Contenido Espectral

Published On Dec-11-2017

Transcripción

Los dos factores que determinan el timbre de un sonido son: el contenido espectral y las envolventes dinámicas. En la lección pasada estudiamos las envolventes dinámicas, por lo que ahora nos centraremos en el estudio del contenido espectral.

Cuando tocamos una nota en un instrumento, no suena sólo una frecuencia, sino varias. La frecuencia más grave, llamada fundamental, define la nota que escuchamos. No obstante, además de la fundamental, también hay otras ondas que suenan a la vez, llamadas armónicos, con frecuencias múltiplos de la fundamental. Con excepción de una onda sinusoidal perfecta, todos los demás sonidos producirán armónicos.

Audio 8.8: Onda sinusoidal

Tomemos como ejemplo la nota La 4 (Tabla 8.1). Su frecuencia fundamental, también llamada primer armónico, determina la altura percibida. En este caso, la fundamental es de 440Hz. Su segundo armónico se determina al multiplicar la frecuencia fundamental por dos, lo que da como resultado una frecuencia de 880Hz. El tercer armónico se obtiene multiplicando la frecuencia fundamental por 3, lo que da 1320Hz, y así sucesivamente.

Tabla 8.1: Armónicos de A4

Debido a que las frecuencias de los armónicos no varían, lo que distingue a un instrumento de otro es la cantidad de armónicos que produce y la amplitud de cada uno. Incluso dos instrumentos iguales, como dos pianos, producen una cantidad de armónicos determinada con sus respectivas amplitudes. Esto le da a cada instrumento un carácter único, una “especie de huella dactilar sonora”. Escuchemos tres pianos de cola de marcas y modelos diferentes para escuchar estas diferencias.

Audio 8.9: Bosendorfer 290 Imperial Grand

Audio 8.10: Steinway Concert D Grand

Audio 8.11: Yamaha C7

Cada uno de los armónicos es en realidad una onda sinusoidal llamada onda simple. Por ejemplo, la nota musical La 4, dependiendo del instrumento que la emite, produce una onda sinusoidal de 440Hz, otra de 880Hz, una tercera onda de 1320Hz, y así sucesivamente. La suma de estas ondas simples genera la onda compleja con la forma de onda característica de cada el instrumento (Figura 8.3).

Figura 8.3: Suma de ondas sinusoidales

Al sumar la onda sinusoidal de la frecuencia fundamental A con el primer armónico B, se obtiene la forma de onda C. Para incluir más armónicos, simplemente se suma cada uno de manera consecutiva.

Cada armónico tiene un impacto directo en la forma de la onda generada por el instrumento. Es esto lo que hace que el timbre varíe. La onda resultante es llamada tono complejo. En realidad, el timbre es la percepción subjetiva de la forma de la onda. Modificar la forma de la onda varía el timbre. De igual manera, un timbre diferente implica una forma de onda distinta.

La cantidad de influencia que cada armónico tiene en la forma de onda depende de su amplitud. Si la amplitud del armónico es mayor, modificará más drásticamente la forma de onda y viceversa.

Cabe mencionar que existen sistemas de afinación que asignan una frecuencia de hasta 444Hz a la nota La 4. Por lo tanto, si la frecuencia fundamental es 444Hz, el segundo armónico será 888Hz; el tercero, 1332 Hz y así sucesivamente.

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