泛音列
泛音列(英语:Harmonic series、德语:Naturtonreihe、意大利语:Armonici naturali),又称分音列(一般分音列包括基音,而泛音列不包括基音),指的是频率是基音频率的整数倍的一系列的声音,这些声音都是纯音,可分别用正弦波表示。[1][2][3]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5f/Overtone.jpg/250px-Overtone.jpg)
泛音的原理是发声体除了整体振动(基音)以外,还会分段振动。所有泛音称为泛音列,包括基音则称为分音列。分音列中最低的音是基音或第一分音,其次的最低的音是第二分音或第一泛音,依此类推。基音上方的其他音叫做“上方分音”(upper partials)或泛音(overtones),他们与基音之间的音程是固定的:一个八度,然后是一个纯五度,等等。通常,乐器上发出的每个音都是基音和上方泛音的复合音,唯一的例外是音叉。[4]
乐器的音高通常和谐波震荡有关。譬如弦乐器或管乐器可对空气震荡以产生声音,并且可同时以不同的频率震荡,以发出不同频率的声音。而根据驻波的原理可知这些频率大多数呈现倍数关系,而这些不同频率的声波即组成泛音列。
泛音列的描述
编辑所有谐波震荡中频率最小者称为基本频率(基频),而基频高低决定了乐器弹奏此音符的音高。几乎所有乐器除了可发出基频音以外亦会伴随着较高频的声音,称为泛音。在有明显音高的乐器中,弦或空气管之间会有因反射而造成波长相同、行进方向相反的波,而因为这些彼此互相干涉而产生波长、频率不同的谐波,在音乐上的名词即为泛音。而泛音列的波长分别为弦长或是空气管长的1/2、1/3、1/4、1/5、1/6……等倍。参考驻波可了解其原理。
理论上,泛音的频率分别为基频的2、3、4、5、6……等倍。但是根据介质的物体特性,空气介质振动往往会改变原先泛音的频率。然而,这些特性除了对频率的精确度有影响外,听觉上的影响甚小。因此可合理地说泛音的频率为基频的整数倍。实际上,乐器的声音是其谐波与偏差音的组合。
分音 | 与上个音的音程 | 频率比 |
---|---|---|
C(基音) | 基音 | 基频 |
c | 纯八度 | 2:1 |
g | 纯五度 | 3:2 |
c1 | 纯四度 | 4:3 |
e1 | 大三度 | 5:4 |
g1 | 小三度 | 6:5 |
♭b1(偏低) | 小三度 | 7:6 |
c2 | 大二度 | 8:7 |
d2 | 大二度 | 9:8 |
e2 | 大二度 | 10:9 |
#f2(严重偏低,几乎介于f2与bg2之间) | 大二度 | 11:10 |
g2 | 小二度 | 12:11 |
a2(偏低,几乎介于ba2和a2之间) | 大二度 | 13:12 |
♭b2(偏低) | 小二度 | 14:13 |
b2 | 增一度 | 15:14 |
c3 | 小二度 | 16:15 |
注释
编辑参考资料
编辑- ^ IEV 1994, sound: http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=801-21-01 (页面存档备份,存于互联网档案馆) .
- ^ IEV 1994, fundamental: http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=801-30-01 (页面存档备份,存于互联网档案馆) .
- ^ IEV 1994, harmonic series of sounds: http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=801-30-04 (页面存档备份,存于互联网档案馆) .
- ^ (英)肯尼迪,(英)布尔恩 编;唐其竞等译. 牛津简明音乐词典(第四版). 北京: 人民音乐出版社. 2002-09: 505. ISBN 01-1998-2609 (中文).