9.2 簡單整數(shù)比與樂音


同學(xué)們好啊,
大家還記得我們在序言說的嗎,
我們會把聲音分為噪音和樂音。
理想的樂音就是振動中位移是時間的周期函數(shù),
因此會有固定的頻率(即固定的音高)。
對于兩個周期函數(shù),
如果他們的頻率比是有理數(shù)(整數(shù)比)的話。
那他們的和也是周期函數(shù)。
并且這個整數(shù)比越簡單,
對應(yīng)的最小正周期就越小,
聽上去就更像樂音。
想象一個周期無窮大的函數(shù),
看上去完全就是非周期的噪音。
對于音樂而言,
如果兩個音的頻率比是簡單的整數(shù)比,
和在一起就會是周期信號。
比例越簡單,
兩個音就越融合
對于音程而言也就越協(xié)和。

下面我們用簡單的正弦(余弦)函數(shù)當(dāng)作我們的樂音
(實際的樂音在任何一個區(qū)間內(nèi)都可積,并且沒有間斷點,
所以可以看成正弦函數(shù)們的和)
這樣我們就可以使用李薩如圖形直觀的表示音程的協(xié)和程度。
李薩如圖形是這樣一類參數(shù)方程:

在這里,我們只需要考慮頻率比n。




整數(shù)比越簡單,李薩如的圖形也會越簡單。

對于無理數(shù)比值的兩個信號,
是沒有閉合的李薩如圖形的,
曲線會在矩形[-a,a]×[-b,b]稠密。
因此在十二平均律中,
除了純八度,
其他的音程都不是嚴(yán)格的樂音,
這就是十二平均律的缺點。
但是,這些比值可以近似的等于某些簡單整數(shù)比。
在很短的時間間隔里看,
這些音程可以看作樂音。




文案?面團橘子
排版?梅子青酒
標(biāo)簽: