Verschil tussen Boventoon en Harmonisch

Boventonen vs Harmonisch
 

Boventonen en harmonische zijn twee onderwerpen die worden besproken onder stationaire golven in de golfmechanica. Deze twee onderwerpen spelen een vitale rol op gebieden zoals akoestiek, audiotechniek en zelfs machinebouw. Het is erg belangrijk om een ​​goed begrip te hebben van deze concepten om uit te blinken in dergelijke velden. In dit artikel gaan we bespreken wat boventoon en harmonische zijn, hun overeenkomsten, de definities van boventoon en harmonische, en tenslotte de verschillen tussen boventoon en harmonische.

Wat is harmonisch?

Om het concept van harmonische goed te begrijpen, moet men eerst de concepten van staande golven en fundamentele frequentie begrijpen. Stel je voor dat twee identieke golven in tegengestelde richting reizen; wanneer deze twee golven samenkomen, (superimpose), wordt het resultaat een staande golf genoemd. De vergelijking van een golf in de + x-richting is y = A sin (ωt - kx) en de vergelijking van een soortgelijke golf die in de -x-richting beweegt, is y = A sin (ωt + kx). Door het principe van superpositie is de resulterende golfvorm van overlapping van deze twee y = 2A sin (kx) cos (ωt). Dit is de vergelijking van een staande golf. x zijnde de afstand vanaf de oorsprong voor een gegeven x-waarde wordt de 2A sin (kx) een constante. Sin (kx) varieert tussen -1 en +1. Daarom is de maximale amplitude van het systeem 2A. De grondfrequentie is een eigenschap van het systeem. Bij de fundamentele frequentie, zijn de twee uiteinden van de systemen niet oscillerend en zijn ze bekend als knooppunten. Het midden van het systeem oscilleert met de maximale amplitude en staat bekend als de antinode. Een harmonische is een van de geheeltallige vermenigvuldigingen van de grondfrequentie. De grondfrequentie (f) staat bekend als de eerste harmonische, en 2f staat bekend als de tweede harmonische, enzovoort. Een zeer nuttige toepassing van harmonischen is de Fourier-analyse. In Fourier-analyse kan elke periodieke functie worden opgebouwd met behulp van de harmonischen van een eenvoudige golf, zoals een sinusgolf.

Wat is de boventoon?

Boventoon wordt gedefinieerd als elke frequentie met een grotere waarde dan de grondfrequentie van het systeem. Wanneer een boventoon wordt gecombineerd met de grondfrequentie, staat deze bekend als een gedeeltelijke. Een harmonische is zo'n gedeeltelijke met een integer vermenigvuldiging van de grondtoon. Dergelijke partituren worden geproduceerd in elk muziekinstrument. Deze partials zijn de reden waarom elk muziekinstrument zijn eigen geluid heeft. Als muziekinstrumenten pure harmonischen zouden creëren, zou elk van deze instrumenten precies hetzelfde klinken. Bij het benoemen van de boventonen wordt de tweede harmonische genoemd als de eerste boventoon, enz.