfrequenz.

Oberwellen umfassen die Grundfrequenz. Zum Beispiel ist die "erste Harmonische" immer die Grundfrequenz selbst; Die "zweite Harmonische" ist die doppelte Grundfrequenz, und so weiter.

Bild mit freundlicher Genehmigung

"Strum Line" von Jackson Romie (Eigene Arbeit) [CC BY-ND 2.0], über flickr