Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Math

Sådan figureres harmoniske frekvenser

Harmonika genereres, når oscillation opstår, som når en radiosender aktiveres eller en streng slås på et musikinstrument. Selvom der er tidspunkter, kan det være ønskeligt i musik, at harmonikken skal holdes på et minimum i radiotransmissioner, da stærke harmoniske effekter svækker udgangen på grundfrekvensen og kan interferere med transmissioner på andre frekvenser.

Det er nemt at bestemme harmonikere, fordi de forekommer i hele talmultipler af driftsfrekvensen eller frekvensen af ​​en note, et instrument spiller.

Bestemmelse af harmonik

Fastslå grundfrekvensen ved observation eller måling. For eksempel har Sally, en licenseret amatørradiooperatør, aktiveret sin sender og udsendelser på 3,77 MHz, hvilket bekræftes på hendes radios digitale display. Dette er den grundlæggende frekvens for hendes transmitter under hendes udsendelsessession.

Brad, ved hjælp af en elektronisk enhed for at se om hans klaver er i tune, bekræfter C over midten C på hans klaver er korrekt indstillet til konserthøjde, vibrerende ved 523,3 Hz. Dette er den grundlæggende frekvens, han vil bruge til at bestemme den korrekte frekvens for de andre C noter, han skal kontrollere.

Vælg et helt tal for at bestemme en harmonisk. Sally beslutter at vælge nummer 2, så hun kan bestemme den anden harmoniske. Hun kunne vælge 3 for det tredje harmoniske eller større heltal for højere harmoniske, men harmonikerne svækker i styrke jo længere væk er de fra den grundlæggende frekvens. Hvis der ikke er noget signal eller et relativt svagt signal, der er detekteret på den anden harmoniske, behøver hun ikke være bekymret over de højere harmoniske.

Brad på klaveret vil kontrollere alle C noterne over midten C . Han har allerede konstateret, at C over midten C er korrekt ved 523,3 Hz, så han vælger heltalene 2, 3 og 4.

Multiplicer grundfrekvensen med det valgte hele tal og skriv ned dit svar. Sally multiplicerer 3,77 MHz med 2 og ser den anden harmoniske af hendes grundlæggende frekvens er 7,54 MHz. Sally kalder sin ven Denise, som bor omkring to miles væk, for at se, om Denise kan høre hendes transmission på 7,54 MHz. Denise fortæller Sally, hun hører et svagt signal fra hendes transmission. Sally beslutter sig derefter for at kontrollere den tredje harmoniske. Hun multiplicerer 3,77 MHz med 3, hvilket resulterer i 11,31 MHz og beder Denise om at kontrollere det. Denise rapporterer, at hun ikke hører noget på den tredje harmoniske, og Sally beslutter, at hun ikke har for meget at være bekymret over med hensyn til hendes transmitter.

For piano multiplicerer Brad den grundlæggende frekvens af C over midten C (523,3 Hz) med 2 for at bestemme den anden C over midten C, og hans resultat er 1,046,6 Hz. For de resterende harmonier vil hans svar henholdsvis være 1.569.9 og 2.093.2 Hz.