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第3章乐音与和声的物理和生理基础101
3.1.1乐音及其基频
当我们聆听某个乐器演奏一个音符时,我们会清晰准确地感知到音高,这是因为乐器振动产生了具有一定周期的声波。例如,图3.1所示的这些声压波形,它们是用一只传声器分别拾取的小提琴、小号、长笛和双簧管4种管弦乐器发出的A4音。我们注意到在每种情况下,波形是有规律且重复的,或者说波形具有周期性(见第1章)。每一个重复部分可以看作是一个周期,每一个周期所持续的时长称为"基本周期"或者波形的"周期"。一秒钟内周期的个数就是基频,用赫兹或比表示。基频通常记为6,这将贯穿在本书其余章节中使用。因此任何波形的6都可以从波形周期计算出来,即:
f6=÷(31)
其中,T为波形周期(s)。同时,周期也可以通过频率6得出:
图3.1小提琴、小号、
长笛和双簧管演奏A4
小提琴
(440Hz)的声压波形(T
为周期)
小号
rMwncArn
长输
WYTWNM
双资管
2ms 时间→
例3.1试计算音符G5的周期,并找到用钢琴演奏波形周期为5.41ms的琴键。
由图3.21可知,G5的基频为7840Hz,因此由式(32)可得出它的周期为: