Qual é o harmônico？

Um harmônico é qualquer membro da série harmônica. O termo é empregado em várias disciplinas, incluindo música, física, acústica, transmissão de energia eletrônica, tecnologia de rádio e outros campos. É normalmente aplicado a sinais repetidos, como ondas sinusoidais. Um harmônico dessa onda é uma onda com uma frequência que é um múltiplo inteiro positivo da frequência da onda original, conhecida como frequência fundamental. A onda original também é chamada de 1º harmônico, os seguintes harmônicos são conhecidos como harmônicos superiores. Como todos os harmônicos são periódicos na frequência fundamental, a soma dos harmônicos também é periódica nessa frequência. Por exemplo, se a frequência fundamental é 50 Hz, uma frequência de fonte de alimentação CA comum, as frequências dos três primeiros harmônicos superiores são 100 Hz (2º harmônico), 150 Hz (3º harmônico), 200 Hz (4º harmônico) e qualquer adição de ondas com essas frequências é periódico em 50 Hz.

Características
Um caráter tonal sibilante e sibilante distingue todos os harmônicos naturais e artificiais dos intervalos firmemente interrompidos; portanto, sua aplicação em conexão com o último deve sempre ser cuidadosamente considerada.
A maioria dos instrumentos acústicos emite tons complexos contendo muitos parciais individuais (tons simples componentes ou ondas sinusoidais), mas o ouvido humano não treinado normalmente não percebe esses parciais como fenômenos separados. Em vez disso, uma nota musical é percebida como um som, a qualidade ou timbre desse som sendo um resultado das forças relativas de cada parcial. Muitos osciladores acústicos, como a voz humana ou uma corda de violino arqueada, produzem tons complexos que são mais ou menos periódicos e, portanto, são compostos de parciais que são próximos a múltiplos inteiros da frequência fundamental e, portanto, se assemelham aos harmônicos ideais e são chamados de "parciais harmônicos" ou simplesmente "harmônicos" por conveniência (embora não seja estritamente correto chamar um harmônico parcial, sendo o primeiro real e o segundo ideal).

Os osciladores que produzem parciais harmônicos se comportam um pouco como ressonadores unidimensionais e geralmente são longos e finos, como uma corda de violão ou uma coluna de ar aberta em ambas as extremidades (como na flauta transversal orquestral moderna). Instrumentos de sopro cuja coluna de ar é aberta em apenas uma extremidade, como trombetas e clarinetes, também produzem parciais semelhantes a harmônicos. No entanto, eles apenas produzem parciais correspondentes aos harmônicos ímpares, pelo menos em teoria. A realidade dos instrumentos acústicos é tal que nenhum deles se comporta tão perfeitamente quanto os modelos teóricos um tanto simplificados poderiam prever.

Parciais cujas frequências não são múltiplos inteiros da fundamental são chamados de parciais inarmônicos. Alguns instrumentos acústicos emitem uma mistura de parciais harmônicos e inarmônicos, mas ainda produzem um efeito no ouvido de ter um tom fundamental definido, como pianos, cordas dedilhadas, pizzicato, vibrafones, marimbas e certos sinos ou sinos de som puro. As taças de canto antigas são conhecidas por produzirem parciais harmônicos múltiplos ou multifônicos. Outros osciladores, como pratos, cabeças de bateria e outros instrumentos de percussão, produzem naturalmente uma abundância de parciais inarmônicos e não implicam em nenhum tom particular e, portanto, não podem ser usados ​​melodicamente ou harmonicamente da mesma forma que outros instrumentos podem.

Parciais, sobretons e harmônicos
Um sobretom é qualquer parcial superior à parcial inferior em um som composto. As forças relativas e as relações de frequência dos parciais do componente determinam o timbre de um instrumento. A semelhança entre os termos harmônico e parcial às vezes leva a que sejam usados ​​indistintamente em um contexto musical, mas são contados de maneira diferente, levando a algumas possíveis confusões. No caso especial de timbres instrumentais cujos componentes parciais correspondem de perto a uma série harmônica (como com a maioria das cordas e sopros) em vez de parciais inarmônicos (como com a maioria dos instrumentos de percussão afinados), também é conveniente chamar os componentes parciais de "harmônicos "mas não estritamente correto (porque os harmônicos são numerados da mesma forma, mesmo quando ausentes, enquanto os parciais e os sobretons são contados apenas quando presentes). Este gráfico demonstra como os três tipos de nomes (parcial, harmônico e harmônico) são contados (assumindo que os harmônicos estão presentes).

Em muitos instrumentos musicais, é possível tocar os harmônicos superiores sem que a nota fundamental esteja presente. Em um caso simples (por exemplo, gravador), isso tem o efeito de fazer a nota aumentar em uma oitava, mas em casos mais complexos, muitas outras variações de altura são obtidas. Em alguns casos, também altera o timbre da nota. Isso faz parte do método normal de obtenção de notas mais altas em instrumentos de sopro, onde é chamado de overblowing. A técnica estendida de tocar multifônicos também produz harmônicos. Em instrumentos de cordas, é possível produzir notas sonoras muito puras, chamadas de harmônicas ou flageoletes, pelos tocadores de cordas, que têm uma qualidade misteriosa, além de serem agudas. Harmônicos podem ser usados ​​para verificar em uníssono a afinação de cordas que não estão afinadas em uníssono. Por exemplo, dedilhar levemente o nó encontrado no meio da corda mais alta de um violoncelo produz o mesmo tom que dedilhar levemente o nó 1/3 da segunda corda mais alta. Para a voz humana, veja canto Harmônico, que usa harmônicos.

Embora seja verdade que tons periódicos produzidos eletronicamente (por exemplo, ondas quadradas ou outras ondas não senoidais) tenham "harmônicos" que são múltiplos inteiros da freqüência fundamental, nem todos os instrumentos práticos têm essa característica. Por exemplo, os "harmônicos" mais altos das notas de piano não são harmônicos verdadeiros, mas são "sobretons" e podem ser muito agudos, ou seja, uma frequência mais alta do que a dada por uma série de harmônicos puros. Isso é especialmente verdadeiro para instrumentos que não sejam de cordas ou metais / sopro de madeira, por exemplo, xilofone, bateria, sinos, etc., onde nem todos os sobretons têm uma relação de número inteiro simples com a frequência fundamental. A frequência fundamental é a recíproca do período do fenômeno periódico.

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